徐立:今天跟大家讲的主题是PLIL的直播云服务实践。我跟别人有什么不一样,我觉得有几点,比较认真,我真的很认真。第二个,是有一个有产品的程序员,喜欢解决面对实际的问题,用具体的手段,解决一个非常具体的问题。今天这个主题分享是关于一群小伙伴们,经历的实际问题。解决问题过程当中,形成一个新产品,这样一个小故事。我们为什么会做这样一件事情,我们公司最早是做云基础的,但是在大部分大家接触的设施当中,用的协议,90%都是协议。我们遇到过比较特殊的,实际上就是我不想仅仅是通过上传下载的方式,进行输入和输出,我希望更快的方式来产生输入输出,所以我们做了这样一个事情。直播的特性,其实是面向成熟来讲,增加了标准输入和标准输出。
直播的定义,它是指多媒体等数据,是以实时消息形式呈现给终端用户的技术。常见我写是这样,广告模型,有一个直播方,经过服务器,经过处理之后传递给终端,想看就是屏幕的分辨,或者是码率。具体的协议层面来讲,它其实比较混搭,输入这一层,推到媒体器上之后,可以转一些格式输出。还有HGL、HGS这些更丰富的协议呈现给观众,这是一个非常简单的模型。非常简单的模型,有非常难的技术挑战。本身来讲,TMP是实时消息协议,就是一个长链接,它收到的每个数据包,转发每个数据包,在整个网络层次,它的好处,它的颜色非常低,我们比如说现在非常多,我现在在讲,场外的观众是可以实时看到,这个基本上来讲,就是走向一个趋势。还有一种HLS,苹果提出来一个技术,苹果很认真,认真到你如果在苹果手机上播放视频,视频文件超过多大,不允许你通过视频方式进行点播,必须切片,就是下载的方式去进行点播。所以总得来讲,可以用来做这种直播,但是颜色会更高一些。
这是一个更具体的对比,主要是跟平台相关的,RTMP的技术,在PC端在移动端需要做一些移值,所以平台上做移值。新旧的技术形态,直播的玩法比较高程度比较高,实施起来也比较困难。先让自己用一套服务或者是服务器,这样一个设施,其次还要购买这些商业的软件,再组成一个集群。同时还要去搞定网络的事情。这个其实本身来讲,技术的方案角度来讲,并没有什么优点,但是经济上会觉得更加可控。实际上来讲,这个是不言而喻。它的缺点也很明显,我们现在互联网的时代下,你的系统的附载,内网的很容易成为一个瓶颈,这是一个问题。另外一个问题,在移动端,你想有一些非常丰富的跟媒体的一些功能,但是如果就是说你用现有的路径来搭,自定义一些工藤的定义。技术玩法用我们现在已经做好的成熟技术,对开发者来讲,你只要用介入就可以方便,功能非常多,开发上面非常快,用户体验非常好,从经济层面角度来讲,唯一缺点,是有新的尝试,这个来讲也不算什么。
这个是我们业务交互的逻辑。中间是我们服务的主体,上面AppServer,比如说一家互联网公司要做,可能有服务器也可能有终端。如果要用一个手机去做一个直播怎么做,服务器会先跟我们产生一个交互,之后拿到一个授权,分发给它的代授权。它的主播直接到我们这一边了。观众如果要看的时候,观众也是通过信息流,业务服务器,拿一个地址,拿到这个地址之后,这个播放页直接在我们这边产生直播的输出,不同的码率,等一些相关的参数。
其实对我们来讲,就通了,但是从使用方角度来讲,它要做的事情要轻松,轻松的一个层面,它只需要一个代码就赋予了直播的功能。对它还来讲是一个纯透明的,多快好省,其次它跟我们的存储,它可以回放、点播,转成其他的格式提供下载。这个也是存储。基于我们这个存储,优势来讲,有一些技术上的红利。比如像我们刚才讲的存档,云端录制、转码、转存、下载,还有视频的提示转码,现在是播频,手机有不同的屏,经过不同的分辨率的情况下,需要转一下分辨率转一下格式。还有一个,像食品抽帧,截图,还有一些跟七牛现有API组合复用,这是什么意思,你可以把上一个输出和下一个输入连接起来,这是一个哲学。我们系统哲学,非常了解这一块,在这一点上,我们现有的和新的产品也是可以组合起来复用,还有我们昨天发布了,发现功能,很有限的情况下做一些处理,是一个扩展,功能性自定义的扩展。它的想像空间非常大,在业务需求的满意情况下,只你想不到,没有你做不到的事。
这是它比较卡通的一张图,解释它有哪些模块,有转码的还有存储,有加速的,有打刀的。
具体我们现在做这个服务,它已经解决哪些问题,或者说它已经开始解决一些场景化的问题。首先来讲,这个其实是非常普遍的,电台直播,可能大家日常生活中会听到很多,包括在手机上听到很多你在用音频,包括像一些网络电台,这是最直接的网络直播。还有教学直播,这个问题也是可以覆盖,到用户端。还有这种新鲜的,监控直播,有代表的,你可以在你手机上去看你家里,或者哪里的摄像头,可以看到那边实施的状态。还有一种现场直播,像我们今天这个活动,这个现场就是一个直播,这也是英文的场景。还有游戏直播,这个也是现在互联网领域里面,互动娱乐里面最火的一个就是游戏直播,手游的游戏直播。还有我们刚才提到的手机直播,大家的社交方向是这样,所有有很多移动互联网公司,从一片做的图片,社交,后来转视频的社交,发现没有太好的玩法之后,诞生一种新的玩法,就是手机直播的方式,随时随地拍直播,这里面我们提供了一个相应的手机直播,可以方便开发者很快用这样一个功能。还有一种场景,可穿戴设备,相机,里面可以装我们的直播的CDK,可以打通。
它的产品是怎样的?我们自己是开发者,我们是做在那边开发这个服务,某种程度上是非常懂开发者的需求,产品形象是这样,服务器服务的意思。如果你要用真的就是代码进来,整个环节就打通了,并且在播控管理这块更加透明和开放。具体从技术的角度而言,直播数据是什么性质的数据,有什么不同和相同的地方?比如像直播的网络4跟成熟的网络还不太一样,成熟网络本身来讲不是传数据只是分发数据,数据本身,这个是有点不一样的地方。最典型的一个代表,延迟Delay。比如无线在做直播,场外要过多少分钟才能看到,所以延迟这块的要求非常高,延迟稳定的网络情况下,发送和接收的时间差,中间转发环节越多,延迟越大,这是网络层面的。
这个延迟可具体计算,这是一个简单的表,是关于延迟的对比,我觉得还是非常敏感,大家觉得世界最敏感的生物可能是你们,但比你们最敏感是程序员。当你的系统实现的时候,你会需要用毫秒去度量一个东西,毫秒的概念一秒是一千毫秒,大家看到这个屏幕,你的差是40毫秒,根据爱因斯坦的定论,这实际从基础物理上限定了网络分子在进行这个过程中最高速率,比较可观非常快,每秒有30万公里,这仅仅只是在真空中的传输速度。我们现在网络实际上有物理这一层,或者介质,通过了这个介质之后有一定的折射力,比如像光纤,每秒可以传20万公里,这个算下来,从纽约到北美或者到伦敦或者整个地球跑一圈,它的延迟还是非常低,最多一次传递200毫秒,往返一次在400毫秒一秒之内就完成。
信息科技带来不一样的地方,有非常大的价值。
我们刚才讲的是物理延迟,一般很难区分你几秒延迟会怎么样。你的手机你将会延迟300毫米,如果有请求,刷一个图片,刷你的朋友圈,这个时候明显会感觉到你的图片在上传,这个时候跟这个延迟有非常大的关系。为什么?我们今天所有应用都是构建在这一层,它的普及在90%甚至95%以上,我们刚才讲的直播,其实也是GET,它的好处在不可靠的传输面上实现了一种可靠的传输的方式,它典型就是这样,每一次传的过程中,要经过这个过程,数据报往返过程,都会把往返延迟加进去。实际上大家可以很容易发现,如果短链接请求的话,复用长链接,这样的话可以提高。
还有一个关键难点,是在抖动,就是网络突然抖了一下,这个时候从角度来讲,数据包是会重传,这实际上也会延迟。它会可控,非常精细这是一件非常困难的事。在传输速度这块,因为跟主播方跟观众是一个双边,有一个播放那端,另一边如果网络卡了,全局播放卡里,会受到全局的影响,卡了只是一个局部的影响。这里面你想作到高品质的数字,这实际上也是非常难。刚才讲直播整个网络都是在传数据,而且看上去的方式,就是每个数据包的经过,经过的延迟会多大性能上的损耗。
这个是我们尝试之后,把我们架构进行改版。最早是这样的架构,前面有后面有一堆进行处理。这种方式有什么问题?其实也有问题,问题在于它专发邮件过多的时候,每一个都是要经过,在这种情况下如果你在进行转发,意味着你的开销存在增长。这样会带来,内部本身的延迟,实际上来讲还有一个不好的地方。后来我们最近一个架构的改版,其实把前端这些把内部的转换逻辑去掉了。它尽量如果过了一幕,就不在内幕有一个补充,产生一些大的性能上的开销,这样来讲它的好处变得更加快了,在性能上更加优异。
第二个很快网络相关,最早的模型终端在我们这,再通过边缘网络分发,回到我们的集群。后来我们又进行了一个改版,推到我们这,边缘上进行广播。这样来讲,整个页面少有一些非常麻烦的环节。还有一个,终端是多种多样,对输出格式也是多追多样多样化的需求,有一种方式,是在更新,做转协议,再传递到边缘。这样的话,你在中心转多种格式之后,再转到边缘网络带宽也是非常拥挤的。这种情况下,你直接在节点之间直接通过实施协议,到节点之后在这个过程中处理,再产生输出。这样来讲,没有那么用度,在边缘进行一个输出的话,转发枢纽的话,对用户更好。
另外一个经验值得分享是在多核时代,这个延续就是属于现在的传统。有这套服务器,这两个对比这个多,就只有两点,过去这种C语言按照内存编程的,内存会有大量的操作,包括安全锁这些东西,尤其是这些编程的时候非常复杂,但是在这里面,包括内存这块已经做得非常好。但是它在整个语言层面上由于田园的支撑,这样来讲的话,在你编写比较复杂的业务逻辑的时候,可以起到一个非常好的帮助你去理解业务的编程。
所以就是说,PLIL这个东西,延续了我们的传统,我们最早是发布1.0的时候,就做了一个大规模的存储,它的可靠性是16个9,现在是11个9,我们在做另外一个产品的时候,都是这样,如果要做一个高的,也基本上是用G语言实现,做这个产品我们也是用Go语言实现企业级的直播云服务。这也是我们觉得比较有挑战的地方,因为我们在做这件事情当中,我们用了大量的文档,就是数据结构的定义,到逻辑的描述全部都参照了一遍,那些稳当都是几十页、上百页,按照那个标准进行一个实现,这里面的挑战非常大的。在整个社区找不到这个媒体跟媒体处理,你都找不到。我们去做这些哥伦布编码的时候,有时候还要直接去看英文,这里面遇到的挑战非常大。
另外一个,我们刚才讲,我们是程序员,我们做这件事情也非常特别,我们的工作方式也特别,我们不在一块,分布在全国各地,是一种协同的方式,我们讲P2P多壳的方式,但是遵照P2P在网络概念里面是一种节奏,每个节点在P2P这个网络有这个网络的情况下,可以发挥它自己更大的作用。如果这个网络一旦丢失,个体其实不复存在,对应到团队管理当中,每个人在职级上就像平级的。但是有了存在,个人的价值可以更大,可以被放大,但是如果这个团队丢失,个体的价值也会非常微弱。
所以说,我们在做这样一个事情的时候,我们也进行了一些新的尝试,在工作方式的尝试,这个尝试现在运行下来,到这个产品现在,已经做出来,成功的一次尝试。我们目前也在交替一些东西,这个有我们工程主页,大家有兴趣可以看一下,觉得我们这件事情有意义,也可以加入我们这样一个团队。谢谢大家!
8月30日,由七牛公司主办的主题为“数据重构未来”的“七牛·数据时代峰会”在上海国际时尚中心继续举行。七牛联合创始人徐立分享了PILI直播云实践之路,以下为现场实录: