5 月 18 日下午,在小米 2017 年度旗艦電視發(fā)布會上,小米電視負責人王川頒布頒發(fā)小米電視首家采用星域CDN極速高清技術,從而將豐富的高清視頻內容,極致流暢地呈現(xiàn)在小米電視用戶面前。這也意味著,憑借獨特的共享經濟云計算模式成為創(chuàng)新型專業(yè)CDN領軍者的星域CDN,將用更加創(chuàng)新的視頻傳輸技術,為在線視頻領域帶去前所未有的流暢秒播體驗。
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小米電視 4 超高清內容播放特流暢
以星域CDN為小米電視 4 的保駕護航為例,小米電視極清內容專區(qū)的視頻清晰度高達2560x1440 甚至4K,是目前在線視頻點播中清晰度最高的。如此高碼率的視頻在實際傳輸過程中非常容易卡頓,但星域CDN的極速高清技術保證了小米電視極清內容能夠不變流暢播放。自發(fā)布會上此技術曝光以來,很多視頻企業(yè)人士和圈內人都前來詢問,星域CDN的極速高清技術是如何支持高碼率視頻的播放流暢度達到99.9%的?
今天,筆者就來詳細解讀下星域CDN極速高清技術的技術原理:
智能組網
樹狀變網狀,動態(tài)選擇最優(yōu)路徑
眾所周知,星域CDN通過共享經濟的模式改變了傳統(tǒng)的CDN技術結構,在 400 多個骨干節(jié)點的基礎上,通過智能硬件賺錢寶布局了“無限”個家庭節(jié)點,從而讓數(shù)據傳輸距離可近至1km。在無限節(jié)點模式的基礎上,星域獨創(chuàng)了網狀拓撲機構,這與傳統(tǒng)的CDN樹狀模型完全差別。樹狀模型下,節(jié)點傳輸高度依賴于既有路徑上的節(jié)點好壞,星域這個全新的網狀結構,則打通了星域CDN的海量節(jié)點,每個節(jié)點都可與其它節(jié)點連接互通。
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星域CDN網狀拓撲結構可動態(tài)選擇最優(yōu)路徑
這項創(chuàng)新技術帶來的好處也顯而易見:
1星域CDN可以在大數(shù)據平臺支撐下對海量節(jié)點進行實時監(jiān)控,當系統(tǒng)接收到數(shù)據傳輸請求時,能瞬間判別速度最快的傳輸路徑并即時建立連接;
2
在遇到極端網絡顛簸時,它開脫了傳統(tǒng)CDN樹狀結構對單個或部分節(jié)點的依賴性,可即時切換至另一最優(yōu)路徑;
3
所有對節(jié)點的實時監(jiān)控、傳輸路徑選擇、路徑智能切換,均是以用戶完全感知不到的速度進行的,用戶在不雅觀看視頻過程中無任何顛簸感。
并行傳輸
單鏈變多鏈,突破傳統(tǒng)CDN的傳輸不變性和速度
目前,在數(shù)據傳輸上,傳統(tǒng)CDN是一對一的,只能自 1 個節(jié)點上拉取全部所需數(shù)據。由于對單點和單鏈路的高度依賴性,這個方式面臨幾個難以克服的問題:
1一旦遇到網絡抖動等異常情況,整個數(shù)據傳輸都會受到影響,從而很容易出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象;
2
極清視頻傳輸速度需要不變在至少10Mbps以上,而單鏈路無法滿足這一指標,播放中就會出現(xiàn)卡頓的狀況;
3
由于傳統(tǒng)CDN使用的是TCP協(xié)議,弱網適應性差,在有丟包的網絡環(huán)境下,很難流暢播放視頻。
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星域CDN采用多點并行傳輸技術
基于無限節(jié)點的星域CDN極速高清技術,則采用了與傳統(tǒng)方式截然差別的多點并行傳輸技術,革新傳輸結構,實現(xiàn)串行變并行,降低對單節(jié)點質量的依賴。在傳輸過程中,星域CDN可以做到將要傳輸?shù)奈募蟹殖啥鄠€小塊文件,在多條鏈路上傳輸。這個技術的優(yōu)勢是:
1
卡頓率極低
個別鏈路的網絡異常抖動,不影響整體數(shù)據傳輸,因此卡頓率極低;
2
極清視頻可高速傳輸
N條鏈路同時傳輸?shù)乃俣认喈斢趩螚l鏈路的N倍,所以,星域CDN可在極短時間內傳輸大量數(shù)據,即使是極清視頻,,也可以高速傳輸;
3
弱網應對能力極強
弱網環(huán)境下,當個別鏈路傳輸變慢甚至中斷時,還可在其它鏈路上傳輸剩余數(shù)據,確保視頻依然能流暢播放。
極速傳輸
基于UDP協(xié)議的全新獨創(chuàng)傳輸機制
傳統(tǒng)的CDN技術方案,均基于HTTP/TCP傳輸協(xié)議,有兩大明顯缺點:1)由于擁塞控制算法太過守舊,在網絡質量差時,滑動窗口很快縮小,導致傳輸速度下降
;2)由于要保證傳輸可靠性,在有丟包的弱網環(huán)境下,會大量數(shù)據重傳,大幅降低帶寬利用率。對此,傳統(tǒng)廠商通常是在Linux內核對TCP協(xié)議做部分參數(shù)優(yōu)化,無法從根本上解決傳輸瓶頸。