srs之深入浅出看流媒体

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CDN这几年爆炸式增长，带宽提速是根源，而HTTP始终还是那个屌样，因此目前CDN大多是资本性行业，不用多少知识就能干了；直到流媒体粗现，直播咋这么难搞呢？因为它是流媒体，让我带你深入浅出看流媒体前世今生，分分钟二逼变牛逼。流媒体分为点播和直播，点播已经堕落为HTTP文件了，直播永远不可能只用HTTP就OK，这是他们的业务差异导致的。流媒体本质上是：现实的图像，经过编码器压缩，持久化为点播文件或者直播流，经过传输，在终端解码和展示。点播为何属于HTTP而不是流媒体呢？点播，譬如电影或者录制的影像，传输给观看的终端时是不变的，一万个人看一个电影无论什么时候看都是一样的媒体数据，因此传输上直接使用HTTP就可以了。点播的流媒体特征还是有的：1.点播的重新编码，譬如为不同终端输出不同码率和尺寸的点播文件，需要媒体知识了。这部分因为使用太广泛，所以开源届早就支持得很成熟，ffmpeg对文件重新编码已经做得很好了。2.点播P2P，这个实际上分为客户端的P2P和web P2P，这个和媒体没有什么关系，但属于点播需要做的范围，没有现成的方案。（插播广告：观止创想已经支持了点播HLS的P2P，现有系统不用修改就可以加上web P2P）3.其他的什么分片，DRM，弹幕，分享，多终端转封装，文件调度，HTTP API调度，热点，mp4/flv-range请求，存储等等。大多都有了成熟的方案，和HTTP文件一样的技术，要么就是播放器支持，这些和流媒体一毛钱关系都没有。这就是为何CDN支持点播支持得很得心应手，几乎所有的CDN都能直接支持点播分发，甚至一些新兴的行业公司，譬如在线教育，对于点播都能自己搞。点播就是HTTP而已，不属于流媒体范畴。直播呢，从古老的RTSP到RTMP，HTTP渐进式下载，到HTTP流，到HLS和HDS，到DASH，到私有的websocket。这些不过是直播分发的表象，譬如HTTP直播流就是HTTP点播吗？不是。HTTP点播本质上是文件分发，而HTTP流是流媒体服务器在内存中将直播的包，打包成RTSP、RTMP、HTTP后发送给每个客户端。当然总有例外的，有一个公司尝试过直播进行点播化，就是时移直播，将直播流录制成点播文件，然后客户端请求时总是请求点播。这种私有协议迟早是要死掉的，只有自己的播放器能播，而且得在CDN上部署自己的流媒体；现在这个公司也放弃了自己的“高大上”的私有协议——互联网的基本精神就是开放标准。可惜中国人很难认同这个理念，牛逼的总喜欢搞私有协议，譬如使用websocket的公司，大多属于这种类型，牛逼的人太多就是这种结果，一般这种公司也很有钱，譬如某上市的做在线秀场的公司。目前直播分发有几个特点：1.偏好flv，少用ts：flv标准11页，ts标准174页。标准文档十倍差异，代码实现起来十倍都不止。因此一般的公司都喜欢flv，pc时代都是flv的天下，什么flv流，flv切片；因为自己写代码支持ts比较麻烦，用ffmpeg的代码又太庞大。直到移动端粗现，现在直播只支持pc的少之又少了，使用flv作为基础结构的产品要么艰难转型，要么就掩耳盗铃说FLV很优雅，HLS太垃圾。2.rtmp和hls并存：rtmp一般用于pc-flash播放直播，而hls用于移动端播放。flash能播放hls吗？前年jwplayer就支持了，可惜是商业版不开源；去年有很多开源的as播放器支持hls。而直播系统，特别是cdn的直播，不会更新这么快，pc端还是rtmp系为主。这个特点是由于平台客户端支持的流决定的，并非最佳方案，也不是用户愿意这么干。3.实时流大多使用rtmp：实时流，延迟要求在5秒之内的流，大多使用rtmp协议。pc上可以直接播放，移动端就需要使用ffmpeg解码播放。有没有更好的分发方案？实际上http-flv比rtmp更合适，延迟一样，要求服务器支持，pc能直接播，移动端需要使用ffmpeg，还有个好处是能穿墙。为何cdn大多不支持http-flv直播？因为一般的web服务器支持不了，这是个流媒体问题。4.rtsp永远死不了：这是监控行业的协议，我们都有门户之见，“RTMP这个烂货怎么还在互联网上用呢？RTSP多么优美！”因此有监控行业背景的公司做互联网业务，都带着门户之见不得已将RTSP转RTMP，而且还要愤愤的说——只不过是不用装个插件而已。直播的本质特点，就是需要专门的服务器分发，至少需要直播源站切片HLS后分发。也就是直播需要专门的流媒体服务器，目前开源的流媒体，最古老的是RED5，后面是CRTMPD，风生水起的是NGINX-RTMP，目前最新出的是SRS(Simple Rtmp Server)。为何RED5不能一统天下？RED5和FMS一样古老，先行者如果不能放掉自己的光环，迟迟不肯变革，就会被后来者超越。RED5性能是很差，但并非是因为使用了java的原因，这个看看wowza就知道了，商业服务器wowza虽然是个内存杀手，但是支持的并发一点都不含糊。RED5没有广泛商用的原因可能一直是一个先行者，祖先的角色。软件只有快速变化适应需求才能发展，和年纪没有关系。那么CRTMPD怎样？牛逼！使用单进程单线程异步socket，这是和nginx同时代的产物。CRTMFPD是有不少铁杆粉丝的，以那个时代开始做直播业务的为主。CRTMDP生不逢时，遇到NGINX了，不少NGINX的粉丝是技术牛逼的人物，不然怎么能看懂void*****呢？除了社区的差异之外，CRTMPD没有支持HLS，倒是支持了RTSP，这就是典型的倒行逆施，互联网上支持RTSP，大约只有CRTMPD能想到了。NGINX-RTMP风生水起有几个很重要的因素。首先2012年开始CDN业务开始快速增长，随之直播业务也需求暴涨，没有特别满意的流媒体服务器；其次，NGINX在HTTP领域绝对是霸主，大家对于NGINX系的熟悉程度很高，便于维护；再次，直播点播使用一套服务器，很有诱惑力，这可以算是“万金油”效应，很多套服务器搞得焦头烂额，肯定一套服务器能解决问题；最后，CDN是运维比技术牛逼的行业，运维的信心都是运行出来的，NGINX运行那么良好，那么NGINX-RTMP也肯定不错。SRS(Simple Rtmp Sever)粗来了，并非石头缝里蹦粗来个SRS(Simple Rtmp Sever)，SRS(Simple Rtmp Sever)其实诞生的历史是：第一个版本实际上是参考NGINX，基本上和NGINX-RTMP同时间点做出来；第二版本是改用ST作为基础结构，支持RTMP直播点播；第三版本是从CDN出来后重写的，只支持直播。为何SRS(Simple Rtmp Sever)不使用NGINX那种基础结构，这个和google为何开发golang的原因一样。SRS(Simple Rtmp Sever)和NGINX-RTMP最重要的区别有两点：其一，使用类似golang的服务器架构；其二，流媒体业务驱动的产品管理，如果可以装装逼，SRS(Simple Rtmp Sever)是以流媒体业务为主的服务器，而不是以分发协议为主的服务器。什么是以流媒体为主？流媒体系统的层次包括：网络层（socket或st）负责传输，协议层（rtmp或http）负责网络打包，封装层（flv、ts、hls、hds、adts、annexb）负责编解码数据的封装，编码层（h.264和aac）负责图像压缩。流媒体服务器的重点在于封装层，譬如flv、ts、hls、hds、adts和annexb的解析和打包都是自己实现的代码，参考标准规范，支持完善的封装转换和解析。而网络层因为使用st简化，使得协议层更简单，错误的概率更低，这个和流媒体的关系就不大了。什么是以业务为主？“跑起来”和“商用”是两回事情，商用需要对于流媒体的业务有很好的支持：譬如vhost，这个是计费才有的概念，基于app的也能计费，结果就是要求用户不能app重复，新增app需要联系运维，凡是添加app需要联系运维的cdn，肯定是NGINX-RTMP；譬如日志，出现问题能将流媒体的整个链条的日志都能找出来，从边缘到回源链接，到上层节点的日志，一直追溯到推流连接的日志，每个日志都是基于连接的；譬如rtmp+http-flv+hls，国内主要的直播业务都能支持，还有hds可以供那些想装逼的客户用；更多牛逼的业务功能就不啰嗦了。对于流媒体服务器，除非能忘记HTTP服务器，才能看清楚到底为何流媒体和HTTP没有一毛钱关系，而流媒体在于团队对于流媒体和服务器的理解，而并非找到一个万金油服务器能涂抹掉客户问题。直播这么多协议，这多么服务器，当前直播重心在哪里？该如何选择合适的协议？只要问自己三个问题就可以了：1.延迟要求，是否要求低于5秒的延迟？如果是硬指标，就只能选择RTMP或HTTP-FLV流。移动端需要自己编译FFMPEG支持，无法直接播放。2.终端适配，是否要求支持PC和移动端(IOS和Android)？如果需要广泛支持移动端，HLS是最好的选择。3.节约带宽，是否要求支持WebP2P？如果需要支持FlashP2P，或者移动端P2P，选择HLS。当初有个跨国老牌的流媒体公司，劝说不要使用RTMP了，因为半年时间RTMP就会死掉，DASH会替代所有的流媒体协议。现在2年过去了，RTMP和HLS除了更加爆炸性应用之外，我看死掉的是那些过于技术至上的公司。如果用一句话说流媒体直播：实时性要求高的用RTMP或HTTP-FLV，其他都用HLS。协议请参考：https://github.com/winlinvip/simple-rtmp-server/wiki/v2_CN_DeliveryHLS服务器请参考：https://github.com/winlinvip/simple-rtmp-server/wiki/v1_CN_Compare关于SRS(Simple Rtmp Sever)的架构参考：https://github.com/winlinvip/simple-rtmp-server/wiki/v1_CN_Architecture