直播基本原理

直播通信过程

直播基本原理

直播基本原理

当用户访问 CDN 网络时，它首先通过智能 DNS 获取与用户距离最近的边缘节点
- 传统 DNS 不判断访问者来源，当有多个 IP 地址可用时，DNS 会随机选择其中一个 IP 地址返回给访问者
- 而智能 DNS 会判断访问者的来源，也就是说，它会对访问者的 IP 地址做判断，对不同的访问者它会返回不同的 IP 地址
  - 智能 DNS 可以根据用户的 IP 地址找到它所在的地区、使用的运营商等。通过这些信息，它就可以让访问者在访问服务的时候，获得最优的 CDN 边缘节点，从而提升服务的质量
用户在自己地区所在的运营商接入网络，而跨运营商、跨地区的数据传输交由 CDN 网络使用专用网进行传输，这样就可以让用户享受到更好的音视频服务质量了

直播基本原理

全称 Real Time Messaging Protocol ，即实时消息协议
但它实际上并不能做到真正的实时，一般情况最少都会有几秒到几十秒的延迟
底层是基于 TCP 协议的
- 在使用 RTMP 协议传输数据之前，RTMP 也像 TCP 协议一样，先进行三次握手才能将连接建立起来
- 当 RTMP 连接建立起来后，你可以通过 RTMP 协议的控制消息为通信的双方设置传输窗口的大小（缓冲区大小）、传输数据块的大小等
优点
- RTMP 是专为流媒体开发的协议，对底层的优化比其它协议更加优秀
- 同时它 Adobe Flash 支持好，基本上所有的编码器（摄像头之类）都支持 RTMP 输出
缺点
- 基于 TCP 传输，非公共端口，可能会被防火墙阻拦
- 为 Adobe 私有协议，很多设备无法播放，特别是在 iOS 端，需要使用第三方解码器才能播放

全称 HTTP Live Streaming，是苹果公司实现的基于 HTTP 的流媒体传输协议
HLS 协议的本质就是通过 HTTP 协议下载文件，然后将下载的切片缓存起来
由于切片文件都非常小，所以可以实现边下载边播的效果
优点
- 而 HLS 使用的是 HTTP 协议传输数据，避免了防火墙拦截
- 浏览器天然支持 HLS 协议，而 RTMP 协议需要安装 Flash 插件才能播放 RTMP 流
缺点
- 实时性差
  - 由于 HLS 往往采用 10s 的切片，所以最小也要有 10s 的延迟，一般是 20～30s 的延迟，有时甚至更差
  - HLS 使用的是 HTTP 短连接，且 HTTP 是基于 TCP 的，所以这就意味着 HLS 需要不断地与服务器建立连接
HLS将多媒体文件或直接流进行切片，形成一堆的 ts 文件和 m3u8 索引文件并保存到磁盘。当播放器获取 HLS 流时，它首先根据时间戳，通过 HTTP 服务，从 m3u8 索引文件获取最新的 ts 视频文件切片地址，然后再通过 HTTP 协议将它们下载并缓存起来。当播放器播放 HLS 流时，播放线程会从缓冲区中读出数据并进行播放

LV (Flash Video) 是一种在网络上传输的流媒体数据存储容器格式。
- 格式相对简单轻量，不需要很大的媒体头部信息，因此加载速度极快
- 采用 FLV 格式封装的文件后缀为 .flv
由于 FLV 是流式的文件格式，所以它特别适合在音视频录制中使用
整个 FLV 由 The FLV Header, The FLV Body 以及其它 Tag 组成
- FLV 相较 MP4 等多媒体文件，它的文件头是固定的，音视频数据可以随着时间的推移随时写入到文件的末尾
  - MP4 之类的文件，文件头是随着数据的增长而增长的，并且体积大，处理时间长
- 这样的文件结构有一个天然的好处，就是你可以将音视频数据随时添加到 FLV 文件的末尾，而不会破坏文件的整体结构
  - 在众多的媒体文件格式中，只有 FLV 具有这样的特点。像 MP4、MOV 等媒体文件格式都是结构化的，也就是说音频数据与视频数据是单独存放的。当服务端接收到音视频数据后，如果不通过 MP4 的文件头，你根本就找不到音频或视频数据存放的位置

直播基本原理

FLV文件本身需要flash插件才能在PC端播放
- 目前，各大浏览器厂商默认都是禁止使用 Flash 插件的。之前常见的 Flash 直播方案，到现在已经遇到极大的挑战。因为它需要用户在浏览器上主动开启 Flash 选项之后才可以正常使用，这种用户体验是非常糟糕的
flv.js 项目可以解析 FLV 文件，从中取出音视频数据并转成一种 MP4 格式，然后交给 HTML5 的<video>标签进行播放
- 通过这种方式，使得浏览器在不借助 Flash 的情况下也可以播放 FLV 文件了