毫不夸张地说，视频流已经成为我们数字生活的基础，其前所未有的增长态势将持续到 2024 年。高质量视频流现已深度融入我们几乎所有的日常活动中，例如：

• 具有实时流媒体视频内容的游戏，可供同时在线用户使用并提供交互式流媒体体验
• 用于娱乐和教育的高质量视频点播 (VOD) 流式传输平台
• 支持实时在线视频聊天、会议和虚拟活动的应用程序
• 新闻媒体、体育和现场活动广播公司在多个平台上提供现场直播内容
• 由 HTTP 直播 (HLS) 和 WebRTC 等现代流媒体协议支持的实时视频问答和互动会议

直播视频的蓬勃发展得益于先进的内容交付网络 (CDN) 和专业的 CDN 提供商。该技术能够以最小的延迟实时向全球用户提供高质量的视频流，支持从 4K 娱乐到体育直播的所有内容。

什么是视频 CDN？

视频内容分发网络 (Video CDN) 是分布在全球各地的服务器和数据中心组成的专用网络，旨在以最小的延迟提供高质量的视频内容，从而实现无缝的流媒体体验。视频 CDN 通过位于战略位置的数据中心（称为接入点 (PoP)）将视频内容带到更靠近最终用户的位置，这对于提供无缓冲的高清和 4K 视频流尤为重要。

这些 PoP 充当本地视频分发中心，存储热门视频内容的缓存副本，并智能地路由流媒体流量以防止源服务器过载。这种专门的基础设施可确保无论观众是在观看直播活动、点播内容还是参加视频会议，他们都能体验到一致、高质量的播放体验，无论他们身在何处。

直播流媒体的不同类型的 CDN

您使用的 CDN 类型可能会有所不同，具体取决于它们专门提供的特定服务。通常，CDN 可以是点对点 (P2P) 或私有 CDN。

点对点或 P2P 网络 CDN

P2P 网络 CDN 涉及已开放的独立系统，允许服务器从中下载文件。启用它的服务器称为跟踪器，尽管它也可以是一个小型服务器网络。想想像 BitTorrent 这样的常见文件共享平台，用户可以在其中查找要下载的特定文件。跟踪器不是从单个服务器下载它，而是搜索包含相同文件的多台计算机，并从每个系统下载文件的不同部分。这样，P2P CDN 本质上是非常分散的，但可能存在与此类模型相关的安全风险。

私有或对等模型 CDN

私有或对等类型的 CDN 是公司拥有网络并在其覆盖范围内维护服务器的 CDN。对等/私有 CDN 不依赖分散模型，而是控制其存放网站内容的服务器。当访问者登陆网站时，文件将从距离他们最近的服务器上下载。

另一种对 CDN 进行分类的方法是根据它们是推送还是原始拉取。

推送 CDN

这些是用户或主服务器将内容推送到 CDN 的 CDN。它基本上像辅助服务器一样工作，用户将内容直接上传到 CDN。用户可以指定要上传的内容以及更新或过期的时间。当您想要控制流量及其使用方式时，这种类型的 CDN 很有用，因为只有在发生变化时才需要进行上传。

源拉 CDN

在原始拉取 CDN 中，用户不会将文件推送到 CDN，而是相反的情况发生。CDN 从源站服务器在将其交付给最终用户之前，所有者将其保存在何处。与推送 CDN 相比，原始拉取 CDN 可能更慢且更不灵活，因为流量中可能存在一些冗余，尤其是在进行更改之前重新查询文件时。使用 origin pull CDN 的好处是它们更容易设置并最大限度地减少存储空间。

直播简介

实时流媒体是在创建时通过互联网将高质量视频、音频和其他媒体形式的数据实时地从创作者传输到用户的过程。实时流式传输让用户可以从远处一次下载一点点文件并实时回放，而不是在播放之前下载一个大的视频文件。

该过程始于摄像机捕获连续帧数据，然后通过编码器压缩并打包以供传输。视频流通常经过处理以支持多种格式和质量，包括针对各种屏幕尺寸的不同分辨率和自适应比特率以适应不同的网络条件。

从本质上讲，直播是一种允许您实时创建、共享和观看在线视频的技术。它可以通过互联网使用笔记本电脑、手机、平板电脑或允许直播的网站或应用程序等连接设备完成。想想流行的消费者应用程序和功能，例如 Instagram Live、Facebook Live、Twitch 和 Tik Tok，它们可以让您在直播时查看用户创建的在线视频内容。YouTube 视频和视频博客等媒体文件在技术上也是流式传输但不是实时流式传输，因为广播不需要实时进行。

实时视频流不仅用于公开可见的内容。它们也可以设置为私有且仅供选定用户访问，例如 Zoom 或 Teams 等视频会议工具。

直播技术的兴起改变了媒体和娱乐行业。从职业体育到新闻媒体，从社交媒体平台和应用程序到视频游戏，如今几乎所有形式的媒体和娱乐都涉及实时视频流的某些方面。

视频 CDN 如何工作？

实时流媒体通过在互联网上实时发送内容而无需录制和存储整个文件。如果我们看一下高质量的视频流，从创作者的创作到最终用户对高质量内容的消费之间涉及 5 个步骤。

第 1 步：视频捕获

首先，内容创建者使用相机捕捉原始数据或视觉信息。数据在设备中以二进制 1 和 0 表示。

第 2 步：分割

这是视频文件被分解成几秒钟长度的较小部分的地方。事实上，视频文件的大小要大得多，甚至下载整个文件也需要很长时间。将它们分解成片段有助于一点一点地流式传输整个视频。

第三步：压缩和编码

每个段都被压缩和编码。压缩会移除多余的视觉信息，例如视频中不会改变的背景。这使得在流式传输之前仅渲染视频中的移动帧变得容易。编码是将数据转换为与最终用户使用内容的各种设备兼容的格式所必需的过程。例如，H.264、HEVC、VP9 和 AV1 是视频编码的一些流行格式。

第 4 步：内容分发和 CDN 缓存

接下来，将经过分段、压缩和编码的视频分发给最终用户。当最终用户访问网站或播放视频时，他们的设备（客户端）会向源服务器发送请求以检索这些文件。现在，如果用户靠近服务器或在附近区域内，这应该不是问题，视频文件的流式传输也没有太大问题。

事实上，如果您的收视率很小并且分布不广，则单个服务器可以流式传输给您的所有用户。无需在您的流媒体工作流程中引入更多元素。

但当用户分散在较大的地理区域时，有时甚至分散在不同的国家，服务器传输内容的往返时间可能会更长，从而导致延迟或延迟。这会导致用户体验不佳，并且所有视频消费者的体验也不一致。

使用 CDN 解决了这个问题缓存内容在其分布式流媒体服务器网络中。离特定最终用户最近的 CDN 服务器将负责将内容交付给该用户。

• 第五步：解码和播放

  一旦视频数据到达用户，他们的设备将逐段解码和解压缩视频为二进制原始数据。通过视频播放器，用户可以看到视觉信息并播放视频。

为什么要使用视频 CDN 进行直播

CDN 通过将内容分发到更靠近最终用户的流媒体服务器来帮助提高实时流媒体的质量。具体来说，CDN 提供商通过以下方式使直播视频流变得更好。

• 它们确保高流量期间有足够的带宽

  CDN 有助于避免源服务器在请求超出带宽限制时不堪重负。如果直播的收视率突然激增，而所有收视率都从单个源服务器请求内容，则可能会形成“瓶颈”并导致服务器停机。借助 CDN，可以保护服务器免受这些情况的影响，并将内容交付责任分散到流媒体服务器网络中。

• 它们减少了延迟和往返时间

  通过将内容缓存在更靠近最终用户的 CDN 服务器中，CDN 减少了实时流请求一路传到源服务器以及内容一路传回的需要。这减少了往返时间或 RTT，重要的是，最大限度地减少了延迟和缓冲以保持流实时。

• 他们帮助向全球观众直播

  由于分发是通过位于世界各地的内容分发网络中的边缘服务器完成的，因此 CDN 提供了全球直播流媒体的可扩展性。不仅如此，无论它们位于何处，观看体验都是相同的，并且延迟和缓冲通过最接近最终用户的 CDN 服务器最小化。

• 它们减少了原始服务器上的工作量

  CDN 有助于将大部分工作负载从原始服务器卸载到网络。由于单个服务器响应请求需要大量的计算能力，视频直播更是如此，CDN 从本质上保护源站服务器免受过载并保持其运行。同样的方法有助于保护服务器免受分布式拒绝服务或DDoS 攻击.

依赖于向全球分布的用户群提供高质量视频流服务的企业将从实时流媒体 CDN 中受益匪浅。寻求与提供视频流功能的 CDN 提供商合作，包括直播和点播以及高级转码启用自适应比特率的过程。一些提供商还允许您使用 API 构建自己的工具和功能。

视频 CDN 中需要寻找的关键功能

在选择用于直播的视频 CDN 时，有几个关键功能会显著影响您的直播性能。可扩展性应该是首要考虑因素，因为您的 CDN 必须能够处理突然出现的收视率高峰和不断增长的观众需求，而不会影响直播质量。CDN 的全球服务器分布直接影响其在不同地区有效扩展的能力。

延迟减少功能同样重要，CDN 能够最大限度地减少缓冲并通过战略性放置的 PoP 提供实时流媒体，这对于用户参与至关重要。可靠性是另一个关键因素——寻找提供冗余系统、强大的故障转移机制和持续高正常运行时间率的 CDN，以确保不间断的流媒体体验。最好的视频 CDN 将这些功能与先进的监控工具和自适应比特率流媒体相结合，以在不同的网络条件下保持最佳性能。

CDNetworks 世界领先的媒体交付和媒体加速 VoD 解决方案

我们的 流媒体加速 解决方案是全球领先的视频交付平台，由全球最大的内容交付网络之一提供支持。凭借超过 2,800 个 CDN PoP、400 个边缘计算 PoP、200,000 台服务器和 PB 级存储容量（1000 PB），我们的解决方案以卓越的性能和可靠性为全球观众提供高质量的视频内容。

我们的媒体交付平台以其专为现代视频交付需求而设计的全面功能套件脱颖而出。该解决方案通过智能调度和自定义缓存确保无缝内容可用性，同时提供强大的安全功能，包括加密和防盗链功能。我们平台的真正与众不同之处在于它能够支持多种编解码器和协议，在减少内容大小的同时保持质量，以覆盖广泛的受众。该平台集成了高级内容处理功能，例如转码、转码复用和视频编辑，同时通过我们的全球边缘网络保持最佳交付性能。我们的基于云的架构消除了对复杂硬件基础设施的需求，同时通过直观的控制台门户提供有关流质量和观众分布的实时洞察。