從RTMPS到MPEG-DASH：直播帶貨背后的秘密流程
1.引言
Hey大家好呀！我是小米，今天咱們來聊一聊“社區(qū)直播帶貨”的整體技術(shù)流程。很多人可能在看直播的時(shí)候會想，哇~ 這個(gè)畫質(zhì)好清晰，不卡頓，究竟背后是如何實(shí)現(xiàn)的呢？今天就跟大家一起深挖一下這個(gè)神秘的幕后技術(shù)，帶你看懂直播帶貨的技術(shù)架構(gòu)！
2.RTMPS：基于TCP的實(shí)時(shí)傳輸消息協(xié)議，安全可靠
在直播帶貨的過程中，安全與流暢是重中之重。RTMPS（Real-Time Messaging Protocol Secure）正是為了這個(gè)需求而生。它是基于TCP的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議，支持高效、可靠的傳輸，還通過SSL/TLS對數(shù)據(jù)加密，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴：唵蝸碚f，RTMPS是一種非常可靠且安全的傳輸方式，非常適合在直播帶貨場景中使用。
通過RTMPS，主播端的直播數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定地從設(shè)備上傳輸?shù)椒?wù)端，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)泄露或者中途被攔截，這對防止非法抓取數(shù)據(jù)和保障直播內(nèi)容的安全是極其重要的。
3.MPEG-DASH：自適應(yīng)比特率流媒體技術(shù)
MPEG-DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）是一種非常牛的流媒體傳輸技術(shù)，它能夠在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自動調(diào)整視頻的比特率，以保證視頻的流暢播放。
如果你家網(wǎng)速突然變慢了，MPEG-DASH 會根據(jù)帶寬自動切換到低清晰度視頻，讓你不卡頓地繼續(xù)觀看直播。這種靈活性對于社區(qū)直播帶貨非常重要，畢竟直播的觀眾有可能來自不同地區(qū)、使用不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此MPEG-DASH可以極大地提升用戶體驗(yàn)，確保用戶無論是用4G還是WiFi，都能流暢地觀看帶貨直播。
4.直播端使用 RTMPS 發(fā)送直播數(shù)據(jù)到邊緣節(jié)點(diǎn)（POP）
直播帶貨的流程是從主播端開始的。主播使用RTMPS協(xié)議，將直播的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭吘壒?jié)點(diǎn)（POP，Point of Presence）。這些邊緣節(jié)點(diǎn)分布在不同的區(qū)域，靠近用戶，能迅速接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。通過這種方式，數(shù)據(jù)的傳輸路徑大大縮短，提升了傳輸效率，減少了延遲。
為什么選擇RTMPS？因?yàn)樗粌H穩(wěn)定，而且加密傳輸，可以保障直播內(nèi)容的安全，防止惡意截取。此外，RTMPS基于TCP協(xié)議，保證了數(shù)據(jù)的可靠性，即使網(wǎng)絡(luò)狀況不太好，也能確保數(shù)據(jù)不丟失。
5.POP 使用 RTMP 發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)中心（DC）
當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)了邊緣節(jié)點(diǎn)（POP）之后，接下來的任務(wù)是把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心（DC，Data Center）。這里就用到了RTMP（Real-Time Messaging Protocol）。雖然RTMP沒有RTMPS的加密功能，但由于是在受控的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中傳輸，所以這種傳輸方式已經(jīng)足夠安全高效。
一旦直播數(shù)據(jù)被POP傳輸?shù)搅薉C，數(shù)據(jù)中心就可以接管后續(xù)的工作了。數(shù)據(jù)中心不止是簡單地轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，它還會對這些直播內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步處理。
6.數(shù)據(jù)中心（DC）：轉(zhuǎn)碼與存儲
在數(shù)據(jù)中心，直播視頻會被進(jìn)一步處理，包括轉(zhuǎn)碼和持久化存儲。這里的轉(zhuǎn)碼是指將視頻編碼成不同的清晰度版本，以適應(yīng)不同用戶的網(wǎng)絡(luò)情況。比如，有的用戶用的手機(jī)屏幕比較小，帶寬也有限，這時(shí)候他們就可以選擇較低清晰度的視頻流；而那些網(wǎng)速快、設(shè)備屏幕大的用戶，則可以享受更高清晰度的視頻。
通常，我們會對直播視頻轉(zhuǎn)碼成兩種分辨率：400x400 和 720x720。400x400適合在低帶寬情況下使用，而720x720則提供了更清晰的畫質(zhì)，適合網(wǎng)速快的用戶觀看。這兩種分辨率已經(jīng)能夠覆蓋大多數(shù)社區(qū)直播帶貨場景的需求。
除此之外，數(shù)據(jù)中心還會對視頻內(nèi)容進(jìn)行持久化存儲，以便用戶在回放時(shí)能繼續(xù)觀看之前的直播。這對于一些重要的帶貨直播，比如新品發(fā)布會，或者高流量的促銷活動來說，特別重要！
7.播放端：MPEG-DASH/RTMPS接收直播數(shù)據(jù)
在觀眾這端，也就是播放端，視頻的接收依賴于MPEG-DASH或RTMPS協(xié)議。這兩者分別適用于不同的場景：
- MPEG-DASH：在較差的網(wǎng)絡(luò)條件下，MPEG-DASH會自動降低視頻的比特率，切換到更低的分辨率，確保直播不會卡頓。而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況變好時(shí)，它又會自動提高比特率，提供更清晰的畫質(zhì)。這種靈活的自適應(yīng)能力，使得用戶在網(wǎng)絡(luò)條件不佳時(shí)也能獲得良好的觀看體驗(yàn)。
- RTMPS：如果觀眾端的網(wǎng)絡(luò)條件不錯(cuò)，RTMPS則可以提供更安全的傳輸方式，保障數(shù)據(jù)不會被中途攔截或篡改。
8.自動降級：網(wǎng)絡(luò)差時(shí)切換低分辨率
在實(shí)際的直播場景中，觀眾的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是多種多樣的，有些人可能在家用WiFi觀看，有些人可能在外面用4G甚至3G網(wǎng)絡(luò)觀看直播。如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境突然變差，MPEG-DASH的自適應(yīng)能力就發(fā)揮作用了，它會自動切換到較低的清晰度，比如從720x720降到400x400，確保用戶能夠繼續(xù)流暢地觀看直播，不至于因?yàn)榭D而影響體驗(yàn)。
這樣一來，不管用戶的網(wǎng)絡(luò)有多復(fù)雜，系統(tǒng)都會根據(jù)實(shí)時(shí)情況自動調(diào)整，讓他們始終保持在最適合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)條件的觀看狀態(tài)。
9.整體流程總結(jié)
社區(qū)直播帶貨的背后技術(shù)流程其實(shí)是非常嚴(yán)謹(jǐn)和高效的。整個(gè)流程可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：
- 主播端使用RTMPS協(xié)議將直播數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭吘壒?jié)點(diǎn)（POP），保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。
- POP使用RTMP協(xié)議將數(shù)據(jù)進(jìn)一步傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心（DC）。
- 數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼和存儲，生成400x400和720x720兩種分辨率的視頻流。
- 播放端通過MPEG-DASH或RTMPS協(xié)議接收數(shù)據(jù)，保證觀眾能流暢、安全地觀看直播。
- 如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不佳，MPEG-DASH會自動調(diào)整比特率，切換到較低的清晰度。
