作者：子矜
审核 & 校对：风波
编辑 & 排版：酒圆

“往年 1 月到当初，淘宝直播的用户超过了 5 亿，到 8 月份流量也增长了 59%，在最外围的商家 GMV 上增长了 55%。双 11 是从 10 月 20 日晚开始的，咱们心愿淘宝直播作为主场去承接这件事件。”日前，淘宝事业群直播事业部负责人程道放在承受 21 世纪经济报道记者采访时走漏，过来一年的直播堪称冷落，往年会更加专业化。

如此大的用户体量下，直播类利用给后端服务带来了一些什么不一样的挑战呢？

咱们明天来介绍一些直播的架构，以及针对这个架构，给咱们的利用架构带来的挑战。

直播的架构

咱们通常看到的有上面几种直播:

1. 单人直播，例如淘宝直播, 通常随同着秒杀，弹幕，送火箭等业务逻辑；
2. 多人同时直播，例如连麦，会议；
3. 录播，对于局部直播场景如培训、会议等，须要将现场直播视频保留以进行流传、留存等应用，有对直播进行录制的需要。这种往往对实时性要求不高。

而当用户观看直播时，如果服务接入了 CDN，若接入 CDN，播放端抉择就近的 CDN 节点进行拉流播放，此时拉流压力在 CDN；若未接入 CDN，播放端从直播源站进行拉流。

下图是一个比拟常见的视频流的架构和两条数据走向：

1. 视频流推拉逻辑，如蓝色线所示
2. 惯例的业务逻辑，如黄色线所示

能够看到有四个次要模块：

1. 推流端：次要的作用在于采集主播的音视频数据推送到流媒体服务端；
2. 流媒体服务端：次要作用在于把推流端传递过去的数据转换成指定格局，同时推送到播放端不便不同播放端用户观看，当然目前云产商也流媒体服务端的一整套解决方案；
3. 业务服务端：次要解决一些常见的业务逻辑，如秒杀，弹幕等等；
4. 播放端：播放端简而言之就是拉取音视频进行播放，把相应的内容出现给用户。

四个要害的模块的协定其实就是流媒体传输协定。大部分直播的构造都采取上图的格局，较大的区别是是否引入 CDN。一般来说，咱们倡议客户引入 CDN 来缩小直播流量对服务器的冲击。四个模块之间的协定并不着重强调一致性。

接下来，咱们沿着这个架构来讨论一下，在这其中比拟软弱的危险有哪些，以及咱们如何提前通过压测来排查这些危险点。

直播中的挑战

挑战一：视频流给流媒体服务端的压力

在这个推拉的逻辑中，因为波及视频的流量较大，通过的路线较长，对流媒体服务器都会造成冲击；通场的做法是引入 CDN，当用户开始收看视频的时候，会先就近去 CDN 拉取流，如果这个时候视频内容还没有缓存在 CDN 的时候，CDN 就回源到流媒体服务端。

然而，危险就存在在霎时大量用户同时收看 CDN，CDN 大量回源的时候；这种脉冲流量，会给流服务端带来不可预计的成果。

咱们通常通过压测来提前验证链路的有效性，甚至能够通过压测，提前把视频在 CDN 预热。然而，传统的 HTTP 申请协定是无奈反对这种场景的，因为：

1. 即便开源软件 srs_bench，以及 JMeter 都提供了一些插件来应用。然而这些开源软件须要用户对视频协定有比拟深刻的了解，应用门槛会稍微偏高；
2. 视频压测自身对带宽的要求十分高，这就象征压测机器老本比拟高；
3. 视频压测须要思考到地区对传输品质的影响。

针对以上问题，PTS 退出了 RTMP/HLS 协定，并且联合压测场景做了形象，让用户能够界面化的应用不同协定的压测。

除此以外，PTS 还提供丰盛的编排模式，能够不便自若的对场景进行编排；更重要的是，还能够利用 PTS 全国定制的模式，模仿客户从不同的中央发动申请，更快捷的探测出问题。

挑战二：低延时的互动协定

和传统的大促不一样，直播往往谋求和线下客户的互动。例如弹幕，评论，聊天，秒杀等等。主持人聊的 热气腾腾，用户毫无反馈，这就是一次失败的直播了。而一般的 HTTP 申请无奈满足对时效的需要；因而，通常这些性能用 WebSocket 来实现的。因为 HTTP 是一种无状态的、无连贯的协定，WebSocket 则通过服务端 / 客户端建设长链，来保障音讯的实时性、以及升高性能开销。

每建设一个 WebSocket 连贯时，在握手阶段都会发动 HTTP 申请。通过 HTTP 协定协定好 WebSocket 反对的版本号、协定的字版本号、原始地址，主机地址等内容给服务端。报文的要害中央在于 Upgrade 的首部，用于通知服务端把以后的 HTTP 申请降级到 WebSocket 协定，如果服务端反对，则返回的状态码必须是 101：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

有了上述返回，Websocket 连贯才建设胜利，接下来就是齐全依照 Websocket 协定进行了数据传输了。

针对 WebSocket 的通信过程，JMeter 提供了插件来模仿整个过程，然而它也须要用户了解协定的玩法，应用起来绝对艰涩。PTS 通过形象业务含意，用户通过场景配置和施压配置，仅须要配置压测 url 等根本配置、出参设置、检查点设置等几个简略参数，就可能把简单协定玩起来。

除了在直播中应用，Websocket 也广泛应用于在线游戏、股票基金、体育实况更新、聊天室、弹幕、在线教育等实时性要求十分高的场景。

挑战三: 高并发的脉冲流量

不同于一般利用，直播类利用的应用时间段十分的集中，因而在这短短几小时之间，会涌入大量的用户，一次大 V 的直播通常就会造成百万级的用户登录，故直播零碎对应脉冲流量的能力要求也变得很高。而且在抢货的时候，和传统的秒杀不同，往往是主播进行到某个工夫忽然发动秒杀的 – 这个工夫往往无奈十分准确 – 同时脉冲流量对系统的要求极高，很多平时不会呈现的问题，例如懒加载，jit 预热，冷热数据切换等传统大流量不会呈现的问题，都会呈现。

这两点个性，要求压测工具可能霎时发动大流量。这除了须要较多的机器引擎，还须要对流量的有精准管制 – 满足流量疾速攀升的诉求。

而这两点，正是阿里云 PTS 的强项。阿里云 PTS 站在双 11 伟人的肩膀上，是阿里全链路压测的延长。PTS 通过伸缩弹性，轻松发动用户百万级别的流量，免去机器、人力老本；PTS 对流量的管制，可能实时脉冲，精准管制；是应答视频直播疾速攀升的流量脉冲的优良计划。

最初

PTS 针对视频、直播行业的变动，对 PTS 反对的协定做了全面降级。它不光反对传统的 HTTP 申请，更是引入了 HTTP 2、流媒体、MQTT 等多种协定，让用户能够 Test Anywhere！

另外，PTS 推出了新的资源包售价，以及更低价格的 JMeter 专属资源包，当初正值双十一优惠中，全场 88 折起，最低可到 0.99 元，对于 PTS 的更多问题和产品倡议，欢送大家扫码进群沟通。

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