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2021 年 6 月 9 日，亚太内容散发大会暨 CDN 峰会在北京举办，阿里云智能边缘云技术专家李松林受邀加入互动直播论坛，分享基于阿里云边缘云节点打造的寰球实时传输网络 GRTN 的设计思路、技术原理、特质与利用实际，以及面向直播利用客户提供稳固牢靠的业务体验。
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以后，支流的直播技术利用架构次要有两种：直推和回源拉流，产生这两种架构的起因也比较简单：一是业务场景须要连麦，须要低提早云合流；二是基于 UDP 的公有协定推流。为保障主播在弱网状况下能有较好的推流成果，而最重要的起因是目前支流云厂商还没有通用成熟的低提早互动场景大规模利用的服务，这就导致了他们须要自建源站。只应用云厂商通用的散发能力。反对 HTTPFLV、RTMP、HLS 大规模散发。
视频直播服务自建面临的挑战
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随着直播场景和内容越来越丰盛和业余，互动的需要也越来越多，交互的提早要求也越来越高。原有的这套架构就很难满足需要了。因为无奈满足本人的业务需要，许多企业客户纷纷开始尝试自建源站，做协定优化，然而因为直播技术门槛绝对较高，不仅须要投入资源，还须要业余的研发能力，同时后续还要长期继续运维和治理。
阿里云 GRTN 的定位
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为了可能升高直播的端到端延时，阿里云从直播、短延时直播、RTC 等利用场景登程，构建了 GRTN（Global Realtime Transport Network）寰球实时传输网。李松林介绍，阿里云 GRTN 的定位是基于公共云核心 Region 和边缘云节点，构建超低延时、全分布式下沉的通信级流媒体传输网络。GRTN 目前交融了互联网直播和 RTC 等多种业务场景的音视频流传输和替换。基于 GRTN 的短延时直播 RTS 能够反对规范 H5 WebRTC 推播，在千万级并发状况下延时能够管制在 1s 以内；RTC 端到端延时能够管制在 250ms 左右。GRTN 可提供三大原子能力：流的公布、订阅、切换，用户能够基于这些能力构建通话场景、直播场景、连麦场景等等。
阿里云 GRTN 的架构
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阿里云 GRTN 的整体架构是由原来的直播体系进化而来。该架构具备管制和数据拆散、混合组网、多路径传输、自学习 Qos 等技术特点，对外能够反对多种接入协定 (rtc /rtmp / hls/ httpflv/ srt/ quic)。GRTN 带来的外围价值有：
降老本，GRTN 是一个多业务交融的网络，能够反对直播、RTC 和视频上云等多种场景，业务复用率高，另外 GRTN 外部链路更短，节点内的老本也更低。
提品质，GRTN 外部组网反对采纳动静选路的形式来构建的网状结构，外部链路延时能够做到 20ms 左右，并且外部链路采纳了公有协定来进行高效传输。另外客户端的推流和散发都是基于 WebRTC 来构建的，QoS 拥塞管制是专门针对流媒体个性来进行设计的，并且还在基于线上数据建设进行继续迭代和打磨。
易扩大，GRTN 反对了 WebRTC 协定，能够在单个连贯通道上进行全双工的通信，从而能够很自在的进行公布和订阅媒体流，在业务的扩展性上带来了更大的设想空间。
GRTN 关键技术 - 分布式异构部署
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在谈到 GRTN 部署时，李松林指出，GRTN 的数据面能够在不同的资源上部署，实现一份代码，多种资源部署，满足了低提早寰球笼罩的需要。不仅领有了 CDN 原有的节点笼罩资源，而且还反对核心 Region 和 MEC 等资源，让业务体验更优。
GRTN 的关键技术 - 对等组网和动静门路布局
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针对丰盛的资源实现高效利用是外围。传统的门路布局次要关注品质，对节点的属性和水位等状况思考较少，同时因为流媒体的复用性，当一个流曾经呈现在某一个节点的时候，整个门路抉择就面临新的调整。目前的策略是通过探测选路寻找优质的节点和门路汇合。建设节点门路状态表。对每条门路的不同维度进行量化打分。综合权重和策略失去一个新的最优解。
GRTN 采纳了混合组网形式，即层级构造和对等图形形式相结合的组网的形式。选路核心会周期性收集外部链路探测的后果，为了配合动静组网，流媒体大脑模块须要对流信息进行治理，同时还须要反对门路切换、容量布局以及在老本和品质之间做综合的调度。
GRTN 的关键技术 - 双向实时音讯网
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有了管制面的门路布局和策略管制，如何疾速精确的下发到数据面的每一个节点，每一个机器也是挑战。在 RTC 场景下有一个比拟罕用的性能是客户端网络的 Mobility，比方用户在散会的过程中回家或是来到家的时候手机网络须要在 4G 和 wifi 之间切换，另外思考客户端接入的 CDN 节点出现异常的时候，这两种状况都会造成客户端在和 GRTN 通信过程中切换接入节点，GRTN 构建的双向的实时信令网可能做到切网音讯的毫秒级传递，当有一个公布端的媒体流产生网络切换后，订阅的客户端对 GRTN 外部产生的切换行为是齐全无感知的。
GRTN 的关键技术 - 流媒体孪生
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李松林介绍：GRTN 借鉴数字孪生的思维设计了一个流媒体孪生 (Streamimg Media Digital Twin) 零碎，用于容量评估、算法训练、事件复盘和模仿压测等。通过将零碎分成事实和虚构两个环境。事实环境简单收集实在的场景和数据，虚拟环境负责做容量评估和算法训练。当批改了新的策略之后能够通过事实的历史数据输出到虚拟环境中利用新的算法。通过数据处理，生成数据报表比照之前这些数据在实在环境中的状况。这样就能够领导新的算法调优，也能够评估新算法是否无效。
GRTN 的关键技术 - 可编程
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媒体技术的下层业务场景十分丰盛，比方电商直播、视频会议、在线教育、企业直播、新批发等，因而有很多定制化开发的需要。可编程化革新是 GRTN 在晋升零碎稳定性上的一次尝试，目前 GRTN 的核心流媒体大脑，节点侧的业务模块，媒体数据发送模块、媒体信令解决模块等都曾经进行了可编程化革新，大部分状况下都能够防止二进制的公布。
GRTN 的关键技术 - 全链路可视化监测
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李松林认为，可观测性是评估一个零碎是否能够对外服务的根底。当线上呈现问题能够及时疾速的定位和解决，防止影响扩充。同时也能够通过观测零碎收集数据，一直优化零碎。
基于 GRTN 打造超低延时直播 RTS
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为了更加不便客户和行业拥抱 GRTN，阿里云基于 GRTN 打造了超低延时直播服务 RTS，其有四个技术个性：
秒级延时和卓越的抗弱网能力，在雷同卡顿率下延时能够升高 80%，相比于传统的 RTMP 和 FLV 的 5 -10s 延时，RTS 的延时能够达到 1s 以内，并且还在基于线上的大数据，在自我学习和继续迭代中。
成熟稳固，RTS 历经 2 年多工夫的潜心研发，并经验了淘宝直播 618 大促的线上考验，目前曾经在淘宝直播上线。
凋谢规范，为了可能不便自研播放器的客户应用咱们的 RTS 服务，阿里云的 WebRTC 接入的信令协定的齐全凋谢的、通明的。
广覆盖和高并发，RTS 服务是构建在阿里云 2800+ 边缘节点之上，能够反对千万级并发播放。
李松林还分享了具体案例：淘宝直播在 2020 年双 11 首次大规模应用寰球实时传输网络 GRTN 的技术，交互体验失去了极大的改善，成交转化率失去进步，直播带货 GMV 晋升了 5%。
面向未来，越来越多的直播利用到人们的生存中，阿里云将继续加码直播畛域技术创新，买通直播的最初一公里，依靠遍布寰球 2800+ 边缘云节点，提供稳固、牢靠、平安的直播服务，面向用户打造更靠近实在场景的直播体验。
