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帶你了解直播系統的架構

參與者 文章 無序 播放器 穿越防火墻 延遲 互聯 三種 發的

目前手機直播已成為一個相當熱門的話題,小編對音視頻的采集、傳輸、播放等都比較感興趣,因此想記錄下搭建一個直播系統的過程,不僅是對已用過的知識進行記錄,以防後期使用,也可以為其他的初學者提供一個借鑒的歷程,接下來,根據自己的經驗分享一下,了解一下直播系統的架構。

目前實現一個直播系統從推流到拉流主要由3個部分構成:
一、直播系統數據編碼:
為了便於手機視頻的推流、拉流以及存儲,通常采用音視頻編碼壓縮技術來減少體積,編碼方式:CBR、VBR,
視頻-編碼格式:H.265、H.264、MPEG-4等,封裝容器有TS、MKV、AVI、MP4等。現在比較常用的視頻編碼是H.264。
音頻-編碼格式:G.711μ、AAC、Opus等,封裝有MP3、OGG、AAC等,比較常用的是AAC編碼格式。

視頻經過編碼壓縮大大提高了視頻的存儲和傳輸效率,當然,經過壓縮後的視頻在播放時必須進行解碼。
二、直播系統音視頻的采集:
通過調用攝像頭、麥克風直接采集音視頻數據,一般音頻采集數據采用PCM格式、視頻采集的數據用RGB或者YUV格式,由於采集的原始數據體積非常大,需要經過壓縮技術處理來提高傳輸效率。並且對於采集的視頻可以做一些前處理,比如美顏濾鏡等等。
三、直播系統數據傳輸:
將編碼完成後的音視頻數據進行傳輸,早期的音視頻通過同軸電纜之類的線纜進行傳輸,IP網絡發展後,使用IP網絡優傳輸。
直播系統相關協議:
1、RTMP(實時消息傳送協議)
RTMP是Adobe Systems公司為Flash播放器和服務器之間音頻、視頻和數據傳輸開發的開放協議。它有三種變種:
1)、RTMPT封裝在HTTP請求之中,可穿越防火墻;
2)、RTMPS類似RTMPT,但使用的是HTTPS連接 ;
3)、工作在TCP之上的明文協議,使用端口1935
RTMP協議是被Flash用於對象、視頻、音頻的傳輸。這個協議建立在TCP協議或者輪詢HTTP協議之上。RTMP協議就像一個用來裝數據包的容器,這些數據既可以是AMF格式的數據,也可以是FLV中的音視頻數據。一個單一的連接可以通過不同的通道傳輸多路網絡流,這些通道中的包都是按照固定大小的包傳輸的。
2、RTSP(實時流傳輸協議)
RTSP定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。RTSP提供了一個可擴展框架,數據源可以包括實時數據與已有的存儲的數據。該協議目的在於控制多個數據發送連接,為選擇發送通道如UDP、組播UDP與TCP提供途徑,並為選擇基於RTP上發送機制提供方法。
3、RTP(實時傳輸協議)
RTP是針對多媒體數據流的一種傳輸層協議,詳細說明了在互聯網上傳遞音頻和視頻的標準數據包格式。RTP協議常用於流媒體系統(配合RTCP協議),視頻會議和一鍵通系統(配合H.323或SIP),使它成為IP電話產業的技術基礎。
RTP是建立在UDP協議上的,常與RTCP一起使用,其本身並沒有提供按時發送機制或其它服務質量(QoS)保證,它依賴於低層服務去實現這一過程。
RTP並不保證傳送或防止無序傳送,也不確定底層網絡的可靠性,只管發送,不管傳輸是否丟包,也不管接收方是否有收到包。RTP 實行有序傳送,RTP中的序列號允許接收方重組發送方的包序列,同時序列號也能用於決定適當的包位置,如在視頻解碼中,就不需要順序解碼。
RTCP(實時傳輸控制協議)
RTCP是RTP的配套協議,為RTP媒體流提供信道外的控制。RTCP和RTP一起協作將多媒體數據打包和發送,定期在多媒體流會話參與者之間傳輸控制數據。
RTCP的主要功能是為RTP所提供的服務質量(QoS)提供反饋,收集相關媒體連接的統計信息,例如傳輸字節數,傳輸分組數,丟失分組數,單向和雙向網絡延遲等等。網絡應用程序可以利用RTCP所提供的信息來提高服務質量,比如限制流量或改用壓縮比小的編×××。
目前的直播程序行業不斷朝著更多樣化、細分化的方向發展,而且直播程序開發技術同樣朝著更加成熟的方向發展,不只是直播程序功能,直播的內容也會大的發展,現在我們可以看到的只是直播功能的一小部分,直播的未來不可限量,讓我們拭目以待!
今天的文章就先說到這裏,如果你也喜歡我的文章或者是對直播行業有興趣都可以找我咨詢,我會為你解答。

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