文/施幸東

施幸東，2007年碩士畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)，2013年加入愛奇藝，長期從事即時通信、WebRTC、 視頻直播等領(lǐng)域的架構(gòu)設(shè)計和研發(fā)落地工作，目前是愛奇藝直播技術(shù)平臺的負責(zé)人。

編者按：愛奇藝近年推出的明星陪看直播業(yè)務(wù)打造了明星真人與觀眾圍繞影視劇綜藝近距離實時互動的新體驗，逐漸吸引了用戶關(guān)注。而在技術(shù)落地方面，愛奇藝通過與第三方音視頻服務(wù)供應(yīng)商深度合作，各盡其能，最終實現(xiàn)了成本最小化，效果最大化。LiveVideoStackCon 2023 上海站邀請了來自愛奇藝的施幸東，為大家分享愛奇藝明星陪看直播業(yè)務(wù)的整體技術(shù)架構(gòu)，以及愛奇藝從劇集版權(quán)管理、復(fù)用已有基礎(chǔ)設(shè)施、高可用性保障等方面的作出的一些優(yōu)化考慮 。

大家好，本次我分享的主題是實時音視頻技術(shù)在明星陪看直播中的應(yīng)用實踐。 首先做一個簡單的自我介紹。我于2013年加入愛奇藝，長期從事即時通信、WebRTC、視頻直播等技術(shù)的架構(gòu)設(shè)計和研發(fā)落地工作。 本次分享將分為以下幾部分：首先說明陪看直播業(yè)務(wù)的出發(fā)點，隨后介紹陪看直播的一般技術(shù)架構(gòu)，接著從版權(quán)、成本、高可用等實際角度介紹我們對一般架構(gòu)的調(diào)整點，最后提出一些我們對前端技術(shù)架構(gòu)的考慮。

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明星陪看模式的業(yè)務(wù)出發(fā)點

• 　　對于平臺：為新劇熱綜提供宣推手段。
• 　　對于明星：明星為自己的劇做宣傳，也是為自己做宣傳。
• 　　對于用戶：通過互動形式，拉近粉絲與明星之間的距離。高度自動化，沒有導(dǎo)播切換環(huán)節(jié)，運營人力要求低，支持高頻的直播活動。

愛奇藝的陪看直播模式讓明星以直播互動的形式與觀眾共同觀看影視劇和綜藝節(jié)目。對于流媒體平臺，該模式是一種宣傳綜藝影視劇的助推手段。對于明星，該模式在宣傳參演節(jié)目的同時有助于提高曝光度，吸引更多粉絲。觀眾則通過該模式進一步拉近了與明星真人間的距離。 各大流媒體平臺針對明星陪看發(fā)展了不同的業(yè)務(wù)形式，例如借由訪談節(jié)目讓明星與觀眾在演播室與觀眾共同觀看影視劇片段。我們的陪看模式，注重輕量化、自動化，力求解放運營人力，明星只需要使用愛奇藝提供的APP即可不受場地限制地開始直播。目前我們每月會組織二十到三十場陪看直播活動，頻次達到了一天一場。

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陪看直播的一般技術(shù)架構(gòu)

接下來介紹陪看直播的一般技術(shù)架構(gòu)。首先，上圖展示了“只有明星聊天，沒有陪看點播劇集”這類簡單場景的架構(gòu)。 由于明星側(cè)有實時溝通需求，因此傳輸協(xié)議只能選擇WebRTC。而觀眾側(cè)下行用戶的基數(shù)很大（數(shù)萬到數(shù)十萬），使用WebRTC雖然延時低但成本壓力高，使用成本較低的HLS延時又過高，不利于明星實時接收觀眾的反饋。因此綜合考慮，觀眾側(cè)傳輸協(xié)議我們選擇了HTTP-FLV。

上面提到，考慮到成本因素我們無法在全鏈路使用RTC協(xié)議，這導(dǎo)致明星側(cè)和觀眾側(cè)的延時差距較大。 那么在媒體服務(wù)器的選擇上，推流涉及流間同步，對延時誤差要求高的多路流模式便不再適用，只能采用單路流模式，將明星側(cè)的多流合為一路。該模式受網(wǎng)絡(luò)條件影響小，但媒體服務(wù)器需要具備視頻合流能力，在構(gòu)造上更加復(fù)雜。

針對“明星聊天+陪看點播”場景，在前述架構(gòu)的基礎(chǔ)上我們額外引入了VOD視頻文件處理模塊以及控制模塊，前一個模塊負責(zé)將VOD本地視頻文件轉(zhuǎn)化為實時視頻流，通過合流模塊將其與明星的聊天流合為一路后再推到觀眾側(cè)。 借助控制模塊可以依據(jù)實際情況優(yōu)化劇集和明星直播畫面的屏幕布局以及音量比，使屏幕布局更合理，聊天聲音更清晰，從而提高觀看體驗。

雖然愛奇藝自身具備實時通信能力。但考慮到陪看直播活動當前只在夜間部分時段內(nèi)舉行，而明星們所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一般又較差，從建造和維護成本最小化的角度考慮，我們最終選擇公有云平臺負責(zé)媒體通信服務(wù)。 但視頻文件作為愛奇藝的核心資產(chǎn)被保存在內(nèi)網(wǎng)，公有云無法直接進行訪問，因此需要實現(xiàn)一套傳輸解決方案。

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從版權(quán)的角度對架構(gòu)的調(diào)整

現(xiàn)有的傳輸方式分為離線（如FTP）和實時傳輸（如RTMP）兩種。其中離線傳輸不需要過多的前期開發(fā)，但在直播時占用的人力多，也變相增加了媒資文件的泄露風(fēng)險。實時傳輸實現(xiàn)了機器自動化，占用的人力少，缺點是前期開發(fā)工作量較大。從泄露風(fēng)險最小化的角度考慮，我們選擇了實時傳輸方案。

鑒于RTMP是較為常見的媒體實時傳輸協(xié)議，我們決定將處理后的實時視頻流通過RTMP服務(wù)器推到公有云，從而避免提前泄露媒資文件。圖中綠色代表由愛奇藝自行完成的工作。 雖然增加RTMP傳輸會使視頻播放的延時增加，但數(shù)秒級的延遲對體驗影響不大。明星的聊天互動是基于視頻內(nèi)容產(chǎn)生的，因此一般在合流后不會出現(xiàn)不同步的問題。

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從成本的角度對架構(gòu)的調(diào)整

目前提供實時視頻通信服務(wù)的公有云一般按實際流量收費，從成本角度考慮，鑒于當前體量尚小的陪看直播對帶寬占用不大，那么完全可使用愛奇藝現(xiàn)有的CDN來完成媒體分發(fā)，這只需要在公有云和愛奇藝CDN之間架設(shè)RTMP服務(wù)器即可實現(xiàn)。 最終在公有云實際發(fā)生流量的只有明星側(cè)的實時流，這部分流的持續(xù)時間不長，清晰度也不高，因而極大節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)成本。

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從高可用的角度對架構(gòu)的調(diào)整

為了進一步提高架構(gòu)穩(wěn)定性，首先我們對現(xiàn)有風(fēng)險點進行了分析。綜合來看，公有云服務(wù)器和愛奇藝的自有CDN都運營多年，已經(jīng)相對成熟，而負責(zé)處理和分發(fā)實時視頻流的處理模塊和RTMP服務(wù)器作為新增環(huán)節(jié)，需要著重考慮不穩(wěn)定因素。

本著避免新增環(huán)節(jié)出現(xiàn)單點故障，我們對其采用了多實例方案。由于RTMP的視頻轉(zhuǎn)發(fā)是實時進行，不涉及保留進度狀態(tài)，不同實例間無需同步即可無縫續(xù)傳。而視頻文件處理模塊的工作具備進度屬性，因此一旦出現(xiàn)中斷就需要進度同步。

同時我們也考慮充分利用公有云的基礎(chǔ)設(shè)施，在公有云增設(shè)RTMP服務(wù)器作為進一步保險。這開辟了多種新的傳輸路徑，也盡可能將故障風(fēng)險降到了最低。公有云端的RTMP服務(wù)器未實際啟用也不會發(fā)生額外成本。

為了便于不同傳輸鏈路間的切換，我們最后增加了鏈路調(diào)度模塊，可以通過該模塊切換明星側(cè)到公有云、愛奇藝到公有云和愛奇藝內(nèi)部的各類傳輸實例。

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前端技術(shù)架構(gòu)的考慮

針對前端我們目前向明星提供了愛奇藝播播機APP，它集成了RTC云服務(wù)對應(yīng)的SDK，可以通過手機攝像頭和麥克風(fēng)采集音視頻流并完成實時通信，APP負責(zé)畫面渲染。

為了滿足用戶需求（例如美顏），我們與RTC SDK提供方展開了深度合作，讓APP參與到音視頻通信流程中。RTC SDK采集的畫面會先經(jīng)由APP美顏處理再進行通信，最終明星在手機屏幕上看到的效果就是自身和對方經(jīng)過美顏后的畫面。

總體來看，我們的陪看直播業(yè)務(wù)充分發(fā)揮了愛奇藝和公有云供應(yīng)商雙方的技術(shù)特長，同時通過盡量復(fù)用基礎(chǔ)設(shè)施來降低總體成本。最后是做好風(fēng)險識別并完善了相應(yīng)預(yù)案。 我今天的分享就到這里，謝謝大家！

編輯：黃飛