伴隨遠(yuǎn)程會(huì)議、在線教育、直播帶貨等深入人們的日常工作、教育和生活之中，越來越多的場(chǎng)景對(duì)大規(guī)模實(shí)時(shí)音視頻技術(shù)提出更高要求：50人同時(shí)互動(dòng)、100萬人同時(shí)觀看需要面臨哪些技術(shù)難題？可能遇到哪些挑戰(zhàn)？

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日前，即構(gòu)科技聯(lián)合開源中國共同舉辦了線上技術(shù)分享，即構(gòu)科技解決方案資深專家許明龍以「超多人實(shí)時(shí)音視頻互動(dòng)方案探索與實(shí)現(xiàn)」為主題，重點(diǎn)分享了：

超多人房間流媒體的分發(fā)

超多人房間信令的分發(fā)

超多人房間在弱網(wǎng)下的處理

如何實(shí)現(xiàn)100萬觀眾的視頻分發(fā)

超多人房間音視頻相關(guān)配置經(jīng)驗(yàn)

多人互動(dòng)下的回音處理，即構(gòu)的優(yōu)勢(shì)有哪些

超多人房間界面設(shè)計(jì)

許明龍首先回顧了流媒體三大服務(wù)架構(gòu)，包括Mesh、MCU、SFU，并分別闡述了它們的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)：

通過對(duì)比，即構(gòu)科技選擇的是SFU這個(gè)流媒體架構(gòu)，因?yàn)樗蛔隽髅襟w轉(zhuǎn)發(fā)、不涉及編解碼操作，推一路流，拉多路流，對(duì)服務(wù)器消耗不高且延遲低，需要解決的就是客戶端下行帶寬的問題。

以單房間下的并發(fā)問題為例，從業(yè)務(wù)角度看，主要瓶頸包括：

實(shí)現(xiàn)視頻互通的兩個(gè)步驟：流發(fā)布、流訂閱

每個(gè)人發(fā)布的流信息，廣播到所有人

如果是100個(gè)人實(shí)時(shí)視頻互動(dòng)，那么100人同時(shí)推流，就需要廣播100*99次

如果一個(gè)房間里有100萬個(gè)觀眾，那么就需要廣播100*100萬

從技術(shù)角度看，其瓶頸在于：

長(zhǎng)連接用戶狀態(tài)維護(hù)、內(nèi)核瓶頸、鎖開銷、CPU開銷等

通過對(duì)單房間百萬人并發(fā)壓測(cè)，包括100萬用戶登錄同一個(gè)房間、房間內(nèi)1秒發(fā)送一條消息（流信息）、統(tǒng)計(jì)100萬用戶接收消息的延遲等。最終得到的結(jié)論是，最小延遲54毫秒，平均延遲361毫秒。

在解決了服務(wù)端問題后，許明龍又介紹了客戶端方面的挑戰(zhàn)，即超多人房間在弱網(wǎng)下的處理。即構(gòu)科技追求的不僅僅是快，而是更快，甚至要超級(jí)快，而影響快的因素包含兩個(gè)方面，其一，TCP需要三次握手，而一次握手就需要幾百毫秒；其二，業(yè)務(wù)復(fù)雜，還要串行執(zhí)行，嚴(yán)重影響視頻體驗(yàn)。

對(duì)此，即構(gòu)科技提出了兩種解決方案：

首先，對(duì)底層協(xié)議和服務(wù)接入層進(jìn)行大改造，使用QUIC替換TCP協(xié)議，重點(diǎn)是減少了TCP的三次握手，改進(jìn)了擁塞控制并完成了連接遷移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化弱網(wǎng)接入質(zhì)量；

其次，優(yōu)化信令和媒體之間的協(xié)同關(guān)系，包括登錄和流發(fā)布的很多內(nèi)部流程并行化操作，以及流發(fā)布和流訂閱的內(nèi)部流程也并行化操作。

即構(gòu)科技要實(shí)現(xiàn)的不僅如此，還要實(shí)現(xiàn)全世界范圍的快，當(dāng)然也面臨更大的挑戰(zhàn)，如從底層協(xié)議到業(yè)務(wù)信令，從國內(nèi)到國外，實(shí)現(xiàn)全球化的快。

面對(duì)超多人全球化的挑戰(zhàn)，最大的問題是全球數(shù)據(jù)如何互通？如何快速互通？

即構(gòu)科技帶來的解決方案是在全球部署多個(gè)數(shù)據(jù)中心，這其中也存在諸多難題，包括數(shù)據(jù)同步速度快、數(shù)據(jù)變化頻率高以及高可用環(huán)節(jié)多等。

據(jù)許明龍介紹，多數(shù)據(jù)中心有四方面優(yōu)勢(shì)：全球就近接入中心服務(wù)、提升全球每個(gè)角落的登陸速度、提升同區(qū)域用戶的通信速度和提升容災(zāi)能力。

此外，在抵抗弱網(wǎng)方面，還需要應(yīng)對(duì)下行帶寬不足的問題，要實(shí)現(xiàn)：

網(wǎng)絡(luò)好的人，看到畫面流暢清晰

網(wǎng)絡(luò)不好的人，也不要卡頓，不太清晰也能接受

對(duì)此，即構(gòu)科技探索了可能存在的幾種解決方案，即：

推流端同時(shí)推兩路流，一路高清的流和一路低清的流

服務(wù)端轉(zhuǎn)碼，轉(zhuǎn)出低清的流

分層編碼

兩路流和分層編碼的區(qū)別

基于不斷的探索和實(shí)踐，即構(gòu)科技在抵抗弱網(wǎng)方面具備明顯優(yōu)勢(shì)，在丟包率達(dá)到90%的情況下，保障連接不掉線；在上行丟包率70%、下行丟包率75%的情況下，保障視頻通話正常；在上行丟包率80%、下行丟包率80%的情況下，保障音頻通話正常。

即構(gòu)科技還融合多家主流CDN廠商，利用CDN進(jìn)行大規(guī)模分發(fā)視頻，實(shí)現(xiàn)100萬觀眾分發(fā)。

在雙講場(chǎng)景下，回音問題也特別值得注意。即構(gòu)的做法是盡量抑制遠(yuǎn)端用戶的回聲，同時(shí)保留近端用戶的語音，詳見下圖：

針對(duì)眾多場(chǎng)景下的大規(guī)模超多人音視頻互動(dòng)的訴求，即構(gòu)科技推出了TalkLine視頻會(huì)議系統(tǒng)，一體化方案，覆蓋更多場(chǎng)景，涵蓋企業(yè)辦公、遠(yuǎn)程招聘、企業(yè)培訓(xùn)、在線教育、遠(yuǎn)程會(huì)診、視頻客服等等。

與此同時(shí)，TalkLine采用了即構(gòu)自研的音視頻平臺(tái)，天然的解決了以上提及的各種問題，僅需4行代碼，就可以快速擁有大規(guī)模超多人音視頻互動(dòng)的能力。

展望未來，在線教育將迎來更好的發(fā)展機(jī)遇，其中即構(gòu)科技就為某教育客戶小班課實(shí)現(xiàn)了40多路音視頻通話場(chǎng)景；在5G時(shí)代，將迎來更大的帶寬，其音視頻能力將進(jìn)一步提升，滿足更多場(chǎng)景下的大規(guī)模、超多人音視頻實(shí)時(shí)互動(dòng)的挑戰(zhàn)。