基于内容分发网络实现低延时直播的系统及方法与流程

本发明涉及一种基于内容分发网络实现低延时直播的系统及方法，属于计算机信息技术领域。

背景技术：

近年来，随着互联网和流媒体技术的发展，在线直播、网络视频的用户规模越来越大，这是一种利用宽带网，集互联网、多媒体、通讯等技术于一体，向用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的技术。这些场景对直播的延时有着很高的要求，特别是一些大型赛事、直播带货、视频会议等需要进行交互的场景，对直播的延时要求更加苛刻。

技术实现要素：

本发明目的之一提供了一种基于内容分发网络实现低延时直播的系统，基于内容分发网络，结合rtmp、webrtc、udp等协议和技术，实现毫秒级延时的直播。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基于内容分发网络实现低延时直播的系统，包括录制端、内容分发网络和播放端；

录制端，负责原始视频流的录制和推流；

内容分发网络，内部进行调度和分发，包括多个调度节点；

内部网络，将边缘节点推上来的视频流分发到距离播放端最近，或者网络延时最低的边缘节点；

播放端，负责视频流的收取和播放。

所述基于内容分发网络实现低延时直播的系统优选方案，推流支持以rtmp、rtsp或http协议。

所述基于内容分发网络实现低延时直播的系统优选方案，边缘节点将视频流进行转换，以webrtc、udp或rtmp协议推送到播放端。

本发明的另一目的是提供了一种基于内容分发网络实现低延时直播的方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基于内容分发网络实现低延时直播的方法，包括以下步骤：

s1.录制端进行原始视频流的录制和推流；

s2.录制端推流的视频流经过内部分发网络上的调度节点将推上来的视频流进行调度算法；

s3.内部网络根据将边缘节点推上来的视频流分发到距离播放端最近，或者网络延时最低的边缘节点；

s4.距离播放端最近的边缘节点将视频流进行转换推送到播放端。

所述基于内容分发网络实现低延时直播的方法优选方案，推流支持以rtmp、rtsp或http协议。

所述基于内容分发网络实现低延时直播的方法优选方案，边缘节点将视频流进行转换，以webrtc、udp或rtmp协议推送到播放端。

所述基于内容分发网络实现低延时直播的方法优选方案，在视频流分发的过程中，支持同时进行录制到存储设备上，生成点播文件，供后续提供时移、回看的播放服务。

本发明的优点在于：基于内容分发网络实现局域网内，或者互联网的，毫秒级延迟的直播系统的方法；适用于实时监控、网络直播、实时教学、视频会议等场景。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1本发明系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一些技术术语解释如下：

rtmp：rtmp(realtimemessagingprotocol)实时消息传送协议是adobesystems公司为flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议。

rtsp：rtsp（realtimestreamingprotocol），rfc2326，实时流传输协议，是tcp/ip协议体系中的一个应用层协议，由哥伦比亚大学、网景和realnetworks公司提交的ietfrfc标准。该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过ip网络传送多媒体数据。

内容分发网络：内容分发网络简称cdn，全称是contentdeliverynetwork。cdn是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务节点，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。cdn的关键技术主要有内容存储和分发技术。

tcp：传输控制协议（tcp，transmissioncontrolprotocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。tcp协议有握手过程和校验过程，保证数据的正确性和顺序一致，延时较大。

udp：udp是userdatagramprotocol的简称，中文名是用户数据报协议，是osi（opensysteminterconnection，开放式系统互联）参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，ietfrfc768是udp的正式规范。udp协议不保证数据正确，实时性较好，对网络质量要求高。

webrtc：webrtc实现了基于网页的视频会议，标准是whatwg协议，目的是通过浏览器提供简单的javascript就可以达到实时通讯（real-timecommunications(rtc)）能力，提供了视频会议的核心技术，包括音视频的采集、编解码、网络传输、显示等功能。

实施例1

一种基于内容分发网络实现低延时直播的系统，包括录制端、内容分发网络和播放端；

录制端，负责原始视频流的录制和推流；

内容分发网络，内部进行调度和分发，包括多个调度节点；

内部网络，将边缘节点推上来的视频流分发到距离播放端最近，或者网络延时最低的边缘节点；

播放端，负责视频流的收取和播放。

本实施例中，推流支持以rtmp、rtsp或http协议。

本实施例中，边缘节点将视频流进行转换，以webrtc、udp或rtmp协议推送到播放端。

实施例2

一种基于内容分发网络实现低延时直播的方法，包括以下步骤：

s1.录制端采用如手机、摄像头或摄像机进行原始视频流的录制和推流；

s2.录制端推流的视频流经过内部分发网络上的调度节点将推上来的视频流进行调度算法；

s3.内部网络根据将边缘节点推上来的视频流分发到距离播放端最近，或者网络延时最低的边缘节点；

s4.距离播放端最近的边缘节点将视频流进行转换推送到播放端。

本实施例中，推流支持以rtmp、rtsp或http协议。

本实施例中，边缘节点将视频流进行转换，以webrtc、udp或rtmp协议推送到播放端；以webrtc协议推送到播放端，该协议基于udp协议进行优化，保留了udp协议的低延迟、及时性的特点，同时优化了一些协议本身的缺陷，确保了足够低的延时。

本实施例中，在视频流分发的过程中，支持同时进行录制到存储设备上，生成点播文件，供后续提供时移、回看的播放服务。

本发明的收流节点和推流节点分离，收流和推流都在距离自己最近的，或网络延迟最低的节点进行，区别于通常收流推流都通过同一个节点(或同一个服务)的方式；视频流主要在cdn内部进行分发，解决了传统方式下直接通过公网分发造成的网络延迟过大的问题；使用rtmp+webrtc两种协议分别进行推流和收流，两种协议底层分别是tcp和udp，本方案结合两种协议的优势，区别于通常只使用一种协议的方式。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。