面向OTT的可扩展流媒体平台的关键推动因素

流媒体平台在Covid期间和之后彻底改变了娱乐业，允许用户直接通过互联网访问视频和音频内容，而不需要传统的有线电视或付费电视订阅。这种流行导致了市场上众多供应商进入流媒体业务的崛起。建立一个可扩展的流媒体平台，对于希望保持竞争力并满足对高质量、个性化内容日益增长的需求以服务全球客户的供应商来说至关重要。

可扩展性是指一个平台在不影响性能、延迟或可靠性的情况下处理越来越多的用户请求（体育直播期间突然增加）或数据的能力。在 OTT 平台的背景下，可扩展性是指在不影响服务质量或导致系统故障的情况下处理越来越多的用户、内容和请求/响应的能力。为了实现可扩展性，供应商在设计其平台时必须考虑到模块化架构、灵活性、冗余和自动化。

本文将探讨构建可扩展流媒体平台的关键考虑因素，包括多设备流媒体、内容交付和用户体验。我们将强调确保规模化的可靠性和性能的最佳实践。无论你是现有的 OTT 供应商还是新进入市场的公司，这篇文章都将为建立一个可扩展的平台提供有价值的见解，以满足客户的需求。最后，我们将介绍使用 AWS 服务构建的流媒体平台的参考架构。

多屏用户体验平台

流媒体平台需要原生应用程序的开发，这样它才能在特定的平台上运行，iOS、Android、RDK、Roku、Apple TV、Amazon Fire TV 和 Android TV 等。原生应用程序提供比基于 Web 的应用程序更好的用户体验（HTML5 , React 等）并针对特定平台的软硬件进行了优化。以下是需要考虑的方面。

• 确定平台： 每个平台都需要自己的开发要求和工具。选择与开发团队的技能和经验相匹配的平台非常重要。主要的开发环境——Android、iOS 和 Web。
• 开发工具和语言：每个平台都有自己的开发工具和语言。Apple TV 应用程序使用 Xcode 开发，RDK 使用 lightning 框架，Roku 应用程序使用 Roku 的软件开发工具包 (RSDK) 开发，Bright Script Android TV 使用 Kotlin、Java、C++ 等。
• UX（用户界面）设计：基于平台选择和开发工具，我们需要为应用程序设计用户界面。用户界面需要针对平台的屏幕尺寸和分辨率进行优化，以符合平台的用户界面设计指南。
• 内容管理：基于应用程序构建，我们需要管理将通过应用程序交付的视频内容。它包括在内容管理系统 (CMS) 中上传和组织视频内容，以及为视频内容创建元数据，例如标题、描述和关键字。
• 部署： 部署并确保将部署在 Apple App Store、Google Play Store、RDK App store 或 Roku Channel Store。 

视频 CMS（内容管理系统）

视频 CMS 是一种内容管理系统，允许内容提供商管理、组织视频内容和元数据，并通过 Internet 将其交付给观众。视频 CMS 是流媒体平台的重要组成部分，因为它使内容提供商能够高效地上传、管理和分发他们的视频内容和元数据。

• 内容摄取：转码后从不同来源上传和摄取视频内容的能力，包括直播流、视频文件和外部存储系统。
• 元数据管理：为视频内容添加元数据的能力，例如标题、描述、标签、图像和其他相关信息。元数据用于帮助观众发现、推荐和搜索 OTT 平台上的内容。
• 内容组织：将视频内容组织成不同类别的能力——电影、网络连续剧、纪录片、体育、直播频道和播放列表。 
• 内容分发：使用支持自适应比特率流的内容分发网络 (CDN) 向世界各地的观众分发视频内容的能力。
• 内容本地化：  使内容更易于访问并与全球受众相关，通过语言、字幕等提高其吸引力和有效性。
• 内容货币化：使用各种商业模式（如 SVOD、TVOD、AVOD、FAST 等）将视频内容货币化的能力。
• 分析和报告：跟踪观看者行为（例如观看时间、位置和设备类型）并生成报告以帮助内容提供商优化其内容交付并提高观众参与度的能力。
• 与其他系统集成：能够与其他系统集成，例如计费、广告服务器、CRM 系统、内容集成商、分销商、B2B、B2C 系统、追加销售和交叉销售内容及分析平台，为观众和内容提供无缝体验提供商。

多设备流媒体

构建媒体流平台的最大挑战是使用大量设备——可用的 SSD（小型）LSD（大型）设备播放彼此不同的内容。无论是手机、平板电脑、浏览器、智能电视，不同操作系统android、iOS、RDK等，都有不同的功能，我们必须为每个设备创建定制。对于 OTT 播放器来说，这是广播公司必须做出的关键选择，因为必须允许用户通过用户首选设备播放他们的内容。它有不同的编解码器、容器和流媒体协议。

编解码器– 用于压缩和解压媒体文件。

• H.264/AVC
• H.265/HEVC
• AV1
• VP9
• H.266/VVC

容器——用于封装媒体和相关元数据

• MP4
• AV1
• MOV

用于通过 Internet 传送视频内容的流媒体协议。

• HLS——HTTP 实时流媒体
• MPEG——基于 HTTP 的 DASH 动态自适应流媒体
• RTSP – 实时流媒体协议

内容分发网络

为了获得卓越的世界级客户体验，我们需要具有强大缓存机制的多 CDN。CDN 的选择应基于：

• 全球覆盖：CDN 在全球范围内可用，边缘 CDN 的服务器位于 ISP 内部，允许将内容快速有效地交付给世界各地的用户。
• 可扩展性：CDN 需要在全球直播体育赛事、热门赛事或首映电影、节目、网络连续剧等期间应对大量流量高峰。
• ABR（Adaptive bitrate streaming）：ABR根据用户的网络情况实时调整视频流的质量，确保流畅的播放体验，无缓冲。
• 安全性：针对 DDOS 攻击的安全功能，防止黑客攻击和盗版。内容加密和数字版权管理 (DRM) 系统以及水印。
• 分析：需要对观众行为进行详细分析，例如同时观看的用户数量、观看时间、位置和设备类型等，以优化内容交付并提高观众参与度。
• Multi CDN：需要支持 Multi CDN 以实现全球覆盖、可编程广告、信息服务，从而为观众和广告商提供无缝体验。
• 低延迟：允许实时事件，例如体育直播。
• 缓存命中率：衡量用户通过 CDN 缓存观看请求与从源服务器检索视频内容的对比。更高的缓存命中率降低了源服务器的负载并改善了整体流媒体体验。

衡量流媒体性能的关键指标

这些指标非常重要，因为它们有助于内容提供商、广播公司确定需要改进的地方，并优化其内容传输，以获得更好的观看体验。

• 比特率：衡量的重要指标，因为它有助于了解用户正在体验的视频质量。
• 缓冲率：衡量视频播放期间缓冲事件的频率和持续时间。高缓冲率可能表明流媒体体验不佳，因为它们会导致视频播放的中断和延迟。
• 启动时间：测量观看者启动播放后视频开始播放所需的时间。 
• 视频质量：衡量视频播放的质量，包括分辨率、比特率和编码。糟糕的视频质量会导致观众的不满意和不参与。
• 比特率切换：衡量视频播放过程中自适应比特率切换的频率和有效性。自适应比特率切换用于根据观众的网络条件调整视频的质量，确保流畅的播放体验。
• 观众参与度：衡量观众对视频内容的参与程度，包括观看时间、点击率和社交分享等指标。高参与度表明内容获得了积极的流媒体体验。
• 流失率：该指标衡量观众放弃平台或停止观看内容的速度。高流失率可能表明流媒体体验不佳或缺乏对内容的参与。

构建可扩展流媒体平台的云和开源技术

主要云提供商（AWS、Azure、GCP 等）提供一套全面的媒体服务，帮助内容提供商构建和管理高质量、可扩展的流媒体平台。以下是主要媒体服务。

• 内容摄取：我们有多种选项可用于从集成到 Media Connect 和 Media Live 服务的云提供商 Azure Blob Storage、Amazon S3、Google Storage 等摄取视频内容。这些服务使内容提供商能够轻松地从各种来源上传和提取他们的视频内容。
• 内容管理和交付：内容交付网络 (CDN) 向全球观众提供快速、安全的视频内容交付。拥有多 CDN 策略对于不间断和卓越的流媒体体验至关重要。Multi-CDN 使用两个或多个 CDN，如 Akamai、CloudFront 等。此外，Media Package 与 CDN 相结合，允许内容提供商以各种格式和协议打包和交付视频内容，包括 HLS、DASH 和 Smooth Streaming。
• 转码和处理： 转码是指将媒体内容从一种格式转换为另一种格式的过程，目的是使媒体流的兼容设备最大化，并确保消费者可以无缓冲地以尽可能高的质量流式传输内容。它涉及实时视频处理和交付，包括编码、打包和加密（AES、Multi DRM 等）。
• 个性化和货币化：任何流媒体平台的关键成功因素之一取决于内容、搜索、发现、体验以及其他因素，包括用户行为分析和基于 AI/ML 的个性化推荐。此外，DAI（服务器端广告插入）允许内容提供商通过有针对性的广告从他们的内容中获利。
• 分析和报告在构建可扩展的流媒体平台方面发挥着至关重要的作用。提供数据/内容驱动的决策，优化个人用户体验，增强内容性能，增强货币化策略，并监控系统效率和业务指标。视频分析对于推动这一竞争激烈的流媒体业务的增长至关重要。
• 流媒体平台中不同设备（网络、移动、智能电视等）的用户身份验证和授权涉及确保安全访问平台及其内容的无缝体验，同时管理用户配置文件身份和权限。

Strapi 作为视频 CMS（内容管理系统）

Strapi是一个无头内容管理系统（CMS），可以用作流媒体平台的视频 CMS。Strapi 允许内容创建者通过提供一个平台来存储、组织和交付视频和元数据给最终用户来管理他们的视频内容。作为无头 CMS，Strapi 非常灵活，可以定制以适应不同的流媒体平台。

使用 Strapi 作为 OTT 平台的视频 CMS，内容创建者可以将他们的视频内容上传到 Strapi，这些内容可以存储在云端（AWS S3）或本地 Strapi 服务器等。

Strapi 为内容创建者提供了一个 API 来添加、修改、删除内容或添加元数据。开发人员可以使用现有播放器构建自定义前端应用程序，例如 React、Angular 或本机应用程序，以在 OTT 平台上显示视频内容。 

Strapi 为管理 OTT 平台的视频内容提供了一个灵活且可定制的解决方案。

微服务、Docker 和 Kubernetes 在构建可扩展且可靠的流媒体平台中的作用

带有 docker 和 Kubernetes 的微服务架构允许我们将平台分解为更小、更易于管理的服务，从而实现可扩展性、敏捷性、弹性、灵活性和可重用性。 

Docker 通过容器化技术简化了应用程序部署。Kubernetes 通过容器编排自动化应用程序管理，容器编排自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。Kubernetes 还提供自动缩放、自我修复和滚动更新，确保流媒体平台在高流量负载下保持可用和响应。 

总的来说，通过采用这种架构，我们可以创建一个可以处理大量流量并为用户提供快速响应服务的平台。

结论

建立一个可扩展的流媒体平台是任何广播公司或 OTT 供应商针对大型/全球观众的必须。一个可扩展的流媒体平台应该能够处理高流量、数百万并发用户，并在不同设备和网络上提供无缝体验。

为了实现可扩展性，重要的是使用分布式、模块化的架构，在多云环境中运行的缓存和内容交付网络。此外，监测关键指标和优化平台的性能对于确保世界级的用户体验至关重要。

通过投资可扩展的流媒体平台，企业可以提高他们的用户参与度，并创建新的货币化模式，这有助于增加他们的收入来源。

作者：Ajay Chandra
编译：实时互动网nxrte.com
原文：https://ottverse.com/scalable-streaming-ott-platforms-key-enablers/