Netflix 泰森与保罗直播大战出了什么问题？了解背后的点播和直播技术

一直以来，Netflix 都是向全球数百万观众提供高质量视频点播内容的标杆。他们在提供静态内容方面的专业技术几乎无与伦比。然而，在最近的一次直播活动中，即备受瞩目的杰克-保罗对迈克-泰森的大战中，用户遇到了持续缓冲的问题，使原本应该无缝的观看体验变成了令人沮丧的折磨。这就提出了一个问题： 到底是哪里出了问题，Netflix 又该如何改进其在未来赛事中的直播能力？

本文为不会深入探讨 Netflix 流媒体平台的技术堆栈，而会更多地概述低延迟视频点播是如何实现的。

视频点播指的是通过互联网向用户提供预先录制的视频或音频内容，让用户可以在方便的时候访问这些内容。这种方法彻底改变了内容消费方式，提供了无与伦比的灵活性和个性化。Netflix、YouTube 和 Spotify 等平台依靠高度优化的技术架构，确保向全球数百万用户提供流畅可靠的内容。这种架构的核心是内容分发网络（CDN）和缓存机制，它们实现了无缝的流媒体体验。

视频点播的关键组成部分

为了向全球数百万用户提供这种流畅的体验，视频点播平台依赖于精心策划的技术网络。以下是这一切是如何组合在一起的：

1. CDN：流媒体的支柱

任何流媒体服务的核心都是内容分发网络（CDN），这是一个分布在不同地域的服务器网络，旨在高效地分发内容。

• CDN 如何工作：当您点击 “播放 ”时，CDN 会将您的请求路由到最近的服务器。这样可以最大限度地缩短数据传输距离，减少延迟并确保快速、高质量的播放。
• 它们为何重要？如果没有 CDN，所有请求都会转到一个数据中心，从而造成瓶颈、加载时间慢和用户体验差。

例如，Netflix 使用其专有的 CDN “Open Connect”，将内容缓存在离用户更近的边缘服务器上，以实现更快的交付。

2. 缓存：即时播放的秘密

缓存是将数据副本存储在易于访问的位置的过程，例如 CDN 中的边缘服务器甚至您的设备。

• 服务器端缓存：热门内容会预先加载到距离用户较近的服务器上。例如，在一部大片上映期间，区域服务器会缓存该电影以满足激增的需求。
• 客户端缓存：您的设备可能会临时存储您观看之前几秒钟的视频，以确保即使连接短暂中断，播放仍能流畅进行。

这种主动方法使得 Netflix 或 YouTube 能够在您点击后的几秒钟内开始播放。

3. 负载均衡器：流量控制器

想象一下数百万人同时点击“播放”——系统如何确保没有任何一台服务器不堪重负？输入负载均衡器。

• 负载均衡器的工作原理：这些系统在多台服务器上分配用户请求，防止任何单个服务器过载。
• 为什么它们至关重要：如果没有负载平衡器，一台服务器可能因需求过大而崩溃，从而导致中断。

动态负载平衡还可确保高可用性，如果某个服务器离线，则自动将流量重定向到正在运行的服务器。

4. 自适应比特率流媒体：适合所有人的完美播放

视频点播中最受用户欢迎的创新之一是自适应比特率流媒体。

• 工作原理：视频文件被分成不同质量的片段（例如 1080p、720p、480p）。根据您的互联网速度，系统实时动态调整质量，确保不间断播放。
• 重要性：它允许互联网连接速度较慢的用户享受无需缓冲的内容，而互联网连接速度较快的用户则可以享受高清流媒体服务。

5. 编码和压缩：使内容可流式传输

在内容准备好进行流式传输之前，它会经过编码和压缩以使其适合在线传输。

• 编码：将原始视频文件转换为与多种设备兼容的数字格式。
• 压缩：在不牺牲太多质量的情况下减小文件大小，确保更快的传输。

H.264 和 H.265 等流行的编解码器被广泛用于实现质量和尺寸之间的完美平衡。

那么，到底哪里出了问题？

了解点播与直播区别

点播：

• 预先准备的内容：电影和电视节目都是预先录制、编码并存储在服务器上，以便于高效分发。
• 内容分发网络 (CDN)： Netflix 等平台利用 CDN 在全球服务器上缓存热门内容，确保用户快速可靠地访问。

现场直播：

• 实时内容：事件在发生时进行广播，需要同时捕获、编码和分发。
• 无预先缓存：无法预先存储实时内容需要强大的实时处理和交付机制。

Netflix 直播活动期间遇到的挑战

由于观看人数突然激增导致服务器不堪重负：

• 观众人数众多：这场比赛吸引了前所未有的大量同时观看观众。
• 服务器超载： Netflix 的基础设施难以应对突然激增的需求，导致缓冲和流媒体质量下降。

直播基础设施不足：

• 不同的要求：直播需要不同于点播服务的专门技术。
• 缺乏优化： Netflix 在点播流媒体方面的专业知识可能尚未完全转化为现场直播。

网络拥塞：

• 数据过载：同时向数百万人传输高清视频可能会使网络通道饱和。
• 速度变慢：这种拥塞会导致数据传输延迟，从而造成直播中断。

实时处理挑战：

• 编码延迟：实时内容需要针对各种设备和带宽进行立即编码。
• 处理瓶颈：此过程中的任何延迟都可能导致观众出现明显的延迟和缓冲。

内容交付网络的有限支持：

• 缓存效率较低： CDN 在处理静态内容方面表现出色，但在处理无法预先缓存的实时数据方面面临挑战。
• 增加原始服务器的压力：此限制给中央服务器带来额外的负载，可能会导致性能问题。

增强未来直播活动的策略

扩大基础设施：

• 增加服务器容量：扩展资源以容纳大量并发观众。
• 实施专门的直播技术：投资专门针对直播需求设计的系统。

优化实时处理：

• 高效编码：提高直播内容编码的速度和效率。
• 自适应流媒体：利用根据个人用户带宽实时调整视频质量的技术，最大限度地减少缓冲。

增强网络能力：

• 加强与 ISP 的合作伙伴关系：与互联网服务提供商合作，确保在高流量事件期间更顺畅的数据传输。
• 利用多个 CDN：在各个网络之间分发内容以降低拥塞风险。

进行彻底的测试：

• 模拟高流量场景：执行模拟重大现场事件条件的压力测试，以识别潜在的弱点。
• 识别并解决瓶颈：主动解决可能影响实际广播性能的问题。

作者：Risto Trajanov