野火音视频之超级会议

承接前一篇《野火音视频简介》介绍了野火多种实时音视频解决方案,本文将进一步介绍野火实时音视频高级版的超级会议。

1. SFU的工作原理及限制

野火实时音视频高级版是使用SFU模式的,SFU的介绍网上很多,这里只简单介绍一下,如下图(来源于网络,如果侵权请联系我们删除)所示: SFU

所有客户端推送数据到SFU服务,然后SFU服务把数据流转发到各个客户端。SFU服务仅做转发工作,不做混流,也就是说每个客户端都上行一路,下行N-1路。下行的每一路视频播放压力都比较小,所以能够支持很多路的通话。

在此基础之上,进一步开发出主播/观察者模式,主播发出数据流,也接受其他主播的数据流,观察者只接受主播的数据流,这样就可以做到1个或者多个主播发出数据流,同时多人进行收听收看。

问题就是单个服务器的带宽是有限的,无法支持非常多的用户。有个简单的办法是部署多个实例,这样当有很多小的会议或者视频通话时,就会随机分散到不同的实例上去。野火早期的实时音视频高级版就是这样实现的,但问题是单个音视频通话/单个直播还是有容量上限,不能超过这个实例的带宽上限。

2. 超级模式

为解决这个问题,野火实时音视频高级版开发了超级模式,发起会议时可以选择超级模式,当选择超级模式后,如下图: SuperMode

部署了N个SFU服务,每个主播随机分配到某一台SFU服务上,当前主播推送的数据流到SFU服务器,该SFU服务再把数据流推到其他所有SFU服务上去。每个观察者也都会随机分配到某一台SFU服务上,这样他就可以拉取当前直播所有主播的数据流。由于主播数目是有限的且SFU服务之间都是走内网,基本上SFU服务之间的数据交互没有任何网络压力。而大量的观察者则被平均分配到各个SFU服务上去,这样单个直播的最大容量就是整个系统的容量。您可以水平扩展更多的SFU服务来支撑更大规模的会议或直播。

3. 容量计算

一般都是按照路来计算,路数为:主播数M x 观众数N + 主播数M x (主播数M - 1)。比如主播4人,观众100人,则路数为 4 x 100 + 4 x 3 = 412路。如果主播2人,观众1000人,则路数为2 x 1000 + 2 x 1 = 2002路。如果20人视频会议,则路数是20 x 0 + 20 x 19 = 380路。

默认情况下每路带宽800kbps,如果修改码率则需要实际测算一下。一般云服务器最高带宽可达200mbps,这样每台服务器就支持250路。如果需要2000路,则至少需要8台以上的服务。

由于带宽非常贵,而音视频实际上是低频应用,所以按照流量购买是最合适的。而一般情况下不需要大量的服务,可以在需要大会时临时扩容,然后会后再缩容。

注意如果开大会时,服务器的整体流量非常大,如果所有人都在同一个区域,比如一个单位的1000人都在同一栋楼内,带宽也会不足的,需要避免掉这种情况。

4. 最后

事实上主流的实时音视频供应商用的都是这个技术,可能有些技术能力强的厂商会有部分优化,但我们认为谷歌已经做的足够好了,很多时候优化没有那么必须甚至是画蛇添足,更多的技术是体现在应用和网络优化方面。技术能力强和运维水平高的客户可以基于我们开发出媲美于zoom和腾讯会议的产品。

欢迎各位客户来使用,让我们一起为社会提供更好用、更强大、更实惠的即时通讯和实时音视频产品!

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