COVID-19 のパンデミックにより、エンターテインメント、e コマース、オンライン教育、ゲームなど、多くの業界でライブ ストリーミングが急増しています。 AI、クラウド コンピューティング、高度なオーディオおよびビデオ テクノロジの成熟度が高まるにつれて、ライブ ストリーミングは現在、視聴者数を数百から数百万に拡大し、前例のない規模で世界中の視聴者にリーチする力を備えています。たくさんの人と ライブ ストリーミング サービス 視聴者は視聴の決定をほぼ完全に制御でき、標準以下のブロードキャストやライブ ストリームで妥協する必要はもうありません。
視聴者の煩わしさを超えて、ライブ ストリーミングの遅延は、オンライン ビデオ ストリーミングをより魅力的で没入型のエクスペリエンスにし、顧客満足度を高く維持するために、超低遅延ソリューションを使用して解決する必要がある阻害要因です。
従来の放送では、今日のストリーミング視聴者のニーズを満たすことができなくなりました。次の例は、その理由を示しています。この図では:
- アンカーは、RTMP または FLV を介してストリームをプッシュします。
- ストリームはコンテンツ配信ネットワーク (CDN) によって配信されます
- エンド ユーザーは、RTMP、FLV、HLS などのプロトコルを使用して表示するストリームをプルします。
上記のライブ ストリーミング インフラストラクチャでは、RTMP/FLV ライブ ストリーミング プロトコルが原因で、RTMP または FLV によって 3 ～ 5 秒の遅延が発生します。 CDN を介してコンテンツをキャッシュ、トランスコーディング、および配布した後、遅延が 10 秒を超える場合があります。 HLSの場合はさらに高くなります。従来のライブ ストリーミング アーキテクチャでは、今日のストリーミング ユーザーの低遅延要件を満たすことができないことがすぐに明らかになります。
WebRTC とは何ですか? どのように機能しますか?
Web リアルタイム コミュニケーション (WebRTC) テクノロジの出現により、低遅延のライブ ブロードキャストが実現しました。
WebRTC は、2011 年 5 月にブラウザベースのリアルタイム通信のオープンソース プロジェクトとして Google によって最初にリリースされました。これは、World Wide Web Consortium (W3C) および Internet Engineering Task Force (IETF) によって標準として採用されています。 RTMP や FLV とは異なり、WebRTC はプロトコルではありません。これは、標準、プロトコル、複数のストリーミング コンポーネント、および Web API を提供するオープン ソース フレームワークです。 WebRTC を使用すると、開発者は、プラグインをインストールしたり、メディア処理について心配したりすることなく、独自のマルチメディア アプリケーションを簡単に構築できます。単純な JavaScript プログラムが機能します。
The key to low latency for WebRTC is the User Datagram Protocol (UDP), a connectionless protocol in the Internet protocol suite. During データ送信 through UDP, the source and endpoint do not establish a connection (also known as a TCP handshake). Instead, the endpoint fetches data from the source, and then directs it to the network as fast as possible, without splitting or splicing the content. This makes the data transmission of WebRTC more efficient than other TCP-based protocols such as RTMP or FLV. WebRTC also has mechanisms for handling packet loss, garbled order, and delayed arrival — all of which enable the transmission to work even in poor network environments.
WebRTC ストリーミングの制限
これまで、このホワイト ペーパーでは WebRTC とその利点について説明してきました。その利点の中で、低遅延はリストの一番上にあります。ただし、WebRTC を展開する際には、規模と品質に固有の制限があります。たとえば、WebRTC がサポートするオーディオおよびビデオのコーディング形式とデータ伝送効率は、ライブ ストリーミングのニーズを満たすことができません。例えば：
標準の WebRTC では、オーディオとビデオのコーディング形式に制限があります。
WebRTC は、Opus オーディオ エンコーディング フォーマットとビデオ エンコーディング フォーマット VP8/VP9 および B フレームなしの H264 のみをサポートします。オーディオ用の AAC やビデオ用の H.265 をサポートしていないため、超低レイテンシのライブ ストリーミングに関しては WebRTC アプリケーションがさらに制限されます。
標準 WebRTC のストリームは暗号化されています。
このような暗号化により、ハンドシェイク時間と伝送帯域幅がさらに増加します。 CDNetworks は、ライブ ストリームのセキュリティを確保するために、アンチ ホットリンク、back-to-origin 認証、アンチ ハイジャックなどの一連のセキュリティ対策を提供します。これらのセキュリティ機能に基づいて、CDNetworks は標準の WebRTC のデータ暗号化を強化し、初期ピックアップ時間を短縮し、帯域幅コストを削減します。
標準 WebRTC は、基本的なリアルタイム通信ルールのみを規定しています。
基本的なルールに加えて、完全なライブ ストリーミング ビジネス ソリューションを探す場合、WebRTC と互換性のあるトランスコーディング、レコーディング、およびその他の機能を選択することも重要です。
WebRTC を介した CDNetworks の最適化
CDNetworks は、低遅延のライブ ストリーミング環境向けに WebRTC を早期に採用した企業です。上記の課題に対処するために、CDNetworks は標準の WebRTC を最適化し、従来の CDN ネットワーク アーキテクチャをアップグレードして、ライブ ストリーミングの遅延を 500 ミリ秒未満に短縮します。
標準の WebRTC 向けに最適化されたものをご覧ください。
さまざまなストリーム プッシュ方式のサポート
WebRTC
WebRTC を介してライブ ストリームをプッシュすると、ストリームがプルされたときのトランスコーディングによって発生するコストの増加と遅延を回避できます。ただし、WebRTC は、ストリームをプルするときに、オーディオ エンコーディング用に Opus のみをサポートし、ビデオ エンコーディング用に B フレームなしの H.264 をサポートします。ストリームを他のプロトコル (オーディオの AAC 形式を使用する RTMP、または B フレームを使用する通常の H.264 など) でプッシュする場合、RTMP を標準の WebRTC にトランスコードしてストリームをプルする必要があります。これにより、トランスコーディングによるレイテンシとコストが増加します。 . WebRTC を介してストリームをプッシュする一般的な方法を次に示します。
1) OBS のプラグインをプッシュする WebRTC:
OBS は、PC 用の最も一般的なエンコーダです。 CDNetworks は OBS 用のプラグインを提供し、OBS を直接 WebRTC プッシュに使用できるようにします。
2) H5 用の WebRTC プッシュ SDK:
現在、WebRTC はストリームをブラウザーにプッシュするための一般的な選択肢です。 CDNetworks は、WebRTC 機能を短時間で統合できるようにする一連の SDK を提供します。
RTMP/SRT
RTMP または SRT を介してストリームをプッシュし、WebRTC を介してストリームをプルすることもできます。このアプローチは、変更を必要とせずにストリームを低遅延ストリーミング製品に移行するため、コストが削減され、その他の問題が回避されます。
トランスミッションの最適化
CDNetworks は、標準の WebRTC を最適化して、優れたストリーム配信を可能にします。
- AAC および H.265 をサポートして、ビデオ/オーディオのトランスコーディングによって発生する遅延を削減します。
- スムーズな再生のためのBフレームをサポート
- 標準の WebRTC から DTLS 暗号化を削除し、送信の消費と遅延が少ない独自のセキュリティ戦略を提供します。
CDNetworks の WebRTC インフラストラクチャは、トランスコーディング、レコーディング、透かしなど、従来のライブ ストリーミング機能もサポートしています。
ストリーム プルのマルチプラットフォーム SDK サポート
CDNetworks は、さまざまなエンド ユーザーのニーズを満たすために、Android、IOS、および H5 用の SDK を提供します。独自のプレーヤーを既にお持ちの場合、またはサードパーティのプレーヤーを統合している場合、CDNetworks には、既に使用しているプレーヤーに変更を加えることなく、低遅延のライブ ストリーミングを生成するためにすばやく統合できるプロキシ バージョンの SDK があります。
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CDNetworks はレイテンシをミリ秒単位に短縮します
ライブ スポーツ ストリームの遅延が大きいと、ファンにとって悲惨な結果になる可能性があり、ファンタジー スポーツでは、ゲームのネタバレ、間違った賭け、間違った動きが発生する可能性があります。リーグ オブ レジェンド、プレミア リーグ、ワールド カップ、オリンピックなどのほとんどのライブ イベントでは、インターネット経由のライブ ストリーム配信プロトコルとして RTMP が使用されています。 RTMP では 3 ～ 5 秒の遅延が発生します。あなたが生放送で同じゴールを見るのを待っている間、あなたの隣人がテレビでサッカーの試合で得点された生のゴールを応援していると想像してください。ライブ ブロードキャスト プラットフォームがテレビのリアルタイム性に対応できない場合、視聴体験は大きく損なわれます。中国の主要なライブ イベント プラットフォームは、CDNetworks の使用によりレイテンシを 465 ミリ秒に短縮します。 WebRTC 低遅延ストリーミング ソリューション、没入型のライブ スポーツ観戦体験をユーザーに提供します。
CDNetworks は、数年間、低遅延のライブ ストリーミングへの取り組みに専念してきました。当社の低遅延ストリーミング ソリューションは、e コマース、スポーツ、リモート IOT、オンライン教育、バーチャル リアリティなどのシナリオで広く採用されています。たとえば、ライブ e コマースでは、CDNetworks の Low Latency Streaming により、買い手と売り手が同じように時間同期された体験が保証されます。また、COVID-19 の感染拡大により学校が閉鎖を余儀なくされ、何百万人もの学生が物理的に通学できなくなる懸念があるため、CDNetworks の Low Latency Streaming は仮想学習を実現し、教師と学生の両方に実際の教室と同様のインタラクティブな体験を提供します。
CDNetworks は今後も低遅延のライブ ストリーミング技術を探求し続け、より低遅延で安定性の高いインタラクティブなライブ ストリーミングを提供していきます。
