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2018深圳云栖大会圆满落下帷幕。 飞天技术汇-在灵活计算、互联网和CDN专场，AlibabaCloud (阿里巴巴云) CDN高级技术专家周哲带来《海量短视频极速分发》主题共享，视频内容收集、上传

讲座由三个部分展开。 优化短视频APP场景、短视频解决方案的AlibabaCloud (阿里巴巴云)和短视频用户体验的AlibabaCloud (阿里巴巴云)。

短视频APP场景

短视频包含的信息比图像和文字更多，在移动互联网普及的今天，短视频的应用场景非常广泛。

一.社区共享场景

用户可以录制视频，进行特殊效果的编辑处理，上传到服务器，在社区中分享给朋友。

二.电子商务场景

商家可以快速拍摄、制作商品短片，将商品介绍视频发送给消费者，提高购买转化率。

二. IM聊天场景

在交流的过程中，通过与拍摄一起发送的短视频，用户可以更加生动地表达观点，更加真实地表达感情

三.新媒体场景

与传统单一的文字显示形式不同，短视频可以快速收集和发布新闻，一键展现世界

四.体育赛事场景

整合短视频SDK后，用户可以在现场实时拍摄和剪辑，生成有传播价值的短视频，通过共享实现比赛全网同步

AlibabaCloud (阿里巴巴云)为短视频商务场景提供了一系列技术解决方案。 播音员方面提供视频上传SDK和短视频SDK，观众方面提供视频播放SDK，服务器方面提供点播服务、OSS存储、CDN加速。

对于开发者来说，短视频解决方案的使用流程是，主播首先使用短视频SDK对用户的视频进行录制、特效处理、剪辑，然后将视频通过上传SDK上传到服务器端，最后上传到服务器端在播放端集成播放器SDK时，播放器会向CDN请求资源，CDN会在有缓存时将缓存的数据发送到客户端。 如果CDN缓存中没有数据，则将数据提取到OSS并返回给客户端，然后将数据缓存在CDN中。 开发者可以使用这些技术组件来快速开发短视频业务。

那么，我将逐一介绍解决方案的能力和特征。

解决方案中的视频SDK。 包括短视频、上传和播放三部分。 短视频SDK包括人脸映射、高级美颜功能，在用户录制视频后进行本地美颜后上传，同时添加专业滤镜、MV效果和裁剪压缩、音乐上传SDK可以通过快捷通道将视频传输到服务器端，支持断点重传、后台上传、多文件管理等功能； 播放器SDK支持安卓、IOS、flash、H5等多种平台、加密播放、安全下载等。

按需存储服务、按需服务提供视频转码等视频管理相关功能，窄带HD在同一用户的视觉体验下，可节省30%的u7684带宽。 云功能可以在线编辑处理视频； 同时按需服务提供丰富的数据统计，开发者利用AlibabaCloud (阿里巴巴云)提供的API访问实时数据。

同时，AlibabaCloud (阿里巴巴云)在视频领域开放AI技术，包括内容审核，降低违规风险； 在选择最适合视频结构化处理和算法的视频帧作为视频覆盖的智能覆盖标签预测中，用AI识别视频中的文字、图像、人物等信息，自动生成视频标签等。

基于短视频服务器生成的大量数据，AlibabaCloud (阿里巴巴云)也提供了可靠、强大、安全、低成本的存储服务。

为了应对短视频的大规模商业需求，AlibabaCloud (阿里巴巴云) CDN建设了大量的基础设施。

首先，AlibabaCloud (阿里巴巴云) CDN在全球1200多个节点，分布在全球多个国家和地区，与用户的位置非常接近，从而使用户能够快速访问视频内容并改善视频体验同时，为了面对业务突发流量，AlibabaCloud (阿里巴巴云)提供超过80TB的带宽储备，为不断增长的业务保驾护航。 单节点缓存容量超过1PB，提供更大的缓存空间，从而加快用户访问速度。

在介绍了解决方案后，周哲老师还介绍了阿里巴巴云在短视频领域的优化技术。

短视频用户体验的重要指标

短视频用户体验的重要指标是第一个屏幕时间、播放纸箱和播放错误。

第一个屏幕时间是指在视频稳定播放的同时，从用户单击开始播放到视频播放之间的时间差。 第一个屏幕时间越长，用户越早结束播放。

所谓再生纸箱，是指在再生中不顺畅的情况下，会严重影响用户体验。

播放错误是指用户在播放视频时无法正常播放，或者出现异常并提前中断。

用户体验优化分析

为了解决这些问题，将分析整个体系结构。

首先，最终用户使用AlibabaCloud (阿里巴巴云)提供的视频SDK请求调度服务器，调度服务器返回相应的节点IP。 然后，播放器通过CDN的节点IP请求资源。 CDN的边缘节点如果有缓存，可以从本地发送到播放器，如果没有缓存，则访问辅助节点，如果没有缓存，则辅助节点去OSS或用户的源工作站获取数据。

AlibabaCloud (阿里巴巴云) CDN包含主节点和辅助节点缓存，辅助节点的作用是：

首先，进行资源汇聚，避免同一请求同时返回源，减少源站压力

第二，如果靠近边缘节点，边缘节点未命中，则可以更快地从辅助节点获取数据

三是提供更大的存储空间，提高命中度。

此外，AlibabaCloud (阿里巴巴云)还对整个播放过程进行了一些用户体验方面的数据打点，并通过这些数据进行了分析，得出了一些优化点。

第一个是播放器，播放器是否经过优化将决定最终用户的观看质量。 首先，对播放器的SDK进行了优化。 例如，可以通过减少初始缓冲时间，将解码播放设置为在接收视频的第一个p帧开始。 提供动态高速缓存大小，在发生网络抖动的情况下，对于可以动态增加高速缓存大小，通过预加载数据降低纸箱效率的再生错误，播放器SDK实现了网络重试机制，提供了再生成功率

第二种优化针对调度系统，用户访问边缘节点时，访问调度服务器，调度服务器返回的IP地址是否为最佳网络链路，用户视频下载AlibabaCloud (阿里巴巴云)可以研究智能调度系统，选择用户到边缘节点的最优链路，反馈给客户端。

三是AlibabaCloud (阿里巴巴云)覆盖非常多的网络节点，通过使边缘节点靠近用户，提高用户的访问速度。

第四个优化点是当用户从CDN服务器获取数据时，如果发生网络抖动，则下载速度可能会降低。 AlibabaCloud (阿里巴巴云) CDN针对TCP协议栈进行了优化，通过更高效的协议栈算法提高了下载速度。

第五个优化点是，开发人员可以使用AlibabaCloud (阿里巴巴云)提供的窄带高清功能，减少视频播放带宽。

第六，当用户访问边缘节点时，如果MISS请求边缘节点直接返回源，则响应时间会变慢。 而当边缘节点命中时，用户的下载速度与边缘节点缓存服务器的性能有很强的相关性。 AlibabaCloud (阿里巴巴云)对缓存服务器的性能进行了许多优化，通过增加边缘服务器的空间和智能优化来提高访问速度。

第七，阿里巴巴云( AlibabaCloud )也支持全链路监控，早期发现问题，针对性优化，确保稳定服务

智能调度系统的优化

这里详细介绍了智能调度的优化。 在调度系统方面，AlibabaCloud (阿里巴巴云)进行了五个方面的优化。 第一，准确的IP数据库不断更新。 根据第三方IP库数据、whois平台和淘宝手机用户访问数据时的经纬度信息，主动检测IP库，并根据这些维度的数据进行计算和生成。 IP库数据的准确性为调度系统提供了数据支持。

二是提供HTTPdns服务。 当用户通过localdns向调度服务器请求时，第一个问题是，如果localdns和用户ip的位置不一致，出现基于localdns的调度，则调度系统会识别客户端ip和用户的实际

第二个问题是，用户查询dns服务器时，dns结果会在查询过程中被刺伤。 使用httpdns服务，既可以解决localdns与ip地址不匹配带来的问题，又可以防止dns结果的串码变更，使调度更加准确。 播放器基于httpdns预加载dns查询并缓存结果，从而减少dns查询的初始屏幕显示时间。

三是基于用户体验的自动调度，根据用户的客户端IP和用户到各节点的网络状况、现在各节点的状态进行计算，通过几种机器学习方式，用户到哪个节点的网络链接最合适这样可以确保返回最适合用户IP地址的网络链接。

四是大数据分析，选择最佳节点。 通过当前节点覆盖情况和用户接入流量趋势，进行数据预测，选择在何处建设点，并计算这些节点覆盖哪些用户的网络质量最优，为调度系统提供数据支持

最后一点，根据内容调度，在302制定内容粒度的调度，通过将同一URL调度在同一台机器上来提高命中率。

优化高速缓存性能

AlibabaCloud (阿里巴巴云) CDN对缓存系统也进行了很多优化。

通过自研的缓存系统，开发基于裸磁盘的缓存系统。 使用内存、SSD和SATA三级高速缓存体系结构，将最热的资源存储在内存中，然后将热资源存储在SSD中，将冷资源存储在SATA中。 然后，热点迁移将SATA的热资源迁移到内存和SSD，并通过处置算法将内存和SSD的冷资源处置到SATA磁盘。 通过这种方式，提供了内存和SSD的命中率，降低了SATA磁盘的I/o读写，存储了更多的冷资源，提高了边缘节点的利用率。 另一方面，自研的文件系统针对IO操作进行了优化，包括集成了IP对齐写入功能，避免了内存碎片和磁盘碎片导致的IO性能大幅下降。 为避免一个视频文件过热而降低磁盘性能，请将较大的文件切片保存，然后将其存储在不同的磁盘上。

通过以上优化，缓存的平均命中率为95%%u4EE5，起始字节时间小于10ms。

基于用户体验的TCP协议栈优化

第一个优化点是基于时间顺序的丢包发现机制，主要通过TCP协议栈分析TCP分组的时间序列，从而能够识别哪些分组被丢弃，从而快速发现丢包和快速重传。

第二个优化点是主动丢包发现机制，发现数据包时主动检测，避免超时时发现丢包，减少丢包发现的时间，提高重发的时间

第三种是自适应初始化窗口，针对不同的业务场景使用不同的初始化窗口大小。

四是更激进的拥塞避免算法，针对网络不佳的情况，通过协议栈识别状态，使用更激进的订购策略，解决下载速度慢的问题。

第五个优化点是使用较小的链路超时时间，尽早发现丢包。

在以上优化的基础上，我们利用第三方检测平台，对一个短视频业务的1.2M文件，与其他CDN厂商进行了性能比较测试，以相同的文件大小从内容下载时间来看，AlibabaCloud ( ) 剩下的数据也很好。

欢迎使用AlibabaCloud (阿里巴巴云)点播服务、CDN和OSS存储构建短视频APP应用。

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