視頻點(diǎn)播（VOD）流媒體服務(wù)需要通過(guò)視頻流的轉(zhuǎn)碼來(lái)高效分發(fā)內(nèi)容。在轉(zhuǎn)碼流程中，視頻會(huì)被轉(zhuǎn)換為適合播放設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同格式。這是一種計(jì)算密集型過(guò)程，因此在特定規(guī)模硬件上，可轉(zhuǎn)碼的視頻流數(shù)量最大值已成為相關(guān)平臺(tái)的核心考慮因素。不同基礎(chǔ)設(shè)施提供商的計(jì)算能力會(huì)影響轉(zhuǎn)碼效率，因此在選擇云基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)時(shí)，也應(yīng)評(píng)估轉(zhuǎn)碼的性能。

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流媒體服務(wù)對(duì)延遲高度敏感，轉(zhuǎn)碼服務(wù)的地理位置自然就影響視頻流的延遲。選擇靠近觀眾的計(jì)算區(qū)域可降低延遲，因此，平臺(tái)必須在接近目標(biāo)用戶(hù)的計(jì)算區(qū)域運(yùn)行自己的服務(wù)。

本文介紹了一種適用于OTT媒體平臺(tái)的轉(zhuǎn)碼架構(gòu)，該架構(gòu)已由Akamai的某客戶(hù)實(shí)施并驗(yàn)證。該客戶(hù)面向全球觀眾提供直播電視頻道、點(diǎn)播內(nèi)容和回看電視服務(wù)。方案在保持與超大規(guī)模云平臺(tái)轉(zhuǎn)碼方案相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)碼性能同時(shí)，大幅降低了出口流量成本。

VOD視頻轉(zhuǎn)碼工作流

從高層次來(lái)看，視頻由轉(zhuǎn)碼服務(wù)處理，其工作流程如下：

1. 視頻內(nèi)容從中間存儲(chǔ)位置（通常是對(duì)象存儲(chǔ)桶）導(dǎo)入至轉(zhuǎn)碼服務(wù)。
2. 視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)將視頻流轉(zhuǎn)碼為所需格式。
3. 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）接收轉(zhuǎn)碼后的視頻并將其分發(fā)給平臺(tái)觀眾。

克服挑戰(zhàn)

· 成本敏感性

確定基礎(chǔ)設(shè)施成本的主要來(lái)源，設(shè)法降低成本。

由于視頻轉(zhuǎn)碼是計(jì)算密集型操作，計(jì)算資源就成了流媒體服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施成本的主要來(lái)源。因此客戶(hù)有必要選擇適合轉(zhuǎn)碼服務(wù)所運(yùn)行軟件的高性能計(jì)算硬件，同時(shí)還有必要在不同云基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上測(cè)試示例轉(zhuǎn)碼流程，并衡量各自的轉(zhuǎn)碼效率。為此，客戶(hù)可在各平臺(tái)上選擇成本相當(dāng)?shù)挠?jì)算實(shí)例來(lái)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)每個(gè)可比較的實(shí)例運(yùn)行轉(zhuǎn)碼測(cè)試，并測(cè)量可同時(shí)處理的并行視頻流數(shù)量。

視頻流經(jīng)轉(zhuǎn)碼服務(wù)處理后，需要通過(guò)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）進(jìn)行分發(fā)。當(dāng)轉(zhuǎn)碼服務(wù)平臺(tái)與CDN之間存在出口流量費(fèi)用時(shí)，這可能也會(huì)成為一個(gè)重要的成本來(lái)源。選擇Akamai的計(jì)算資源進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，同時(shí)使用Akamai的CDN進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)，即可完全省略這部分流量的出口費(fèi)用。

· 延遲敏感性

確定高延遲來(lái)源，最大限度降低延遲所造成的影響。

視頻流媒體服務(wù)必須盡可能降低延遲。為實(shí)現(xiàn)低延遲，轉(zhuǎn)碼服務(wù)應(yīng)部署在靠近觀眾的位置。選擇提供廣泛地理區(qū)域覆蓋的云基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，可確保在業(yè)務(wù)擴(kuò)展到新市場(chǎng)時(shí)，轉(zhuǎn)碼服務(wù)始終接近目標(biāo)受眾。Akamai的全球計(jì)算區(qū)域布局支持業(yè)務(wù)擴(kuò)展，并幫助客戶(hù)順利觸達(dá)新的觀眾群體。

VOD轉(zhuǎn)碼設(shè)計(jì)示意圖

該解決方案在Akamai云計(jì)算平臺(tái)上構(gòu)建了一個(gè)視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)。云轉(zhuǎn)碼服務(wù)由多個(gè)并行工作的計(jì)算實(shí)例組成，借此處理轉(zhuǎn)碼工作負(fù)載。上傳到轉(zhuǎn)碼服務(wù)的內(nèi)容以及轉(zhuǎn)碼后的結(jié)果均存儲(chǔ)在對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)中。轉(zhuǎn)碼后的視頻流通過(guò)Akamai CDN分發(fā)給觀眾。

1. 原始直播/點(diǎn)播視頻被上傳到對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)，其中存放了待處理的視頻。
2. 轉(zhuǎn)碼集群監(jiān)控該存儲(chǔ)位置，檢測(cè)新上傳的內(nèi)容。
3. 轉(zhuǎn)碼集群中的虛擬機(jī)對(duì)上傳的視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，生成所需輸出格式，并將轉(zhuǎn)碼后的視頻流上傳至對(duì)象存儲(chǔ)。
4. 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）使用對(duì)象存儲(chǔ)作為內(nèi)容源，將視頻分發(fā)到觀眾設(shè)備。
5. 基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化API使應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員方便地管理轉(zhuǎn)碼集群的基礎(chǔ)設(shè)施，并通過(guò)這些API部署集群的硬件和軟件更新。

系統(tǒng)和組件

1. 內(nèi)容上傳存儲(chǔ)：用于存放已上傳的需轉(zhuǎn)碼內(nèi)容。
2. 視頻轉(zhuǎn)碼集群：多個(gè)計(jì)算實(shí)例組成的集群，負(fù)責(zé)將上傳的視頻轉(zhuǎn)碼為所需格式。
3. 轉(zhuǎn)碼輸出存儲(chǔ)/分發(fā)源：用于存放已轉(zhuǎn)碼視頻的對(duì)象存儲(chǔ)位置。
4. 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）：用于緩存、分發(fā)視頻，并控制視頻訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。
5. 控制API：應(yīng)用程序團(tuán)隊(duì)借此管理和維護(hù)視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。

上述架構(gòu)已經(jīng)過(guò)一位Akamai客戶(hù)的驗(yàn)證，證明可以在降低視頻轉(zhuǎn)碼成本和延遲的同時(shí)大幅降低數(shù)據(jù)出口成本。感興趣的同學(xué)不妨注冊(cè)試用，免費(fèi)獲得額度親自試用該解決方案，并體驗(yàn)Akamai云計(jì)算平臺(tái)上其他方便實(shí)用的解決方案。

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