阿里云 盧日：GRTN打造阿里云邊緣云最佳流媒體場景實(shí)踐

9月16日，Distributed Cloud|2021全球分布式云大會(huì)·上海站隆重召開。在全球分布式云大會(huì)不懈布道下，云計(jì)算行業(yè)對分布式云的關(guān)注度愈發(fā)高漲，以全球分布式云聯(lián)盟成員為代表，涌現(xiàn)出了大量分布式云技術(shù)和實(shí)踐成果，為分布式云計(jì)算發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。

2021全球分布式云大會(huì)為分布式云計(jì)算發(fā)展再添強(qiáng)大推力，本次大會(huì)共設(shè)有分布式云主題報(bào)告會(huì)、邊緣云論壇、云原生專題論壇、分布式數(shù)據(jù)庫論壇四大論壇，圍繞分布式云、邊緣算力、云原生、分布式架構(gòu)等技術(shù)與實(shí)踐展開。全球分布式云聯(lián)盟聯(lián)合阿里云、騰訊云、Google Cloud、中興通訊、京東云、安邁云、網(wǎng)心科技等國內(nèi)外分布式云頂尖技術(shù)服務(wù)商，共話分布式云創(chuàng)新新趨勢，共謀云計(jì)算變革新未來，共享分布式云計(jì)算新紅利！

在9月16日上午召開的分布式云主題報(bào)告會(huì)上，阿里云資深技術(shù)專家盧日發(fā)表了題為《GRTN打造阿里云邊緣云最佳流媒體場景實(shí)踐》的精彩演講。

盧日首先分享了他對分布式云的見解，他表示，Gartner連續(xù)兩年將分布式云列為全球10大最頂級技術(shù)趨勢，并預(yù)測到2025年超過50%的企業(yè)將會(huì)使用分布式云，分布式云代表了云計(jì)算的未來。

盧日表示，分布式云可以分為本地公共云、城域區(qū)域云、5G移動(dòng)邊緣云、IoT邊緣云、網(wǎng)絡(luò)邊緣云等，分別服務(wù)于不同的用戶場景。分布式云目前已經(jīng)處于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)期，未來充滿了挑戰(zhàn)機(jī)遇和想象空間。

阿里云提出的云-邊-端協(xié)同體系，云+端形成一朵云，與分布式云的理念不謀而合，越來越多的生態(tài)應(yīng)用依賴于云-邊-端的協(xié)同，阿里云邊緣云在體系之中扮演承上啟下的角色：一方面，整合各種各樣的邊緣節(jié)點(diǎn)，建設(shè)無處不在的邊緣覆蓋；另一方面，基于自研的分布式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一納管、統(tǒng)一調(diào)度。

阿里巴巴下一代流媒體網(wǎng)絡(luò)GRTN就是構(gòu)建在云-邊-端協(xié)同體系下典型分布式流媒體實(shí)踐，盧日將其總結(jié)為九個(gè)字：一朵云、一張網(wǎng)和一體化。

一朵云指阿里云GRTN構(gòu)建在中心云原生和邊緣云原生的基礎(chǔ)設(shè)施之上，并將技術(shù)有機(jī)融合，借鑒SDN的設(shè)計(jì)理念，進(jìn)行CD分離，將控制放在中心，將數(shù)據(jù)面分布下沉到阿里云邊緣云2800多個(gè)節(jié)點(diǎn)之上。

一張網(wǎng)，具備場景化的QOS能力、400毫秒以內(nèi)的實(shí)時(shí)通訊能力和超低延時(shí)能力，GRTN同時(shí)具備了全鏈路的RTC和動(dòng)態(tài)組網(wǎng)能力，這些能力都是下一代流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)的典型特征。

一體化，GRTN提供了一體化解決方案，不僅支持視頻上云，視頻分發(fā)的流媒體特性，同時(shí)具備分布式計(jì)算、分布式存儲(chǔ)處理能力。

GRTN可以為企業(yè)構(gòu)建流媒體應(yīng)用提供更加易用，更加專業(yè)的服務(wù)，阿里云將GRTN打造成流媒體云原生aPaaS服務(wù)，擁有更敏捷的計(jì)算、更實(shí)時(shí)的連接、更多元的資源、更精細(xì)的控制、更科學(xué)的評測等特征。

更敏捷的計(jì)算

典型的流媒體全鏈路分為七個(gè)環(huán)節(jié)：采集、編碼、發(fā)送、分發(fā)、接收、解碼和渲染，在傳統(tǒng)架構(gòu)里面，為了構(gòu)建企業(yè)的流媒體云端應(yīng)用，開發(fā)者通常的做法是將自研流媒體處理程序和軟件或系統(tǒng)部署到云中心、邊緣計(jì)算的虛擬機(jī)或容器里，這在某種程度上不僅是資源浪費(fèi)，還會(huì)付出額外的研發(fā)成本去針對虛擬機(jī)資源進(jìn)行部署和調(diào)度。

其實(shí)開發(fā)者真正需要的只是一個(gè)媒體處理軟件的落地環(huán)境，而不是捆綁了操作系統(tǒng)、CPU、磁盤、網(wǎng)卡的通用設(shè)施。因此阿里云倡導(dǎo)流媒體云原生平臺(tái)針對重計(jì)算，為開發(fā)者提供Serverless服務(wù)，開發(fā)者可以將自研的媒體處理程序，盧日稱其為Serverless流媒體算子，流媒體云原生平臺(tái)可以按需對算子進(jìn)行部署和調(diào)度。算子可以分為前處理算子和后處理算子，為媒體流進(jìn)行前處理和后處理。

更實(shí)時(shí)的連接

在七個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，中間三個(gè)環(huán)節(jié)與傳輸和組網(wǎng)相關(guān)，這個(gè)子領(lǐng)域的核心指標(biāo)主要有規(guī)模，比如是否支持千萬級并發(fā)以及一些核心的QoE指標(biāo)，如首屏、延時(shí) 、卡頓等。盧日表示，未來低延時(shí)勢必成為各行各業(yè)的標(biāo)配能力。因此對流媒體網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式會(huì)提出了更高要求。一方面在建設(shè)上需要擴(kuò)充更多的節(jié)點(diǎn)資源，另一方面，系統(tǒng)需要加強(qiáng)對各種異構(gòu)資源的適配能力。在提供優(yōu)質(zhì)鏈路資源的同時(shí)兼顧系統(tǒng)的穩(wěn)定性和易維護(hù)性。

阿里云倡導(dǎo)流媒體云原生平臺(tái)采用Hybrid混合組網(wǎng)，未來能夠?qū)崿F(xiàn)全場景的覆蓋，面向終端針對各種場景進(jìn)行協(xié)議適配。因此，流媒體云原生平臺(tái)對流媒體協(xié)議的快速開發(fā)和上線有更高的要求，媒體流是流媒體云原生平臺(tái)管理的基本單元，阿里云提供多種組網(wǎng)方式，兼容豐富的流媒體協(xié)議、追求低延時(shí)的同時(shí)，關(guān)注系統(tǒng)的其他指標(biāo)。需要針對這些不同的場景和業(yè)務(wù)需求進(jìn)行智能適配，構(gòu)建一張多維的流媒體的編排系統(tǒng)。

更多元的資源

在云計(jì)算領(lǐng)域，多云模式已為很多企業(yè)普遍接受，多云是一大趨勢，多云對于客戶產(chǎn)生了很大價(jià)值。當(dāng)一家供應(yīng)商出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以快速切換到另外一家供應(yīng)商，最大縮減業(yè)務(wù)的不可用時(shí)長。提升業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性是非常典型的多云價(jià)值，因此可以借鑒多云思路提升云服務(wù)本身的穩(wěn)定性，阿里云流媒體云原生平臺(tái)能夠具備對更多元的資源托管和調(diào)度能力。

隨著容器化的技術(shù)發(fā)展成熟，利用容器化的技術(shù)對業(yè)務(wù)進(jìn)行分層和租戶隔離，能盡量減少影響。雖然對軟件的管理和運(yùn)維部署上提出了新的挑戰(zhàn)，但業(yè)務(wù)穩(wěn)定性的提升是顯而易見的。業(yè)務(wù)的創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代效率可以依賴于客戶的情況進(jìn)行靈活的控制，同時(shí)還可以提升系統(tǒng)的彈性能力，非常具有好的業(yè)務(wù)價(jià)值。

更精細(xì)的控制

傳統(tǒng)的流媒體服務(wù)在開放、自主和便捷上其實(shí)有很多的局限性，導(dǎo)致的后果是，流媒體云廠商被管道化，創(chuàng)新能力低下；鏈路長，成本很高。流媒體云原生平臺(tái)能夠提供對平臺(tái)內(nèi)部更精細(xì)的控制，包括可編程、可觀測、可擴(kuò)展，并且具備低代碼的特性。

內(nèi)部需要構(gòu)建多種控制器，又可以分為兩大類，一種是重計(jì)算控制器，一種是輕計(jì)算控制器。典型的輕計(jì)算控制器，可以讓第三方客戶用可編程的方式擴(kuò)展自己的QOS算法；分布式Serverless視頻算子分布平臺(tái)可以歸為重計(jì)算控制器，第三方也可以植入他算子。

除業(yè)務(wù)隔離，還需要進(jìn)一步采用安全容器技術(shù)，進(jìn)一步降低控制器的開放所帶來的安全隱患。開放自主的策略可以刺激流媒體的創(chuàng)新，未來可以構(gòu)建算子商城，將有價(jià)值的算子和算法在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行傳播。

更科學(xué)的評測

質(zhì)量優(yōu)化是流媒體提供商的重要工作之一，在質(zhì)量優(yōu)化過程中有一些比較常見的痛點(diǎn)，如過度依賴于調(diào)優(yōu)工程師的經(jīng)驗(yàn)，這種經(jīng)驗(yàn)很難進(jìn)行沉淀，并且試錯(cuò)成本很高。

阿里云流媒體云原生平臺(tái)可以借助A/B測試的理念，構(gòu)建一套更科學(xué)的、閉環(huán)的測試系統(tǒng)，以達(dá)到QOE的持續(xù)優(yōu)化和迭代目的，可編程設(shè)計(jì)能夠有效降低成本，通過數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)和評測調(diào)優(yōu)效果，快速逼近天花板。另外，數(shù)據(jù)平臺(tái)還需要沙盤模擬能力，可以對調(diào)優(yōu)進(jìn)行先驗(yàn)的預(yù)測，減少線上的回歸。

GRTN短延時(shí)直播RTS典型案例

GRTN經(jīng)過阿里多個(gè)團(tuán)隊(duì)的協(xié)同研發(fā)以及多種業(yè)務(wù)場景的打磨，目前阿里集團(tuán)不少APP和網(wǎng)站已經(jīng)上線了低延時(shí)直播能力，包括淘寶、釘釘、優(yōu)酷、Lazada等等，值得一提的是，相對傳統(tǒng)的直播用戶體驗(yàn)，2020年雙十一淘寶電商直播延時(shí)降低了80%多，流暢度提升了30%多，今年的雙十一進(jìn)一步壓縮延時(shí)，提升流暢度和清晰度。

在對外商業(yè)化上，GRTN提供的域名數(shù)達(dá)到數(shù)千個(gè)，幫助客戶提供直播的視聽體驗(yàn)。比如某短視頻平臺(tái)上線GRTN RTS直播以后，直播的時(shí)延降低了70%多，并且視頻的渲染卡頓降低了40%多。

最后，盧日表示，希望能夠借助分布式云計(jì)算大好形勢推動(dòng)流媒體云服務(wù)更加普惠，在繼續(xù)服務(wù)好互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的同時(shí)，更好地賦能傳統(tǒng)行業(yè)，在通用和便捷之間尋找平衡。阿里巴巴GRTN不僅是基于云原生的，更是面向流媒體云原生設(shè)計(jì)的，致力于提供流媒體云原生的服務(wù)，方便我們的客戶能夠構(gòu)建自己的流媒體云原生應(yīng)用，讓流媒體服務(wù)無處不在。阿里云邊緣云倡導(dǎo)，和各位同仁共打造普惠的流媒體云原生生態(tài)，為用戶提供更實(shí)時(shí)、更流暢以及更高清的視聽體驗(yàn)。