5 月 18 日下午,在小米 2017 年度旗艦電視發布會上,小米電視負責人王川頒布頒發小米電視首家采用星域CDN極速高清技術,從而將豐富的高清視頻內容,極致流暢地呈現在小米電視用戶面前。這也意味著,憑借獨特的共享經濟云計算模式成為創新型專業CDN領軍者的星域CDN,將用更加創新的視頻傳輸技術,為在線視頻領域帶去前所未有的流暢秒播體驗。

小米電視 4 超高清內容播放特流暢
以星域CDN為小米電視 4 的保駕護航為例,小米電視極清內容專區的視頻清晰度高達2560x1440 甚至4K,是目前在線視頻點播中清晰度最高的。如此高碼率的視頻在實際傳輸過程中非常容易卡頓,但星域CDN的極速高清技術保證了小米電視極清內容能夠不變流暢播放。自發布會上此技術曝光以來,很多視頻企業人士和圈內人都前來詢問,星域CDN的極速高清技術是如何支持高碼率視頻的播放流暢度達到99.9%的?
今天,筆者就來詳細解讀下星域CDN極速高清技術的技術原理:
智能組網
樹狀變網狀,動態選擇最優路徑
眾所周知,星域CDN通過共享經濟的模式改變了傳統的CDN技術結構,在 400 多個骨干節點的基礎上,通過智能硬件賺錢寶布局了“無限”個家庭節點,從而讓數據傳輸距離可近至1km。在無限節點模式的基礎上,星域獨創了網狀拓撲機構,這與傳統的CDN樹狀模型完全差別。樹狀模型下,節點傳輸高度依賴于既有路徑上的節點好壞,星域這個全新的網狀結構,則打通了星域CDN的海量節點,每個節點都可與其它節點連接互通。

星域CDN網狀拓撲結構可動態選擇最優路徑
這項創新技術帶來的好處也顯而易見:
1星域CDN可以在大數據平臺支撐下對海量節點進行實時監控,當系統接收到數據傳輸請求時,能瞬間判別速度最快的傳輸路徑并即時建立連接;
2
在遇到極端網絡顛簸時,它開脫了傳統CDN樹狀結構對單個或部分節點的依賴性,可即時切換至另一最優路徑;
3
所有對節點的實時監控、傳輸路徑選擇、路徑智能切換,均是以用戶完全感知不到的速度進行的,用戶在不雅觀看視頻過程中無任何顛簸感。
并行傳輸
單鏈變多鏈,突破傳統CDN的傳輸不變性和速度
目前,在數據傳輸上,傳統CDN是一對一的,只能自 1 個節點上拉取全部所需數據。由于對單點和單鏈路的高度依賴性,這個方式面臨幾個難以克服的問題:
1一旦遇到網絡抖動等異常情況,整個數據傳輸都會受到影響,從而很容易出現卡頓現象;
2
極清視頻傳輸速度需要不變在至少10Mbps以上,而單鏈路無法滿足這一指標,播放中就會出現卡頓的狀況;
3
由于傳統CDN使用的是TCP協議,弱網適應性差,在有丟包的網絡環境下,很難流暢播放視頻。

星域CDN采用多點并行傳輸技術
基于無限節點的星域CDN極速高清技術,則采用了與傳統方式截然差別的多點并行傳輸技術,革新傳輸結構,實現串行變并行,降低對單節點質量的依賴。在傳輸過程中,星域CDN可以做到將要傳輸的文件切分成多個小塊文件,在多條鏈路上傳輸。這個技術的優勢是:
1
卡頓率極低
個別鏈路的網絡異常抖動,不影響整體數據傳輸,因此卡頓率極低;
2
極清視頻可高速傳輸
N條鏈路同時傳輸的速度相當于單條鏈路的N倍,所以,星域CDN可在極短時間內傳輸大量數據,即使是極清視頻,,也可以高速傳輸;
3
弱網應對能力極強
弱網環境下,當個別鏈路傳輸變慢甚至中斷時,還可在其它鏈路上傳輸剩余數據,確保視頻依然能流暢播放。
極速傳輸
基于UDP協議的全新獨創傳輸機制
傳統的CDN技術方案,均基于HTTP/TCP傳輸協議,有兩大明顯缺點:1)由于擁塞控制算法太過守舊,在網絡質量差時,滑動窗口很快縮小,導致傳輸速度下降
;2)由于要保證傳輸可靠性,在有丟包的弱網環境下,會大量數據重傳,大幅降低帶寬利用率。對此,傳統廠商通常是在Linux內核對TCP協議做部分參數優化,無法從根本上解決傳輸瓶頸。