1.引言

Hi，大家好，我是你們的小米，今天要跟大家聊聊 社區直播帶貨的直播流程，這個流程看似簡單，但其實背后有著許多復雜的技術支撐，今天我們就來拆解一下其中的關鍵點，讓大家對直播背后的技術有個更清晰的了解！

2.直播端使用 RTMPS 協議發送直播流數據到 POP 內的就近代理服務器

直播的第一步，就是主播在直播設備上把視頻和音頻流推送出去。為了保證數據傳輸的安全性，我們會用到 RTMPS 協議。

什么是 RTMPS？

RTMPS 是 Real-Time Messaging Protocol Secure 的縮寫，它是在 RTMP（實時消息傳輸協議）基礎上加入了 SSL/TLS 加密層，使得數據在傳輸過程中更加安全。因為直播過程中，用戶的個人信息、支付信息等都涉及到隱私和敏感數據，用加密協議能夠避免信息被攔截或者篡改。

發送到哪里呢？

RTMPS 協議的直播流會被發送到 POP（Point of Presence） 內的就近代理服務器。POP 就是互聯網骨干網絡中的一個節點，代理服務器的主要職責是盡可能靠近用戶和主播，減少數據傳輸中的延遲，從而保證觀眾看到的直播更加實時。

簡而言之：主播用 RTMPS 把加密的直播流發到離他最近的代理服務器，代理服務器會盡量減少延遲，提升直播的體驗。

3.代理服務器轉發直播流數據到數據中心的網關服務器（443轉80）

代理服務器拿到直播流后，會把這些數據轉發到位于數據中心的網關服務器。這里有個小細節需要注意，那就是端口的轉換。

端口號的秘密

RTMPS 傳輸數據時默認使用 443 端口，這是因為 443 是 SSL/TLS 加密數據的默認端口。但我們的數據中心網關服務器為了兼容一些場景，會將 443 端口的數據轉換成 80 端口。80 端口是 HTTP 服務的默認端口，通常用于未加密的數據傳輸。

這一轉換有助于讓我們的服務器在不同的場景中都能正常工作，比如在某些特定網絡環境下，80 端口可能更加順暢。

總結一下：代理服務器將加密的直播流數據從 443 端口轉發給網關服務器，網關服務器再將數據轉換為 80 端口來進行后續處理。

4.網關服務器使用直播 ID 的一致性哈希算法發送直播數據到指定的編碼服務器

接下來，網關服務器收到數據后，使用一種叫 一致性哈希算法 的方法來決定這些直播數據該被發送到哪臺編碼服務器。

什么是一致性哈希算法？

一致性哈希算法是一個分布式系統中常用的負載均衡算法。通過把直播的 直播 ID（即每個直播的唯一標識）映射到一個哈希環上，可以保證直播數據總是被發送到同一個編碼服務器。這樣，即使服務器數量發生變化，也能確保數據被均勻分布，并且不會因為服務器數量的增加或減少導致大規模的重新分配。

簡單來說，一致性哈希算法能夠幫助我們找到最合適的服務器來處理每場直播，保證穩定性和性能。

直播流到達編碼服務器后，編碼服務器會承擔一系列的工作，可以說這一步是整個直播過程中非常重要的環節。我們來看一下編碼服務器都做了哪些工作吧！

4.驗證直播數據格式是否正確

首先，編碼服務器要做的第一件事就是 驗證直播數據的格式，比如說視頻和音頻的編碼格式是否符合規定，直播數據的幀率、分辨率、比特率等參數是否在合理范圍內。

如果數據不符合標準，編碼服務器會立刻返回錯誤信息，通知直播端進行調整。這一步驟非常重要，因為如果數據格式有問題，觀眾在觀看直播時可能會出現畫面卡頓、音視頻不同步等問題。

5.關聯直播 ID 及編碼服務器第一映射

為了確保即使在網絡中斷或擴容等情況下，主播和觀眾依然能無縫地繼續直播，編碼服務器需要建立一個 映射關系。也就是說，它會把每個 直播 ID 和特定的編碼服務器進行綁定。

即使在某些情況下，主播的設備與服務器斷開了連接，重新連接時，依然會被指向同一個編碼服務器。這就是為什么你會發現斷流重連時，畫面流暢，觀眾甚至幾乎感覺不到中斷。

6.使用直播數據編碼成不同解析度的輸出數據

接下來就是編碼服務器的核心工作之一了：轉碼。

直播的數據往往需要適應不同觀眾的觀看環境，比如有人使用高速網絡，有人使用低速網絡，還有人用手機、平板或大屏幕電視觀看。因此，編碼服務器需要將直播數據轉換成不同的解析度和比特率，比如：720p、1080p、4K等。

這樣，無論觀眾用什么設備，網絡條件如何，編碼服務器都能根據需求推送最合適的版本，保證觀眾的觀看體驗。

7.使用 DASH 協議輸出數據并持久化存儲

最后一步，編碼服務器會使用 DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP） 協議將編碼后的數據輸出。DASH 是一種基于 HTTP 的自適應流媒體傳輸技術，它會根據觀眾的網絡狀況動態調整視頻質量，確保即使在網絡波動時，直播也能保持流暢。

同時，編碼服務器會把這些直播數據 持久化存儲，這樣就能實現直播的回放功能。觀眾在直播結束后，依然可以查看之前的直播內容，形成更多的互動機會和增值內容。

END

好了，以上就是我們今天聊到的 社區直播帶貨的直播流程。從直播端推流到 POP 代理服務器，再到網關服務器的端口轉換與負載分配，最后經過編碼服務器的轉碼和輸出，這一系列的步驟保障了直播的高效和穩定。

直播帶貨不僅僅是主播和觀眾的互動，在這背后，其實有一整套復雜的技術架構在支撐著。這些技術確保了直播的流暢度、畫質以及數據的安全性，讓大家在看直播時體驗更好，也讓帶貨的效果更加顯著。