探索视频流媒体技术（1）：视频流媒体简介

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这个系列文章我们来介绍一位海外工程师如何探索视频流媒体技术，对于想要开始学习音视频技术的朋友，这些文章是份不错的入门资料，这是第 1 篇：视频流媒体简介。

像世界上数十亿人一样，我经常通过 YouTube、Netflix 和 Twitch 等平台观看无尽的点播视频和直播。然而，作为一名工程师，我很好奇这些服务是如何可靠地将高质量视频传输到我的设备上的。无缝流式传输视频内容是现代技术的一大奇迹，但幕后是如何实现这一目标的呢？

最近，我在参与一个开源项目时，深入了解了媒体流式传输的复杂性，该项目使用户能够掌控自己的直播。为了满足不同的用例，如低延迟流式传输、基于 TCP 或 HTTP 的流式传输、自适应码率流式传输等，已经开发了各种协议。Zoom、Netflix、YouTube、Twitch、Spotify 等平台根据其独特的架构需求使用不同的协议。

2020 年，我还开发了一个基于 WebRTC 的视频文件流式传输平台，以克服视频会议应用中现有屏幕共享功能的不足。这一实践经验加深了我对实现流畅高效视频流式传输所涉及复杂性的理解。

在这个系列中，我打算分享我对整个视频流媒体领域的知识，并尽可能涵盖更多内容。让我们先来探索不同类型的流式传输及其各自的复杂性。

从高层次来看，流式传输可以分为三个主要领域：

1、直播

• 定义：从客户端向服务器进行流式传输，服务器随后实时将内容提供给观众。
• 示例：Twitch、YouTube Live、Instagram Live。
• 关键特征：低延迟、高互动性、实时参与。

2、视频点播（VOD）

• 定义：流式传输预先录制并存储在服务器上的视频，这些视频可在任何时间播放。
• 示例：Netflix、Amazon Prime Video、YouTube。
• 关键特征：高质量、自适应码率流式传输、拥有大量内容库。

3、视频通话/会议

• 定义：在一组用户之间同时实时进行视频流式传输，通常使用点对点架构。
• 示例：Zoom、Microsoft Teams、Google Meet。
• 关键特征：实时通信、低延迟，通常还包括屏幕共享和协作工具等附加功能。

尽管这些类别在表面上看起来简单且相似，但根据用例，涉及的复杂性各不相同。以下是其中一些复杂性的简要概述：

• 协议选择：根据流式传输要求选择合适的协议（例如，使用 WebRTC 实现低延迟，使用 HLS 实现可扩展性）。
• 带宽管理：确保流式传输质量能够适应不同的网络状况，避免出现显著的缓冲或质量损失。
• 降低延迟：对于直播和视频会议尤其重要，因为延迟可能会破坏用户体验。
• 可扩展性：处理大量并发流，特别是在热门直播活动或拥有大量内容库的平台上。
• 内容分发网络（CDNs）：高效地在全球范围内分发内容，以最小化延迟并提高流式传输质量。

在接下来的文章中，我们将更详细地探讨这些方面，探索使现代视频流式传输成为可能的技术和技巧。