王盛:QUIC让B站在20%丢包时实现零卡顿
B站團隊是目前少數在生產環境中部署QUIC的視頻平臺,收益明顯。在面對未來網絡基礎設施升級的背景下,如何讓視頻傳輸更流暢、穩定是各視頻服務平臺必須面臨的挑戰。LiveVideoStack郵件采訪了嗶哩嗶哩高級工程師王盛,他暢談了熱門技術的未來。
文 / 王盛
整理 / LiveVideoStack
LiveVideoStack:王盛你好,簡單介紹下自己的工作經歷,以及在B站負責的工作內容和感興趣的技術方向。
王盛:我叫王盛,2014年碩士畢業于東南大學,第一份工作就職于美國國家儀器公司,隨后2016年加入B站,在B站主要負責點直播系統的演進,主要工作內容有:
研發高吞吐低延遲的CDN技術;
研發多策略高可用的中控服務;
研發強大的視頻云數據支撐平臺;
近2年來,我一直深耕視頻云行業的新鮮技術,對音視頻的網絡傳輸優化、信源信道聯合網絡傳輸的優化感興趣。
LiveVideoStack:根據思科的報告,2022年,5G流量站到整個移動設備流量的12%。5G對于多媒體傳輸帶來哪些本質變化呢?
王盛:5G在網絡傳輸的效率上有質的提升,特別對音視頻類富媒體的傳輸,傳輸的速度和體驗得到大的提升,用戶更加愿意消費視頻。個人認為真正的"全民移動視頻的大時代"將要真的到來了。
LiveVideoStack:未來幾年,哪些行業與場景(如IoT,自動駕駛等)會成為多媒體傳輸觸達的領域呢?
王盛:在線視頻娛樂社交、視頻實時監控、物聯網、AR/VR等領域。
LiveVideoStack:像TCP和DASH提供了統一的網絡和容器標準,您看好哪些標準正在變得越來越重要和流行?
王盛:個人比較看好Http/3(QUIC)標準、DASH容器標準,另外還有Akamai的CMAF(Common Media Application Format)容器,主要在低延遲的優勢上。
LiveVideoStack:一些專業公司提供出色的網絡傳輸技術,但他們的標準是私有的,這可能在與其他標準服務切換過程中存在高風險和成本,同時可能是企業保護自己的一種策略。您如何看待開放標準與私有標準的價值與利弊?
王盛:開放標準能夠使得更多的人參與其中,豐富其生態圈,降低企業或者個人使用新技術的門檻,但是開放標準意味著每個人都能看到其背后的實現原理和潛在漏洞,這些漏洞一旦被利用,會引發嚴重的安全問題。
私有標準我個人覺得主要是商業上的考量,公司的核心技術競爭力,但是私有標準往往很難于現有眾多現有技術標準兼容,很多小公司往往力不從心投入大量人力物力做這種私有標準。作為程序員,我比較喜歡開放標準,畢竟可以參與到一些新技術和新標準的學習研發上來。
LiveVideoStack:基于UDP的QUIC和SRT備受關注,許多公司開始在生產環境下應用,展現出一定的優勢。與此同時,TCP還在不斷優化中。您如何評價UDP與TCP的優勢與不足?作為企業應該如何抉擇?對此,您有哪些建議?
王盛:TCP作為一個年代很久的網絡傳輸協議,而且是廣泛運用的網絡傳輸協議, 沒有之一。TCP的實現于OS內核有非常多的優化,并且兼容了各種復雜的網絡環境,也正因為此,TCP協議標準在很久之前設計的時候,尚未考慮目前高速發展的互聯網。TCP協議很多機制,比如三次握手建聯、慢啟動、確認重傳機制等, 已經不適合一些網絡傳輸場景。因此近些年基于UDP的QUIC和SRT也備受關注,比如QUIC協議優化了建聯機制、重傳機制等,但是UDP協議畢竟不常用,存在被運營商QoS策略限制的情況,需謹慎使用。
個人建議,可以事先整理當前業務場景使用TCP的痛點,評估這些痛點是否值得遷移至UDP協議棧上來,再做決策。
LiveVideoStack:接下來聊聊QUIC在B站的實踐。在項目啟動前,你們是如何評估QUIC的成本與收益的?在生產環境上線后,是否達到了設計目標?未來還有哪些改進計劃?
王盛:由于產品形態的原因,B站在線視頻沒有開場廣告,這使得B站用戶對視頻首幀的感受極其重要,這也是我們考慮上線QUIC協議的出發點,在項目啟動前,視頻云通過對比實驗發現,QUIC協議傳輸比HTTP/TCP傳輸帶寬成本增加約2%,收益是首幀降低8%,卡頓率降低3%,并且能夠在極端弱網環境(20%丟包)下0卡頓觀看視頻。正式生產環境上線后,確實達到了設計目標,但是目前還存在一些地區和運營商未達預期的情況,主要問題還在定位和優化中。未來計劃是在QUIC協議之上做很多和視頻傳輸特殊場景結合的優化。
LiveVideoStack:越來越多的企業采用一家甚至多家云端的多媒體服務,這些云服務需要通過API來互相對接。統一、強壯、易用的API對于多媒體生態是否有促進作用呢?
王盛:統一的云服務API能夠提升整個行業的研發效率,方便快速接入和上線,但是我個人覺得目前要做到云服務API統一比較困難,難點在于每家云服務內部實現架構都可能不一樣,比如B站采用的是中心式的CDN調度方式,而很多其他廠商使用的分布式的CDN調度方式,在對接使用和策略下發上存在配合困難,而且每個云服務的使用者業務形態都存在不一樣的情況,架構往往沒有最好,只有更適合。
LiveVideoStack:網絡的本質就是把數據從一端傳輸到另一端,保證數據及時(低延遲,高帶寬)、準確(數據完整性)、安全和更低的成本。對于多媒體傳輸而言,您認為有哪些更深刻的挑戰?
王盛:個人認為網絡傳輸需要配合其載體的特征,對于視頻傳輸,低延遲是個永恒的話題,但是對"準確"的理解我認為不一定需要數據完整,網絡傳輸只要做到"視頻觀看者錯誤無感"即可,比如網絡傳輸可以選擇丟棄部分視頻幀的數據包。網絡傳輸本身往往關注自身的協議標準,與傳輸什么樣的載體無關,兩者互不相關,要做聯合優化的挑戰比較大。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的王盛:QUIC让B站在20%丢包时实现零卡顿的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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