什麼是視訊 CDN?

視訊內容傳遞網路 (CDN) 有助於將串流視訊快速有效率地傳遞給世界各地的觀眾。

學習目標

閱讀本文後,您將能夠:

  • 定義「視訊 CDN」
  • 解釋 CDN 視訊串流的運作原理
  • 描述使用 CDN 串流處理視訊的優勢

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什麼是視訊 CDN?

視訊 CDN 是設計用於支援視訊串流傳遞的 CDN。使用 CDN 串流處理視訊有助於串流到達世界各地的觀看者,最大限度地減少延遲緩衝時間,並確保串流的來源或來源伺服器不被請求淹沒。

雖然大多數 CDN 能夠將視訊內容與 HTML、影像、JavaScript、CSS 樣式表和其他 Web 內容一起快取和交付,但視訊 CDN 可以專門為串流視訊構建。例如,Netflix 建立了自己的分散式網路,稱為 Open Connect,以更有效地交付視訊內容。

什麼是 CDN?

內容傳遞網路 (CDN) 是一組連接的伺服器,它們快取和交付網際網路上的內容。CDN 遍佈世界各地,與來源伺服器或單個資料中心相比,它們能夠更有效地向更廣泛的人群提供內容。每當使用者從使用 CDN 的網站請求內容時,CDN 都會快取內容;「快取」的意思是臨時儲存檔案。

假設 Bob 在紐約市的伺服器上託管了一個網站 bobisgreat.example.com。當 Alice 在紐約奧爾巴尼(距離約 250 公里)存取該網站時,它會快速載入,因為網站內容只需傳播 250 公里。但是,當 Carlos 嘗試從他位於加利福尼亞州洛杉磯的家中(距離約 4,800 公里)載入 bobisgreat.example.com 時,他必須等待更長的時間才能載入該網站。

如果 Bob 使用 CDN 服務,CDN 可以將他的網站內容快取在靠近 Alice 和 Carlos 的位置。假設除了紐約外,Bob 的 CDN 還將他的網站快取在奧爾巴尼和洛杉磯的資料中心中。現在 Alice 和 Carlos 幾乎不需要花費時間來等待 bobisgreat.example.com 載入到他們的瀏覽器中。

為什麼要使用 CDN 串流處理視訊?

儘量縮短與觀看者的距離,減少延時

上述相同的原理適用於串流處理影片。影片內容離觀看者越近,載入和播放的速度就越快。CDN 的伺服器可能比串流的原點更靠近任何給定的觀看者。

來源伺服器不會不堪重負

使用 CDN 的多個伺服器意味著串流的來源伺服器不會因串流請求而不堪重負。由一個包含 200 台伺服器的群組來為成千上萬的觀看者處理串流視訊,這比單個伺服器要好得多。

串流內容不超過網路頻寬

一個網路一次只能有一定量的資料通過。這個最大量稱為「頻寬」。如果通過網路的資料量超過其頻寬,則資料傳輸速度會大大減慢,就像將汽車限制在一條車道上會降低高速公路上的交通速度一樣。如果串流是從 CDN 的多個分散式伺服器傳送的,那麼任何一個網路都不太可能以這種方式被流量淹沒。

如何快取串流?

串流持續不斷地將視訊檔案從伺服器傳輸到用戶端。然而,串流視訊並不是作為一個連續的檔案進入使用者的裝置。相反,串流視訊被分割成更小的片段。每個片段都被載入,並由使用者的影片播放程式以正確的順序排列。

每個單獨的視訊片段都可以由 CDN 快取,就像影像、HTML 頁面或 JavaScript 代碼片段可以由 CDN 快取一樣。當使用者請求串流時,CDN 會在視訊片段從串流的原點處到達時立即開始快取它們。當下一個使用者請求該串流時,CDN 可以從快取中傳遞這些片段,這要快得多。

CDN 如何快取即時串流?

對於點播視訊串流,即視訊從儲存中交付,快取視訊相當簡單:CDN 從來源伺服器請求儲存的視訊,來源伺服器交付視訊,然後 CDN 快取視訊。

在即時串流中,沒有儲存的視訊版本可供使用。然而,這個過程是相似的。唯一的區別是,CDN 在視訊片段即時建立時對其進行快取,而不是對先前建立的視訊進行快取。然後從快取中向觀看者提供串流,而不是直接從串流的源頭提供。

儘管大多數觀看者需要等待幾秒鐘以便快取每個片段,但如果有效完成,這實際上可以比直接從來源伺服器獲取串流更接近「即時」。因為 CDN 比來源伺服器更接近觀眾,所以從快取中提供串流可以減少往返來源伺服器的來回時間 (RTT)。此外,使用 CDN 降低了頻寬問題會減慢觀眾即時串流的可能性。

Cloudflare CDN 是否適用於視訊?

Cloudflare Stream 是一項透過 Cloudflare CDN 傳遞視訊的串流服務。Cloudflare 的全球網路確保為任何地點的觀看者提供快速交付和流暢的視訊播放;Cloudflare 在 99% 的發達國家可在 100 毫秒內運作。