10月29日-30日, LiveVideoStackCon 2021音视频技术大会在北京举行,作为多媒体行业的技术盛宴,新技术、新产品、新趋势与新思想在这里激烈碰撞,不断激发创新突破的新灵感。网心科技首席架构师曾伟纪受邀进行演讲,分享了音视频场景下的边缘计算实践,与众多技术专家一同探讨音视频行业与技术发展的挑战和更多机会。

随着多媒体业务的发展以及在各个行业场景下的进一步应用,业务与场景的差异性如对低延迟、体验质量等不同的要求,为了实现成本上的节省,存储、计算等资源正逐渐走向边缘,边缘计算、云原生的架构模式将会带来一大波技术、产品和商业的更新。网心科技从2015年开始探索边缘传输网络的商业可行性,实现了传统CDN到边缘CDN的技术演进,也见证了边缘CDN从超前概念到行业标配的发展历程。当数据下沉到最后一公里时,在如此复杂的节点和网络环境下,构建百万量级的边缘节点网络,同时服务好需求不断深化的音视频业务,是一个不小的挑战。

　　边缘计算网络构建

“内容分发是边缘计算率先落地的领域,下行分发契合边缘计算离用户更近的原理。”曾伟纪表示,网心科技的技术路线核心是强调节点数量和覆盖密度,通过在网络的各个层次部署超密集的边缘节点去覆盖。当然这个模式也面临巨大的挑战,网络节点的差异性非常大,它可能属于接入网、可能属于城域网、可能属于骨干网,总容量很大,但单节点容量很小,所以在传输、调度、部署上都要做得很细致。因此核心任务就是如何解决复杂性问题,把这些边缘网络中的资源使用起来,形成一个能扛更多峰值同时成本更低的模型。

网心科技通过自研架构,针对边缘网络节点的大体量、波动性、差异性、边缘侧网络的复杂性做了大量针对性设计。通过星域智能调度技术,规划最优数据传输路径,让百万量级节点能够调配如一;通过智能组网技术,以底层协议优化把海量节点连接成了一个高效的数据存储和传输网络,能轻松应对网络链路和节点的波动;通过超大规模的边缘节点虚拟化技术,简化了复杂网络和边缘节点资源的管理难度,面向用户完全开放底层资源。

由此,网心科技独创了分布式边缘计算模式,通过网心云开放平台接入各类智能硬件,将闲置计算、存储、带宽等资源转化成边缘计算节点,利用面向企业客户的云计算服务——星域云,打造了全球首个百万量级节点的“边缘计算网络”,可覆盖边缘计算节点500万+、储备带宽70Tb/s+。

下载点播@边缘计算

在 LiveVideoStackCon 现场,曾伟纪从数据预部署、节点分类、负载控制、状态监控四个维度介绍了星域云在下载点播场景下的应用。

在数据预部署环节,命中率对速率影响非常大。边缘节点的存能力从1G到上百G不等,因此网心的架构方案会基于精确到区域的内容热度、节点类型以及网络位置来进行部署;同时这也要求针对能力多样的边缘节点IDC、专线、家宽,服务器、PC、盒子、电视等,进行以精确的性能模型进行节点能力评估,并采用精细化的节点使用策略,在不同的业务类型下、不同的请求阶段中,采用不同的节点调用策略。比如在短视频起播阶段会更多的调用更强节点。 使用网心SDK方案和传统单线的CDN下载速度相比,对于大型文件的点播或下载能做到比传统CDN高1.5-3倍的下载速度,成功率达99.9。且SDK方案可以利用整个端边缘节点,具备超大的冗余带宽提供能力,在有突发需求的时候会自动部署更多的边缘计算节点提供服务,轻松应对流量并发需求。

直播@边缘计算

曾伟纪认为,边缘计算在直播领域的应用的两个关键问题是连接成功率和实时回源质量。

连接成功率依赖于精细化调度,灵活调度不同类型节点和不同链路数据,做到及时切换传输路径。实时回源,要能够细化到城域网结构,因为边缘节点比IDC更下沉,同省跨省速率差可达30,而回源预拉可以提供路径规划的数据支持。星域云自研的多源传输技术提供了一流的数据传输性能。实时探测全局网络,在数据拉取过程中智能动态选择更优的路径,有效融合超百万量级的共享节点,零故障无感知平滑切换。

目前网心科技的边缘计算服务已经获得众多互联网头部企业的采用,同时网心科技也逐渐从传输走向计算,从CDN传输走向了实时互联,也推出了全联通的网络,包括基于物物之间的实时传输通道。并在运算层面进行更多的尝试,包括图片处理、VR背景流量处理,此外也包括云游戏相关的方案。

未来,网心科技也将秉承着“汇聚边缘力量,让计算触手可及”的愿景,以全球边缘计算平台构建数字世界底座,激发边缘计算无限潜能,就绪千行百业创新转型!