कम विलंबता WebRTC स्ट्रीमिंग के लिए गतिशील CDN

पहले WebRTC स्ट्रीमिंग के संदर्भ में डिजिटल महासागर में मानक सर्वर विन्यास की क्षमता का विश्लेषण करने के बाद, हमने देखा है कि एक सर्वर 2000 दर्शकों को कवर कर सकता है। वास्तविक जीवन में, ऐसे मामले जब एक सर्वर अपर्याप्त है, असामान्य नहीं हैं।

जर्मनी में जुए के शौकीनों की मानें तो ऑस्ट्रेलिया में रियल-टाइम घुड़दौड़ देखी जा रही है। यह देखते हुए कि घुड़दौड़ न केवल एक खेल का खेल है, बल्कि इस शर्त पर भी बड़ा लाभ है कि सही समय पर क्षेत्र का दांव लगाया जाता है, वीडियो को सबसे कम संभव विलंबता के साथ दिया जाना है।

एक अन्य उदाहरण: यूरोप, रूस और दक्षिण पूर्व एशिया में सहायक कंपनियों के साथ एफसीएमजी बाजार के नेताओं में से एक वैश्विक निगम, भूमध्य सागर में मुख्यालय से लाइव स्ट्रीमिंग के साथ बिक्री प्रबंधक प्रशिक्षण वेबिनार का आयोजन कर रहा है। दर्शकों को वास्तविक समय में प्रस्तुतकर्ता को देखने और सुनने में सक्षम होना चाहिए।

इन उदाहरणों ने एक ही आवश्यकता को सामने रखा: कम विलंबता मीडिया स्ट्रीम को दर्शकों की एक बड़ी संख्या में वितरित करें। इसके लिए एक कंटेंट डिलीवरी नेटवर्क - सीडीएन तैनात करने की आवश्यकता होगी।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एचएलएस का उपयोग करने वाली पारंपरिक स्ट्रीम डिलीवरी तकनीक अच्छी तरह से अनुकूल नहीं है क्योंकि यह 30 सेकंड की देरी तक जोड़ सकती है, जो एक वास्तविक समय शो के लिए महत्वपूर्ण हैं। कल्पना करें कि घोड़े पहले ही समाप्त हो चुके हैं, परिणाम वेबसाइट पर प्रकाशित किए गए हैं, जबकि प्रशंसक अभी भी दौड़ का अंत देख रहे हैं। WebRTC तकनीक इस नुकसान से मुक्त है और 1 सेकंड से भी कम समय की गारंटी दे सकती है, जो कि आधुनिक संचार माध्यमों की बदौलत महाद्वीपों में भी संभव है।

शुरुआत करने के लिए, हम देखेंगे कि वेबआरटीसी स्ट्रीम देने के लिए सबसे सरल सीडीएन को कैसे तैनात किया जाए और बाद में इसे कैसे स्केल किया जाए।

सीडीएन सिद्धांतों

CDN में एक सर्वर निम्नलिखित में से एक भूमिका निभा सकता है:

• उत्पत्ति मीडिया धाराओं को प्रकाशित करने के लिए बनाया गया सर्वर है। यह अन्य सर्वरों के साथ-साथ उपयोगकर्ताओं को भी स्ट्रीम साझा करता है।
• ट्रांसकोडर, ट्रांसकोडिंग धाराओं के लिए समर्पित सर्वर है। यह ओरिजिन सर्वर से स्ट्रीम खींचता है और ट्रांसकोडेड स्ट्रीम से एज तक जाता है। हम इस भूमिका को निम्नलिखित भाग में देखेंगे।
• एज वह सर्वर है जो उपयोगकर्ताओं को स्ट्रीम साझा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उत्पत्ति या ट्रांसकोडर सर्वर से स्ट्रीम खींचता है और उन्हें अन्य सीडीएन सर्वरों में नहीं भेजता है।

मूल सर्वर WebRTC और RTMP स्ट्रीम को प्रकाशित करने या RTMP, RTSP या अन्य उपलब्ध तरीकों से अन्य स्रोतों से स्ट्रीम कैप्चर करने की अनुमति देता है।

उपयोगकर्ता WebRTC, RTMP, RTSP, HLS के माध्यम से एज सर्वर से स्ट्रीम खेल सकते हैं।

विलंबता को कम करने के लिए, वेबआरटीसी का उपयोग करके सीडीएन सर्वरों के बीच धाराओं को प्रसारित करना वांछनीय है।

स्टेटिक सीडीएन पूरी तरह से कॉन्फ़िगरेशन चरण में वर्णित है। वास्तव में, एक स्थिर सीडीएन की स्थापना एक लोड बैलेंसर की स्थापना के समान है: सभी रिसीवर स्ट्रीम स्रोत सर्वर की सेटिंग्स में सूचीबद्ध हैं।

उदाहरण के लिए, हमारे पास फ्रैंकफर्ट में एक ओरिजिन सर्वर, एक एज न्यूयॉर्क में और एक सिंगापुर में है

इस मामले में उत्पत्ति की स्थापना कमोबेश इसी तरह की जाएगी:

<loadbalancer mode="roundrobin" stream_distribution="webrtc"> <node id="1"> <ip>edge1.thestaticcdn.com</ip> <wss>443</wss> </node> <node id="2"> <ip>edge2.thestaticcdn.com</ip> <wss>443</wss> </node> </loadbalancer> 

स्टैटिक सीडीएन के साथ यहां पहला मुद्दा आता है: इस तरह के सीडीएन को एक नए एज सर्वर में शामिल करने या सीडीएन से बाहर एक सर्वर को बाहर करने के लिए, सेटिंग्स को संशोधित करना और सभी ओरिजिन सर्वर को पुनरारंभ करना आवश्यक है।

उत्पत्ति पर प्रकाशित धाराएँ सेटिंग्स में सूचीबद्ध सभी एज सर्वरों पर प्रसारित की जाती हैं। किस एज सर्वर से यूजर कनेक्ट होगा इसका फैसला भी ओरिजिनल सर्वर पर ही लिया जाता है। यहां दूसरा मुद्दा आता है: यदि कुछ या कोई दर्शक नहीं हैं - उदाहरण के लिए, सिंगापुर में यह शाम को जल्दी है, जबकि न्यूयॉर्क में यह रात के मध्य में है - धाराएं वैसे भी एज 1 पर प्रसारित की जाएंगी। यातायात बिना किसी उद्देश्य के बर्बाद हो रहा है, और यह मुफ़्त नहीं है।

इन दो मुद्दों को डायनेमिक सीडीएन का उपयोग करके हल किया जा सकता है।

अब, हम सभी ओरिजिन सर्वरों को फिर से शुरू किए बिना CDN स्थापित करना चाहते हैं और बिना उपयोगकर्ताओं से जुड़े स्ट्रीम सर्वर को स्ट्रीम में संचारित नहीं करना चाहते हैं। इस स्थिति में, सीडीएन सर्वर की पूरी सूची को सेटिंग्स में रखने की आवश्यकता नहीं है। प्रत्येक सर्वर को स्वतंत्र रूप से ऐसी सूची बनानी होगी। ऐसा करने के लिए, उसे किसी भी विशिष्ट समय में अन्य सर्वरों की वर्तमान स्थिति का पता होना चाहिए।

आदर्श रूप से, प्रविष्टि बिंदु को निर्दिष्ट करना - सर्वर जो सीडीएन शुरू करता है - सेटिंग्स में पर्याप्त होना चाहिए। स्टार्टअप के दौरान प्रत्येक सर्वर को इस प्रविष्टि बिंदु पर एक अनुरोध भेजना होगा और सीडीएन नोड्स और प्रकाशित धाराओं की सूची के जवाब में प्राप्त करना होगा। यदि प्रवेश बिंदु तक नहीं पहुँचा जा सकता है, तो सर्वर को अन्य सर्वर के संदेशों की प्रतीक्षा करनी चाहिए।
सर्वर को अपनी स्थिति में सीडीएन के अन्य सर्वरों में किसी भी परिवर्तन को संचारित करना होगा।

सबसे सरल सीडीएन: यूरोप के केंद्र में

अब हम एक गतिशील सीडीएन स्थापित करने और शुरू करने का प्रयास करने जा रहे हैं। पहले मान लें कि हमें यूरोप में दर्शकों को 5000 उपयोगकर्ताओं को कवर करने के लिए मीडिया स्ट्रीम देने की आवश्यकता है। मान लीजिए कि धारा स्रोत यूरोप में भी स्थित है

हम यूरोप स्थित एक डेटा सेंटर में तीन सर्वरों को तैनात करने जा रहे हैं। हम CDN विधानसभा घटकों के रूप में Flashphoner WebCallServer (WebRTC स्ट्रीम वीडियो सर्वर) इंस्टेंस का उपयोग करेंगे

सेटअप:

• मूल ईयू

 cdn_enabled=true cdn_ip=o-eu1.flashponer.com cdn_nodes_resolve_ip=false cdn_role=origin 

• एज 1 ईयू

 cdn_enabled=true cdn_ip=e-eu1.flashphoner.com cdn_point_of_entry=o-eu1.flashponer.com cdn_nodes_resolve_ip=false cdn_role=edge 

• एज 2 ईयू

 cdn_enabled=true cdn_ip=e-eu2.flashphoner.com cdn_point_of_entry=o-eu1.flashponer.com cdn_nodes_resolve_ip=false cdn_role=edge 

डायनामिक सीडीएन नोड्स के बीच मेसेज एक्सचेंज वेबसोकेट के माध्यम से लागू किया जाता है, और सुरक्षित वेबसोकेट निश्चित रूप से समर्थित है।

CDN के अंदर धाराएँ WebRTC के माध्यम से प्रसारित की जाती हैं। आमतौर पर यूडीपी का उपयोग परिवहन के रूप में किया जाता है, लेकिन यदि सर्वर के बीच अच्छी स्ट्रीमिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करना आवश्यक है तो सर्वर इतना अच्छा नहीं है, टीसीपी पर स्विच करना संभव है। दुर्भाग्य से, इस मामले में, विलंबता बढ़ जाती है।
सर्वर को पुनरारंभ करें, o-eu1 सर्वर पर टू वे स्ट्रीमिंग का उदाहरण खोलें, चक्रीय 10 मिनट से 0 सेकंड o-eu1 वीडियो पर प्रकाशित करें

e-eu1 सर्वर पर प्लेयर उदाहरण खोलें, स्ट्रीम खेलें

और e-eu2 पर भी ऐसा ही करें

CDN काम कर रहा है! जैसा कि आप स्क्रीनशॉट पर देख सकते हैं, वीडियो में समय दोनों प्रकाशन भाग पर और वेबआरटीसी और अच्छे चैनलों के लिए धन्यवाद भाग पर दोनों के मेल खाता है।

और इससे भी आगे: हम अमेरिका को जोड़ रहे हैं

अब हम प्रकाशन को ध्यान में रखते हुए अमेरिकी महाद्वीप पर दर्शकों को धाराएँ देने जा रहे हैं

हम CDN के यूरोपीय भाग को बंद किए बिना एक अमेरिकी डेटा सेंटर में तीन सर्वरों को तैनात करेंगे

सेटअप:

• मूल यू.एस.

 cdn_enabled=true cdn_ip=o-us1.flashponer.com cdn_point_of_entry=o-eu1.flashponer.com cdn_nodes_resolve_ip=false cdn_role=origin 

• एज 1 यू.एस.

 cdn_enabled=true cdn_ip=e-us1.flashphoner.com cdn_point_of_entry=o-eu1.flashponer.com cdn_nodes_resolve_ip=false cdn_role=edge 

• एज 2 यू.एस.

 cdn_enabled=true cdn_ip=e-us2.flashphoner.com cdn_point_of_entry=o-eu1.flashponer.com cdn_nodes_resolve_ip=false cdn_role=edge 

अमेरिकी सर्वर को पुनरारंभ करें, प्रकाशन की जांच करें

और प्लेबैक

ध्यान दें कि यूरोपीय खंड काम करता रहता है। हम यह जांचने जा रहे हैं कि क्या अमेरिकी उपयोगकर्ता यूरोप से प्रकाशित स्ट्रीम देख पाएंगे। o-eu1 सर्वर पर test_eu स्ट्रीम प्रकाशित करना

और e-us1 पर इसे खेल रहा है

और यह भी काम कर रहा है! विलंबता के रूप में, स्क्रीनशॉट फिर से प्रकाशन भाग पर वीडियो में टाइमर के सिंक्रनाइज़ेशन को प्रदर्शित करता है और दूसरे भाग को देखने के हिस्से पर।

ध्यान दें कि एक ओरिजिन सर्वर पर खेलने से दूसरे ओरिजिन सर्वर पर प्रकाशित धाराएँ डिफ़ॉल्ट रूप से संभव नहीं हैं, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो इसके अनुसार सेट किया जा सकता है।

 cdn_origin_to_origin_route_propagation=true 

जारी रखा जाए

सारांश में, हमने एक साधारण सीडीएन तैनात किया है और फिर इसे सफलतापूर्वक दो महाद्वीपों में प्रकाशित किया है और कम विलंबता WebRTC स्ट्रीम खेल रहा है। इस उद्देश्य के लिए, हमने प्लेबैक पर स्ट्रीम मापदंडों को संशोधित नहीं किया, जो वास्तविक जीवन में अक्सर आवश्यक होता है: सभी दर्शकों के पास अलग-अलग चैनल होते हैं, और इसके लिए आवश्यक स्ट्रीमिंग गुणवत्ता को बनाए रखने के लिए, उदाहरण के लिए, संकल्प को कम करने के लिए या बिटरेट। हम निम्नलिखित भाग में इससे निपटेंगे ...

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FlashOoner WebCallServer की छवि DigitalOcean Marketplace में - DigitalOcean में वेब कॉल सर्वर की छवि।

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