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迁移1500TB视频!腾讯课堂音视频上云变革之路

腾讯云 2020年01月06日 浏览47

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摘要:

截至2019年底,腾讯课堂已完成直播和点播全部上云。本文是对腾讯课堂上云整个过程的总结,以及上云前后的效果对比。欢迎关注「云加社区」,腾讯在线教育部上云实践系列文章将会陆续上线,更多上云细节将会逐步披露。(本文作者:ruibaoyang,编辑:尾尾)

一、总览


截至2019年底,腾讯课堂已完成直播和点播全部上云。累计迁移视频400W,总大小大约1500TB。结合视频云的功能,深度与业务融合。上云前后质量指标对比如下表所示。

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音视频上云质量指标对比

二、上云做的那些事儿


随着公司对业务上云的积极支持,在上云的初期,上云这件事给团队的印象就像是在做机器迁移。同时,在探索初期我们也在积极了解腾讯云视频云的功能,分析能否在上云的过程中使用云已有的功能去优化存在的痛点。


1. H5直播和直播回放上云


腾讯课堂直播最早使用QQ群直播(基于UDP协议的低时延直播),最开始并没有支持H5直播和视频点播功能。课堂需要实现一个中间平台来对接H5直播和点播功能。如下图所示。

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在上云前,云上互动直播已经完成功能闭环,支持H5直播和直播录制功能。如下图所示。


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课堂直播过程中老师可以开启多路视频(摄像头和屏幕分享),但通常95%的以上的直播只有一路视频。目前平台直播的回放提供一路视频回放,所以当老师直播中出现多路视频时,默认会优先选择一路作为回放视频(通常是屏幕分享即老师的PPT)。当老师直播中出现多路画面时,使用云端混流来解决多路视频选择的问题。上云前后改造对比如下表所示。

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改造对比

2. 存量视频上云

对于大部分上云的业务而言,无非是逻辑服务上云和数据存储上云。而数据存储上云是最复杂的一环,需要考虑如何保证迁移过程中数据的完整性。

存量视频迁移的难点

  1. 数据规模比较大。

    存量视频大概在400W,总大小在1500T。

    咨询架平存储和云点播团队,无法仅修改数据索引迁移。

    需要先下载到本地再上传到腾讯云点播。

  2. 转码周期比较久。

    视频转码是一个非常消耗CPU的过程,按照云每天转码600万分钟的处理能力,也需要数月转码时间。

    而且本次上云过程中,出于对视频版本的诉求,也增加了加密转码的功能。

  3. 各端兼容。

    使用云视频点播后,各端已有播放器无法完全兼容加密点播。

    同时App需要考虑版本覆盖周期以及长尾用户的播放体验。

  4. 作为课堂最核心的用户体验的场景,如何在迁移中保证机构和用户无感知。


为了保证上云过程中的稳定性,按照如下措施:

  1. 灰度控制。

    直播在上云平台后,则对应的回放视频同步到原平台,冗余视频。保证各端都可以正常播放。同理如果机构上传视频在灰度名单中也是如此。

  2. 存量迁移。

    先将存量视频上传到腾讯云然后发起转码。

    在步骤1灰度中过程中监控现网点播成功率数据,最后再放量。

  3. 终端降级播放支持。

    优先使用云点播视频播放,如果播放失败,尝试使用原平台播放。

  4. 数据对账。


3. 视频上传成功率提升

原系统基于架平的FTN已不再维护,目前只有运营同学在维护。对于现网反馈的问题无法做更多优化。

腾讯云的点播上传基于云的COS系统。

  1. 支持全国就近接入,且支持内容加速

  2. 可靠性高,支持多园区复制

  3. 有专门的开发运维团队

  4. 视频上传成功率由之前的92%提高到99%


4. 加密播放


在线教育一直是个对数字版权很重视的场景,同时云上提供了视频加密的能力。我们选择了云上HLS视频加密功能,该功能是HLS标准协议,具有兼容性好,解密资源消耗低的优点。

三、持续优化


1. 音视频数据备份


业务上云之后,对稳定性和中台建设的诉求也越来越高。直播回放作为教育最重要的闭环链路之一,并且云上直播回放的路径太长,是否有办法提高回放生成的可靠性?结合之前实践的经验,增加直播流的数据冗余备份来提高可靠性。同时也按照房间和用户维度记录直播流的有效时长,为监控和运营需求服务。


四、总结



云上的互动直播转推云直播的能力弥补了互动直播在H5直播能力上的欠缺,也使教育业务不在做H5直播的中转转码的开发和运维。同时互动直播的WebRTC直播作为Web侧首选的直播方式,相比传统FLV、HLS直播方式直播时延有了本质的提高,也为Web侧老师与学生双向互动打下基础能力。

现在直播回放视频全部在云端生成,同时云点播提供更强大的转码和视频分发能力,直播回放由之前的超过1小时生成到现在的稳定在25分钟就可以生成回放,彻底结束了课堂的直播和点播不在一个音视频平台的历史。



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