呂士表,畢業于廈門大學,2007年加入網宿,是網宿首位Cache產品經理,創建了網宿match流媒體直播產品,網宿移動加速產品,網宿流量經營系列產品。呂總熟悉流媒體產品、技術架構及運維優化,目前負責網宿流媒體新技術、新產品及新應用場景,及產業合作。以下是其在保利威視視頻極客系列沙龍上的演講內容整理。
大家下午好,我是來自網宿CDN的呂士表,負責網宿流媒體產品。在過去的10多年,我和網宿的小伙伴們一起為很多互聯網教育企業提供加速服務。網宿提供的服務類似順豐快遞,只是網宿做的是電子信息的快遞,保證了在線教育內容可快速、穩定及經濟地傳輸到學員和用戶電腦和手機上。10多年來,我們見證了這個領域的快速發展,也感受到視頻技術在互聯網教育領域的變遷。因此,今天也在此跟大家分享下互聯網教育視頻技術應用的一些個人思考。今天分享的內容主要是以下四部分:互聯網教育發展概述、視頻技術發展歷程、教育視頻建設方案、網宿視頻平臺簡介。
一、互聯網教育發展概述
1、互聯網教育的發展歷程
(1)1994-1996萌芽期
網絡基礎條件差,但國家教委大力支持,遠程教育概念提出;以文本形式為主,教學體驗相對較差。
(2)1996-2000 短暫繁榮期
國家支持的高等學歷在線教育得到發展,弘成等民營培訓機構也積極轉戰線上,與40多家高校展開合作。
網校概念被炒得火熱,數量達到近8000家。
互聯網技術提升,多媒體參與教學,但制作成本較高,規模化程度很難。
(3)2000-2010 徘徊期
信息化程度加深,發展徘徊前進。
2000年互聯網泡沫在線教育企業時候到重創。
非典大規模停課潮,網校開始小范圍復蘇。
高等學歷教育成為在線教育增長的主要動力,上市熱潮初現。
網校內容難以吸引用戶,盈利成疑。
(4)2010-2014年 快速發展期
在線教育投資熱潮出現,創業熱潮火熱展開。
教育形式、渠道、多元化。
市場規模、企業數量、用戶規模穩定快速增長。
職業、語言在線教育細分市場優勢突出。
BAT等老牌互聯企業、傳統教育機構、初創企業各方參與混戰,企業存活率低。
(5)2014年之后 行業整合期
伴隨投資和發展熱潮而來的是企業的并購融合。
并購熱潮初現并有逐步擴大的趨勢,行業洗牌期到來,短期內初現在線教育的小低谷。
真正的顛覆教育還為時尚早。
戰場逐步向移動端轉移。
(6)2018年之后 高速發展期
行業整合,加速教育產業升級。
在線教育行業復蘇,行業巨頭初見規模。
大額投融資進入,幫助企業進行新的研發和擴張,上市熱潮興起。
最近的兩三年,視頻行業發生了很大的變化,2015年可以說是VR的元年,2016年就是直播的元年,今年應該是短視頻這塊,發展得特別特別地快,這些在教育方面也會有一些非常直接具體的影響。
2、視頻技術發展對教育的影響
從視頻本身技術的角度來看,視頻的起源實際上是非常非常早的。
1888 年,法國人雷諾試制了 “光學影戲機”,用此機拍攝了世界上第一部動畫片《一杯可口的啤酒》;
1906到1929年,整個電影開始發展,隨后電視就出來了,但是這些基本上視頻的技術都還是在模擬信號上面,這些的興起使整個視頻進入一個數字化的時代;
2003 年以后,H.264 壓縮技術正式出現,視頻被進一步壓縮,可以以低碼率高質量的形式在網絡上進行傳播。一個原始的視頻假設是10G,但最終通過H264壓縮了之后,它就會變成100M這樣子,整個壓縮比是非常非常高的。
07年之后,互聯網發展會非常快,包括優酷土豆這些也起來了,教育方面整個視頻應用也就變得非常非常地多,特別地多元化。現在就變需要我們去支持安卓手機、iPhone手機、iPAD等各種終端。這兩年Flash慢慢開始消除,所以,接下H5會大行其道。
二、視頻技術的發展歷程
整個視頻技術方面的發展真的變化非常非常的大,具體來講,可能會涉及到從視頻的采集,視頻的制作,制作包含整個內容本身的制作,你要制作什么樣的內容,你要加字幕等等這些,還包含編轉碼等等;編完之后,傳到服務器上,跟網站結合,然后分發給最終用戶了;最終你還要做一個播放器,讓用戶可以觀看,從以前Windows的Midplayer到現在的整個各種APP上面的這些播放,H5上的這種播放,最終用戶也比之前擴大了幾十倍,現在中國互聯網上整個移動用戶有7-8個億這樣的一個規模,比之前會多很多。
在技術上,隨著云計算的快速發展,包括CDN的快速發展,讓整個視頻的制作,包括傳輸,包括播放就變得特別特別地簡單。以前需要扛著一個很大很大的攝像機,才能去錄制視頻,現在用手機就可以,而且手機還能做互動,可以連麥和主播進行互動。在教育行業里就有一些新的場景:一對一的在線小課,一對多的在線小課,或者說做百人、萬人的大課,這個大課其中有幾個人還可以連麥進去,跟老師進行互動,下面所有人都可以看得到,整個發生了非常大的變化。
在過去的20年里面,應該說整個視頻技術的生態鏈里面都發生了很大的變化,具體視頻的應用還是沒有太大太明顯的改變,基本上還是在點播、直播、實時的互動(視頻聊天)、新興的AR、VR這塊的東西。
1、點播應用變遷
點播的變化,主要的點在于剛才所講視頻涉及到的幾個環節,發生了巨大的一個變化。
方式:從WEB到WEB加APP這樣的方式轉變。
分辨率:之前的整個分辨率實際上是非常低的320P,現在基本上是1080P,如果是VR的這種沉浸式的體驗,基本上要到2000P才比較不會有這種顆粒感。
便利性:因整個寬帶的發展,外網的介入,特別是4G的普及,整個教育的場景,從原來需要非常直接地坐在一個辦公室或者在家里面固定的位置到可以移動,把非常碎片化的時間利用起來。
內容豐富:內容從整個應試或者興趣方面擴展到全領域,整個變化是非常的多。
2、直播應用變遷
在直播方面,整個變化會更多一些,特別是直播相對來說是會更加的新興,這里面我把直播相關的環節做了一個分解:源(視頻的錄制),管(中間的處理、存儲、分發),端(播放)。
源:
在錄制方面,已經從專業的設備到普通的機器再到普通的手機。普通的手機現在的計算能力,我們在99年上大學時候,那個時候的電腦,中等配置的電腦還趕不上現在一臺iPhone的計算能力,整個變化是非常大的;
延遲方面,從10秒鐘到1秒鐘的延遲變化;
交互方面,由傳統主播到連麥互動。
管:
自建 – CDN分發
網絡:2M — 光纖/4G
協議:單協議 – 多協議
傳輸:私有協議、跨網跨國
端:
播放: web — app — H5
技術:秒開、多碼率、延遲追趕、弱網優化
體驗:回放、時移
3、互動視訊
互動視訊是這兩年來比較新興的應用方式,可以做到一對一,在技術上的挑戰還蠻多的。因為人在通過視頻聊天的時候,如果要感覺到沒有延時,基本上要在300毫秒或者以下才不會覺得兩個人聊天是有所延時的。所以需要協議、編碼和播放實現端到端的優化,需要專門的協議,而且需要在兩個點之間實現一個最佳的路由。同時,還比傳統的加多一個降噪、回音消除,因為兩個麥進來之后,同時在播放,又在講話,兩個聲音可能會疊加在一起,這個時候就需要做回聲消除,而且也要適合多終端。
4、VR\AR技術
這兩三年VR也開始進入教育的行業,其中一個最沉浸式的體驗,我們看到最大的一個變化是:VR在這兩三年里面硬件、軟件,整個制作的環境都有比較長足的發展。真正的爆發,我個人覺得可能還需要兩年或者三年這樣的一個時間,但在基礎設施方面,我覺得已經做得差不多了:
1)終端變化
發展到VR/AR技術之后,采集終端發生一定的變化,從最初的攝像機到手機到全景一體機設備,使用場所也從固定的教室到移動平臺變得更加多元。
2)編碼變化
由于VR視頻碼率高的特性,更加高效的編碼方式變得必不可少,從常用的H264編碼變為H265,在保證同樣畫質的條件下,編碼效率提升50%。
據我們統計,2015年之后,不管是安卓還是iPhone,都已經支持H265本身的一個硬件,6月6號的WWDC大會上面也講到說IOS11接下來也會開始支持H265的硬件,所以整個生態環境來看已經基本具備這種比較好的能力。
3)傳輸變化
VR全景高碼率視頻在網絡傳輸中存在一定技術壁壘,如何延遲更低質量更好的傳輸視頻是共同的課題,按需傳輸應運而生。
4)播放變化
VR全景視頻的強交互性要求播放設備有別于傳統播放器,需要體感更強的VR設備支持,交互性更強,沉浸感更強、
5、具體案例
(1)Coursera
Coursera是免費大型公開在線課程項目,由美國斯坦福大學兩名計算機科學教授創辦。旨在同世界頂尖大學合作,在線提供免費的網絡公開課程。
2012年創辦,已經融了1億多的美金,有2400萬多的注冊用戶,課程也有2000多,它后面主要的驅動還是音視頻的一些技術,當然它還有很多業務上的管理。
(2)公開課/AR
國內也有像網易公開課等的整個用這種視頻的CDN服務、SAAS服務等等這些。
下面說的是VR的一些應用場景,通過手機掃一個卡片,就可以把這個虛擬的增強現實投射到桌面上,跟小孩互動。這些內容也可以放到網上一起來做,整個來講技術上已經相對是比較成熟的。
三、教育視頻建設方案
假設大家希望自己建立這樣一個網站,會涉及到這樣的一個視頻服務方案,里面會涉及到哪些環節呢?我這邊做了一個簡單的分解:
1、自己新建
如果是完全自己來做,你需要在采集、制作方面,包含內容本身的制作、裁剪、編排、加字幕、加音效,同時加編碼,之后你還要把內容存起來,存之后還需要傳輸到最終用戶的手上。然后需要給安卓、iOS或者Flash,各種網站上的各種渠道,不同的用戶都可以支撐到,這樣你就需要一個非常龐大的技術團隊,而且要非常非常地專業。
舉個例子來講,國內主流的這種運營商就有5、6個,要保證比較好的用戶體驗,基本上每個主流的運營商,每個省份,可能都需要有一個節點,那就是6×30,要100多個節點,才能夠比較好地服務客戶。
2、項目外包
項目外包的方式,就是把項目分解、外包出去,自己管理其中的一部分。這是過去幾年我們看到比較多的一種方式,實際上是自己把網站、視頻制作、播放器制作這塊做完了,然后采購IDC或者CDN這樣的方式。
3、部分集成
在12、13年的時候,我會直接負責一些產品的運營,經常會接到客戶的電話,就說他們昨天搞了一場活動,卡住了,所有用戶看都特別卡。CDN的方式可以解決這個問題,但是CDN實際上有一個問題難去解決,就是你要投入很多應用性的開發,比如說要支持多種播放器,支持各種內容的終端適配等等。相對來說,這種小規模特別是這種方式,這個時間段不太適合去做這個事情。
4、云平臺
像保利威視這邊提供的服務,比較像SaaS的方式,提供給我們的教育服務商或者內容商,一個端到端的方案。從內容制作、存儲、分發到后面的播放,甚至還有安全方面的一些控制。整個來講,目前最合適的方式,特別是在Star的階段或者中小型的階段,最合適的方式還是采用SaaS這樣的方式。因為這里面采用SaaS的方式,會帶來幾個好處:
第一,99.9%可用生,98%的流暢率
不需要去解決剛才提到的180個點的一個問題,可以讓廣州的用戶就在廣州當地去訪問它的服務器,而且電信、聯通、移動可以分別是不同的服務器,即使這些服務器掛了,你也不用去管。后端的CDN能夠讓用戶的體驗,可用性、可以訪問的至少可以達到三個角,流暢率基本上可以做到98%。也就是按每5分鐘一個段,你會發現這5分鐘出現卡那就是卡頓,他的流暢率會在98%這樣的。
第二,100萬級別并發在線,且按需要付費
不需要太多運維、后端的研發人員,整個成本我們測算大概會減少70%。有很多行業主流的方案往往也可以在SaaS里面得到支持了,可能只需要做一些簡單的選擇或者提一些需求,做一些定制開發可能就可以了。
假設你提高的碼率是1兆,然后最高峰是1萬個人同時在線,那需要10個G的帶寬,那一年假設就在暑假或者什么時候就用一次,其他時候得備著,因為運營商很難讓你這兩天來用。所以我們通過SaaS這種方式去做這種年化的服務,也就是按需使用,本身是一個很大的池子,像水庫一樣,水進來隨時可以取用。
第三,快速接入,短至1天
如果自己去注冊一個帳號,然后去嘗試整個這個內容的生成,然后傳輸、播放、甚至編輯,對它進行歸類,分到不同的專輯或者類別里面等等,然后再跟自己的業務系統實際對接,我了解到最快的一個場景,基本上在一天之內就搞定這個事情。
第四,穩定安全
同時整個平臺方面,還是可以帶來安全性很多的考量,像防盜鏈、播放是不是被授權,是不是被別人引用,你可以通過UA、IP、cookie等等這些方式去設置;對內容可以做到端對端的加密,甚至可以做到分片的方式去加密;很多時候內容有可能會被錄屏,可以做一些水印等等的東西,也可以做一些跑馬燈,保證內容是有一定安全的,至少出現知識產權問題的時候,你至少可以做一些追訴。
四、網宿視頻平臺
SaaS的后面實際上會有CDN的一個支撐,包含剛才講的這些傳輸方面的一些優化等等這些,那這個就是網宿在做的一些事情,我們提供一個PaaS的平臺,SaaS這塊就可以通過API的方式,接入CDN的平臺,接入網宿的平臺,SaaS這邊的每一個用戶的配置都可以通過這個API接入到網宿的平臺上去,可以實時地生效,不需要通過SaaS這邊匯總需求,由網宿后臺手工去配置,我們現在已經實現全部的API化的方式。
除了這個對接全部是自動化之外,整個網宿的平臺還有1000個節點,包括海外的300余個節點,這些節點我們都可以通過智能調度,把用戶調整到離它最近的服務器上去訪問,所謂的最近實際上并不一定是物理的最近,網宿在平臺上會實時地去探測每個節點的網絡情況,可以算出一個群值,然后來計算說你到這個點的訪問、下載速度會是最快的,你的訪問體驗就會最好。這里面還涉及到首次你一打開是不是可以秒開、快速地開,接下去你播放的時候會不會退出,會不會卡,等等這些。
我們過去10幾年一直在做分發的運營,這些都是來保證我們能夠做到行業最好的一個穩定性。我們現在在國內的資源情況,基本上有45個機房,自己運營的機房會超過200個,還租用了,整個節點超過1000個,國內的6大ISP跟其它的這種小運營商都有很好的覆蓋。
這個是我們過去10幾年的一個積累,這兩三年我們對海外的整個支撐也是非常地快速,我們現在在國外40個國家合作了有60家的合作運營商,包括像獵豹等等的,也是在使用網宿這方面的一個服務。網宿一直是在做互聯網加速的服務,對用戶的體驗去做相應的努力,希望后續也能夠加速您的教育視頻,加速您的事業,加速您的成功,謝謝!