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作者：Barry Owen

翻譯：Alex

技術審校：劉連響

影音探索#014#

2020 年，Adobe 宣布停止對 Flash 播放器的支持。Flash 歷經(jīng)多年終于走向終結(jié)，雖然是眾望所歸，但它的退出卻對存在于許多流媒體工作流程中的一項重要技術 ——RTMP（ Real-Time Messaging Protocol）影響重大。RTMP 最初設計用于向 Adobe Flash 播放器傳輸音頻、視頻和其他數(shù)據(jù)。在全盛時期，RTMP 曾是互聯(lián)網(wǎng)上傳輸視頻的最主要技術。它可以用于端到端，并能確?？焖俚膶崟r傳輸。然而與過去相比，現(xiàn)在越來越多的設備和瀏覽器都不再支持 RTMP。

雖然在編碼器和服務器之間傳輸視頻方面，RTMP 仍然是一個可靠的視頻傳輸協(xié)議，但是對基于 RTMP 的播放來說，卻并非如此。Adobe 也表示 [1]：” 鼓勵直播廠商將現(xiàn)有的 Flash 內(nèi)容遷移到新的開放格式中去?！?/p>

在 2020 年的 Streaming Media 的一期雜志中，Robert Reinhard（流媒體視頻顧問）曾警告：“如果你正在使用 Flash 進行低延時實時流媒體傳輸，那么你還有一年的時間（或者更短）將其遷移到 WebRTC 上。這意味著什么？意味著你在基于 Flash 的媒體服務器上所使用的的任何代碼都需要遷移到 WebRTC（而非 RTMP）上?！?/p>

然而，許多內(nèi)容發(fā)行商仍然在竭力將 RTMP 替換為用于視頻播放的實時格式。為什么？因為雖然 HLS 和 MPEG-DASH 支持不同設備的高質(zhì)量流媒體傳輸，但是延遲超過 30 秒是這些基于 HTTP 技術的標準。確實存在這些協(xié)議的低延遲擴展（LL-HLS 和 DASH 的 LL-CMAF），但是它們都無法達到很多公司追求的次秒級傳輸速度。除此之外，播放器、CDN 和各種設備對于 LL-HLS 和 LL-CMAF（用于 DASH）的支持還處于早期階段。

對于實時視頻傳輸來說，WebRTC 是你的唯一選擇，這也是它在最近幾年備受關注的原因。這項基于 HTML5 的技術為互聯(lián)網(wǎng)上的實時視頻傳輸提供了最快的方法。更重要的是，像 RTMP 在其全盛時期一樣，WebRTC 也可以端到端使用。

但是 WebRTC 也有自己的局限，它被設計用于基于瀏覽器的編碼和小規(guī)模的流媒體傳輸，而這兩個特點都使它無法適用于某些直播場景。

WebRTC 會是替代 RTMP 的最佳方案嗎？在開發(fā)者中，這句話已經(jīng)成為了流行語。正如我將在下文所解釋的那樣，它取決于你所使用的支持部署的技術和你想達成的目標。

RTMP vs. WebRTC: 對比

對比 RTMP，WebRTC 有以下幾個優(yōu)勢：其一，它是一種新型、由 IETF 和 W3C 進行標準化的開源技術。所有的主流瀏覽器無需插件即可支持 WebRTC，消除了由專有流媒體技術所帶來的互操作上的挑戰(zhàn)。除此之外，軟件開發(fā)者社區(qū)不斷為 WebRTC 的開發(fā)貢獻代碼，也使它受益匪淺。

其次，在傳輸速度低于 500 毫秒的情況下，WebRTC 是目前延遲最低的協(xié)議。它也由此成為創(chuàng)建交互式視頻體驗（從實時拍賣到直播購物）的首選解決方案，同時對于那些想要超越競爭對手的體育直播廠商來說，它也是一個非常具有吸引力的選擇。

向數(shù)目眾多的觀眾進行大規(guī)模直播對于 WebRTC 來說還存在困難。視頻聊天框架本來就不是為規(guī)?；O計的。幸運的是，我們已經(jīng)開發(fā)了一種解決方案來克服這種局限，我將在下文詳述。

在視頻生產(chǎn)方面，WebRTC 僅使用 Web 瀏覽器就可以進行簡單的直播，但是對于希望使用硬件或者軟件解決方案控制編碼設置的直播廠商來說，基于瀏覽器的編碼并不理想。同樣，當涉及到使用定時元數(shù)據(jù)的字幕和廣告標記等功能時，RTMP 也比 WebRTC 更具優(yōu)勢。

WebRTC 工作流程

所以，當涉及到實時視頻流媒體傳輸時，RTMP 到底在哪里可以替換成 WebRTC? 作為一種端到端技術，WebRTC 可分別用于推流、拉流或同時用于推、拉流。下面讓我們看下 WebRTC 工作流程兩端的優(yōu)勢，以及它是如何在確保規(guī)?；耐瑫r應用于編碼到傳輸?shù)恼麄€過程。

WebRTC 在推流時替換 RTMP

RTMP 仍然是第一英里視頻貢獻的標準，這其中有以下幾個原因。第一，RTMP 獲得了來自直播編碼軟件和硬件的廣泛支持，同時許多社交媒體平臺也在使用它。編碼廠商已經(jīng)開始向 SRT 等開源協(xié)議添加支持，但是 WebRTC 一直僅限于基于瀏覽器的內(nèi)容發(fā)布。對于任何想要使用 Web 攝像頭和麥克風直接在瀏覽器上進行直播的人來說，WebRTC 非常有用。但是對于想要使用專業(yè)編碼器進行實時流媒體內(nèi)容傳輸?shù)膬?nèi)容發(fā)行商來說，就無法使用 WebRTC 推流。

因此 Millicast 的技術團隊設計了 WHIP（WebRTC HTTP Ingest Protocol）來解決這個難題。在與媒體服務器通信時，WHIP 提供了使用標準信令協(xié)議的編碼軟件和硬件，這樣就可以實現(xiàn)跨廠商的 WebRTC 推流。WHIP 在實現(xiàn) WebRTC 推流的同時，還保留了 WebRTC 的低延遲優(yōu)勢（與 RTMP 相比），同時移除了編碼器和媒體服務器之間的連接障礙。

當用于推流時，WebRTC 可以確保低延遲、強制加密并提供對于 Opus 和 VP9 等高級編解碼器的支持。因為有了 WHIP，WebRTC 也正在成為一種可用于硬件和軟件編碼的格式。直播流程對編碼設置（包括碼率、編解碼器和編解碼器參數(shù)等）有更多的控制需求，而 WHIP 的出現(xiàn)使 WebRTC 可以直接和 RTMP 競爭。

WebRTC 在拉流時替換 RTMP

瀏覽器不再支持 RTMP 導致播放端無法再使用它。當今大部分直播廠商都在使用 HLS 進行 “最后一英里” 的交付，但 HLS 的延遲要超過 30 秒。

目前你在傳輸視頻時正在使用哪些流媒體格式？

 來源：Wowza 的 2021 視頻流延遲報告 [3]

當涉及低延遲協(xié)議的替代方案，WebRTC 是眾多協(xié)議中傳輸速度最快的。因此，如果你需要真正的交互（我們這里討論的是用于緊急響應和遠程監(jiān)控等場景的低于一秒的視頻傳輸），那么 WebRTC 將是你的最佳選擇。LL-HLS 和用于 DASH 的 LL-CMAF 同樣也是不錯的選擇，但是它們無法實現(xiàn)像 WebRTC 一樣的實時傳輸。

也就是說，WebRTC 最初并不是為大規(guī)模直播場景設計的。我們過去曾鼓勵內(nèi)容發(fā)行商在向大量觀眾直播交互性內(nèi)容時使用調(diào)整后的 HLS 或者 LL-HLS，但現(xiàn)在我們?yōu)榱私鉀Q這個問題，已經(jīng)改進了產(chǎn)品。

具體來說，我們開發(fā)了一個新的特性：該特性可以在自定義的 CDN 上部署 WebRTC，從而提供近于無限的規(guī)模。這個解決方案可以實現(xiàn)面向全球大規(guī)模觀眾的次秒級視頻傳輸 [2]。

如圖中所示，當以這種方式傳輸視頻時，WebRTC 可用于廣泛的工作流程中，包括 WebRTC 端到端，或者從 RTMP 到 WebRTC。

在實現(xiàn) WebRTC 時需要考慮的事

如果你正在考慮使用 WebRTC 代替 RTMP，你需要將如下問題納入考量：

1. 你是否需要雙向視頻或?qū)崟r交互？

交互式實時流媒體解決方案和 WebRTC 密不可分，缺一不可。只要你使用 WebRTC 進行內(nèi)容發(fā)布和播放，就能實現(xiàn)低于 500 毫秒的流媒體傳輸。更重要的是，使用次秒級流媒體傳輸?shù)膽脠鼍斑€可以利用 RTMP 到 WebRTC 的工作流程。同時還存在混合模型，其中交互視頻參與者可以觀看 WebRTC 視頻流，而被動觀眾可以觀看由 HLS 傳輸?shù)木哂懈哐舆t的視頻流。

2. 你希望視頻內(nèi)容獲得大范圍傳播嗎？

所有的內(nèi)容發(fā)行商都希望他們的流媒體應用大獲成功，擁有成千上萬或者數(shù)百萬的觀眾。然而，過多用戶可能使你的基礎設施不堪重負。傳統(tǒng)的 WebRTC 部署因無法利用自定義創(chuàng)建的 CDN 而限制了它的擴展能力。所以如果你的目標是觸達大量觀眾，一定要確保擁有穩(wěn)健的基礎設施。

結(jié)語

由于 WebRTC 被設計用于視頻聊天應用，所以有兩個障礙阻礙了它在實時直播工作流程中的廣泛采用：

基于瀏覽器編碼的限制，以及在編碼軟件和硬件中缺少 WebRTC 能力。

規(guī)?；奶魬?zhàn)：導致 WebRTC 在向成千上萬（或更多）觀眾直播時很難使用。

幸運的是，行業(yè)已經(jīng)為以上問題找到了解決方法，使 WebRTC 成為了 RTMP 的強大替代方案（無論是在推流時還是在播放端）。

在我們的 2021 視頻流延遲報告中，我們發(fā)現(xiàn) WebRTC 已成為用于推流的第二流行的格式，用于傳輸?shù)牡谌餍懈袷?。在各廠商為實現(xiàn)實時視頻直播而努力提高 WebRTC 可用性的前提下，我預計 WebRTC 的采用率將繼續(xù)增長。

注釋：

[1] https://blog.adobe.com/en/publish/2017/07/25/adobe-flash-update#gs.ctytij

[2] https://www.wowza.com/products/streaming-cloud/webrtc-broadcasting?utm_source=wowza&utm_medium=website&utm_campaign=realtime-streaming-scale

[3] https://www.wowza.com/blog/2021-video-streaming-latency-report

References:

https://www.streamingmedia.com/Articles/ReadArticle.aspx?ArticleID=139351

https://www.wowza.com/streaming-engine

https://www.wowza.com/blog/what-is-webrtc

https://www.wowza.com/blog/what-is-low-latency-and-who-needs-it

https://www.wowza.com/blog/complete-guide-to-live-streaming

https://www.wowza.com/blog/webrtc-use-cases-for-professional-streaming

作者簡介：

Barry Owen, Wowza 的視頻流專家和解決方案工程副總裁，Barry 擁有超過 25 年的 SaaS、基于云的和實時流媒體平臺的經(jīng)驗，致力于為客戶打造創(chuàng)新型解決方案。

致謝：

本文已獲得作者 Barry Owen 授權翻譯和發(fā)布，特此感謝。

原文鏈接：

https://www.wowza.com/blog/using-webrtc-as-rtmp-alternative