火山引擎RTC全球化架构设计

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1. 火山引擎RTC全球化架构设计 火山引擎/游望秋
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3. 大纲 • 为什么RTC需要全球化能力 • 媒体全球化 • 信令全球化 • 总结
4. 为什么RTC需要全球化能力-场景介绍 RTC:Real Time Communication/实时音视频 特点:低延迟 直播连⻨ 视频会议 互动课堂 游戏语音
5. 为什么RTC需要全球化能力-体验 根据ITU-T G.114的建议: 延时低于400ms的通话体验是可接受的, 低于200ms是令人愉悦的。 全球化的目的: 降低延时,提供愉悦的RTC体验 ITU-T G.114
6. RTC通话过程拆分 一次RTC通话的交互 1. 进房、发布、订阅消息(信令) 2. 发布、订阅流(媒体) RTC全球化 = 信令全球化 + 媒体全球化
7. RTC全球化-整体架构 全球实时音视频云 1. 边缘计算 2. 全球实时传输网 3. 异地多活 4. 信令全球同步
8. 大纲 • 为什么RTC需要全球化能力 • 媒体全球化 • 信令全球化 • 总结
9. 媒体全球化-架构 1. 边缘机房全球覆盖 2. 就近接入、边缘聚合 3. 全球实时传输网 4. 稳定性
10. 媒体全球化-边缘机房建设 覆盖200+国家和地区 全球20+供应商
11. 媒体全球化-就近接入 用户->边缘 单向平均延时 70ms
12. 媒体全球化-边缘聚合 用户分散 级联过多 带宽浪费,系 统容量降低 边缘聚合
13. 媒体全球化-实时传输网 构建在 公共互联网上的overlay网络,提供有QoS 保障的全球网络传输服务 · 为两点间选择最优质(延时,丢包,稳定性)链路 · 故障时,自动切换到可用链路 网内e2e单向延迟最大值160ms
14. 媒体全球化-稳定性 1. 同一地区引入多家供应商 2. 下发多个边缘节点地址,边缘择优连接 3. 建连失败发送负反馈,调度拉黑节点
15. 大纲 • 为什么RTC需要全球化能力 • 媒体全球化 • 信令全球化 • 总结
16. 信令全球化 1. 房间中的用户能互相感知(必须满足) 2. 信令能被尽快处理(极致追求) 单中心 多中心+中心 化房间 多中心+分布 式房间 多中心+分布式房 间+统一接入 多中心+分布式房间+ 统一接入+边缘下沉
17. 信令全球化-V1 单中心 | 动态加速 全球只部署一个Core IDC(中心机房),所 有信令消息通过动态加速回源到中心机房 信令平均延时: 1. 国内:250ms 2. 海外:1s+
18. 信令全球化-V2 多中心 | 机房建设 全球范围内建设多个中心机房,中心机 房内进行 单元化部署 用户感知模式: 中心化房间 分布式房间
19. 信令全球化-V2 中心化房间 中心化房间:一个房间的信息只属于某个中心机房 引入region:全球一致性房间归属服务 信令平均延时: 1. 房间属于本机房:300~500ms 2. 房间属于其他机房:400+ms
20. 信令全球化-V3 分布式房间 分布式房间:一个房间内的信息在多个中心 内都有完整数据 信令平均延时:300ms
21. 信令全球化-V3 分布式房间 | 同步模式 同步数据量太多,且大量数据无价值怎么办? 全同步 定义 业务特征 实时同步房间、用 户、流信息 半同步 实时同步房间信息, 有当房间碰撞时,开 启房间内用户、流的 同步 用户广泛分布于世界 大量用户集中在单个 各地,如直播连⻨、 地区,如教育 跨国公司视频会议 自适应切换 半同步 全同步
22. 信令全球化-V3 分布式房间 | 数据同步稳定性 专线 CN 公网 CN US HK US 专线 专线 SG 公网 海缆、陆缆,经常故障,故障持续时间⻓,修复慢 1.多径传输 2.公网relay,不强依赖专线 3.消息保序
23. 信令全球化-V4 分布式房间 | 统一接入 信令通道和媒体通道统一 信令平均延时230ms
24. 信令全球化-V4 分布式房间 | 逻辑下沉 信令 账号管理 配置 …… DB 中心机房 统一接入 媒体服务 边缘信令 边缘机房 异步 中心信令 账号管理 配置 …… 中心机房 DB 将进房、发布、订阅等逻辑下沉边缘 信令平均延时:100ms
25. 信令全球化-V4 分布式房间 | 中心机房稳定性 南京 专线 公网 边缘机房 北京机房 公网 多径传输 ping 北京机房 边缘机房 ping 河北机房 自动切换 接入故障 • 接入网络故障,比如单运营商线路故障 • 多径传输 • 接入网关故障,比如nginx故障 • 多机房实时探测,自动切换机房
26. 信令全球化-V4 分布式房间 | 中心机房稳定性 AIOps 监控稳定性 切换机房 业务服务故障 北京机房 边缘机房 河北机房 • AIOps实时监控机房稳定性,自动切换灾备 机房
27. 信令全球化 - 回顾 单中心 国内:250ms 海外:1s+ 多中心+中心 化房间 多中心+分布 式房间 多中心+分布式房 间+统一接入 多中心+分布式房间+ 统一接入+边缘下沉 最优:300~500ms 最差:400+ms 300ms 230ms 100ms
28. 大纲 • 为什么RTC需要全球化能力 • 媒体全球化 • 信令全球化 • 总结
29. 指标 端到端网络延迟 400ms达标率:99.4% 200ms达标率:99% 5s进房成功率:99.5%
30. 总结 全球化 边缘计算 全球分布 就近接入 实时传输网 统一接入 信令下沉 调度 稳定性 边缘聚合 异地多活 单元化部 署 分布式房 间 数据同步 稳定性 AIOps
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