上一篇文章《優化延遲的最佳視頻傳輸方案（一）》介紹了在整個視頻傳輸系統中的分發鏈前端和媒體內容準備方面的延遲優化方案，本文將繼續介紹傳輸系統的接下來的優化方案，包括媒體內容傳輸和播放器端的優化。
PART3
內容傳輸的最佳方案
消費者希望在觀看網絡視頻流時擁有和觀看傳統電視節目一樣甚至更好的體驗效果，本部分介紹的是在視頻傳輸過程中，媒體內容傳輸過程中可能進行的優化。
設置CDN的性能要求
在評估CDN時，在線內容提供商應首先確定是否能夠始終持續地爲所有目標設備提供所需的觀看效果，必須能夠在有線網絡和移動網絡上最優化傳輸效果。Akamai和Sensum公司進行的一項研究測試了觀衆對不同質量水平的流媒體視頻內容的感受，該研究顯示，緩衝和低圖像質量會導致觀衆代入感下降20％，觀衆好感度下降14％，觀衆的注意力也隨之下降。
通過CDN提供商提供的網絡狀況等，內容分發者可以通過建立一組KPI指標來避免給觀衆帶來不好的體驗。其中任何一組指標都應包括比特率和重新緩衝的最低閾值，對於下載視頻而不是流式傳輸的情況，應考慮下載速度。此外，還應測量客戶端和服務器之間成功的請求或成功的百分比。
冗餘問題
最終的用戶體驗通常受到工作流中最薄弱環節的限制，比如說對於冗餘和盈利方面的考慮， CDN用戶應評估冗餘功能和可用選項，以達到合理的折衷。
建議使用兩個origin來提供冗餘的內容源，並且應該有適當的機制來選擇性能最佳的源並在源之間自動進行故障轉移，還應該具備在前向路徑上設置激進超時（aggressive timeouts）的能力，並快速重試處理瞬時錯誤的請求，最後，CDN應該能夠在origin之間加載共享內容。
當與動態廣告插入等第三方系統集成時，CDN應當作爲斷路器（circuit breaker）。例如，如果廣告插入時間過長或產生錯誤，CDN應通過插入靜態廣告或將未修飾的清單返回給觀衆來確保流的連續性。所以CDN提供商應該要具有越來越強大的能力來處理一系列的問題。
CDN的覆蓋面，彈性和規模
實現上述閾值的能力取決於許多因素，包括CDN架構，範圍，功能和穩健性。首先，CDN邊緣位置必須位於最終目標用戶附近。
高度分佈式架構有助於確保通過ISP網絡一致可靠地提供內容，從而繞過集中對等位置的瓶頸。部署分佈式平臺，與大量網絡提供商建立關係，開發能夠根據位置、性能和實時網絡狀況準確一致地將最終用戶映射到服務器的軟件，這對於提供用戶的高質量體驗至關重要。
同時，大容量也是必要的，以適應各種功能的擴展和不斷增長的流量和全球不斷增長的用戶數量。
高速緩存
雖然緩存是一項基本的CDN功能，但緩存高價值流媒體視頻需要較高的靈活性。對於實時直播內容，CDN必須能夠緩存特定的短時間持續時間，使所有用戶能夠在切片起點訪問流。對於VOD內容，CDN必須能夠管理龐大的內容庫，其中包括各種類型的內容，不論是受歡迎的還是冷門的內容。靈活的內容處理規則是實現快速清除和快速配置部署的基本要求。但針對高價值流媒體進行優化的CDN必須能夠支持與內容交付方面相關的功能，例如特殊促銷或產品更改等等。
對manifest進行操作
內容提供商可以使用manifest操作來去除複雜的功能，從而有助於增加收入並滿足觀衆的期望。可以爲每個觀衆創建自定義manifest文件，這有助於根據設備類型，網絡條件和地理限制等因素實現個性化流媒體體驗。 CDN還可以與廣告決策系統協同工作，以實現基於每個用戶或每個區域的廣告的動態實現。
安全性
CDN對於需要保護其優質內容以防止未經授權查看的OTT分銷商起着重要作用。作爲最佳方案，CDN應支持所有內容的端到端傳輸層安全性（TLS），以實現內容的安全傳輸，以及個性化令牌認證機制，以限制對授權用戶的訪問並防止鏈接共享。可以使用內容定向解決方案來強制執行地理權利，這些解決方案應該包括檢測和阻止通常用於規避權限保護的VPN和代理的機制。
利用高級協議
在最近一次有超過1000萬併發觀衆的直播活動中，Akamai公司測量超過50％的流量使用的是IPv6。該公司的跟蹤數據顯示，7個國家的IPv6流量現已超過互聯網流量的15％。雖然IPv4仍占主導地位，但IPv6流量的百分比已達到至關重要的程度，而且必須配備CDN才能通過提供IPv4和IPv6流量來支持雙棧。這需要在CDN技術上實現IPv6路由功能，並且能夠在與不支持IPv6的任何本地網絡基礎設施連接的邊緣設施處執行地址轉換。
優化接入網絡的流媒體性能
流媒體性能在過去幾年中有所改善，部分歸功於HTTP的進步。隨着越來越多的直播活動和線性24/7訂閱服務，內容分發者必須要超過傳輸控制協議（TCP）的性能，同時保留HTTP / 2的優勢，這可以通過使用用戶數據報協議（UDP）傳輸來完成。
業界已經認可了一種使用UDP進行自適應流傳輸的新方法，稱爲快速UDP因特網連接（Quick UDP Internet Connections，QUIC），現在處於標準化的最後階段。 QUIC是一種替代傳輸，它在流中封裝HTTP格式的流，採用了許多技術來最小化阻塞，例如調整數據包生成和重要數據包的主動重傳，以進行錯誤糾正或啓動加密等操作。 QUIC還通過減少建立連接所需的往返次數來減少延遲，並且在主連接完成後，無需在網頁上設置與輔助源的連接。預計對QUIC的支持將迅速滲透到設備市場，使其成爲CDN運營的基本要求。
PART4
播放器端的優化
一個優良的OTT視頻服務必須能夠使得CDN網絡和播放器軟件協調工作，能夠輸出令觀衆滿意的視頻，還要有完備的後臺支持以應對不同的用戶需求。在解決了整個視頻傳輸鏈播放器前端的優化之後，最後介紹的是有關播放器端的優化。
更好觀看體驗的必要
對於支持高端視頻內容的視頻提供商，支持觀看體驗的傳輸機制需要與消費者對視頻的期望質量相匹配。
最近與Eurofins合作進行的Akamai公司深入研究了在不同情景下實現最佳觀看體驗的要求。研究結果顯示，在大屏幕電視上提供體育或高複雜動作內容需要至少6Mbps才能達到“出色”的評級，智能手機需要2-3Mbps。對於不太複雜的內容，最佳比特率相對較低，2-4Mbps就可以在大屏幕電視上提供出色的視覺評級。
現實情況是，與任何類型的視頻相比，消費者對於低於標準的視頻質量具有更低的容忍度。 這種容忍度變化的一些關鍵原因包括：
- 觀衆對重新緩衝的敏感性：消費者對緩衝延遲很敏感，即使緩衝時間增加1％，觀看者參與度也會降低14分鐘。
- 穩定的視頻播放要求：播放期間比特率的變化會導致放棄播放的概率提高4倍，這種情況適用於轉換爲越來越高比特率的流。
實現最後一英里傳輸的關鍵
確保向CDN邊緣提供高質量視頻後，問題就變成了“內容提供商如何確保最後一英里傳輸不會出錯？”答案在於使用CDN和媒體播放器協同工作以擴展傳輸機制和維護媒體質量一直到最終的目標用戶。
已經出現了三種主要的傳輸機制來支持視頻流。通用媒體應用格式（CMAF）需要CDN的特殊支持來鏈接chunk和存儲片段，並且播放器需要增加對這種新格式的支持。快速UDP Internet連接（QUIC）協議是對UDP傳輸的增強，可以提高吞吐量和最終用戶帶寬的利用率。某些播放環境自動包含QUIC支持，例如Chrome和Opera等Web瀏覽器，但除此之外，QUIC可能需要特殊的庫才能應用於本機應用程序。隨着對WebRTC的支持越來越多，Web實時通信可以通過與CDN協調工作在瀏覽器中一起在本地工作。這使得可以實時地自動建立用於流式傳輸視頻和其他數據的對等連接。
在線視頻市場中的複雜性
影響用戶體驗的因素很多，從分辨率和延遲等基礎知識到隱藏式字幕和動態廣告等增強功能都會造成影響。同時，不同的用戶需求和種類多樣的接收設備給傳輸也造成了很大的麻煩，在識別和編排與每個設備和操作系統（OS）相關聯的功能以產生期望的用戶體驗（UX）方面，播放器端面臨着重大挑戰。
根據Statcounter的數據，Android是移動市場的主導操作系統，全球市場份額爲74％，而使用Apple iOS的市場份額爲20％。然而，根據Business Insider的說法，碎片化是Android設備的主要問題，其中超過一半的版本是運行超過兩年的版本。例如，Android不同版本的操作系統決定了瀏覽器的兼容性，是否支持高級HTML5視頻，而一般默認情況下是支持常見的流式格式的。有些情況下，即使本機支持HLS流格式，播放也可能會有停頓，崩潰或渲染不良的情況。
媒體播放器的新基準
這些複雜性可以通過使用先進但輕巧的媒體播放器來解決，無論何種情況都可以支持高質量的播放。這些播放器必須能夠處理設備兼容性、操作系統和協議不兼容、以及緩解啓動失敗、播放故障和其他意外行爲。
換句話說，播放器必須能夠執行以下操作：
- 根據設備及其軟件支持的編解碼器，容器和流協議確定正確的播放技術
- 根據屏幕分辨率，網絡速度和設備功能等因素選擇合適的流
- 根據可用性，支持使用基於UDP和TCP傳輸的流
- 執行清單文件中編譯的多個媒體軌道的所有功能，並要能夠在應用，媒體擴展或瀏覽器的任何給定流中支持這些功能
此外，完整的播放器解決方案應將關鍵業務需求納入其運營、盈利和測試等業務中。對於盈利方面，集成廣告支持可以跨越客戶端和服務器端，通過廣告費盈利。
對於測試，內容提供商通常利用分析來進行數據捕獲和報告：基本分析可以顯示正在查看哪些內容以及由誰在查看；還有受衆測量和衡量服務質量的性能分析。
盈利和測試的緊密集成簡化了OTT應用程序的部署，並有助於確保跨平臺實施的一致性。
處理隱藏式字幕時，播放器應具有 in-band和out-of-band的解決方案。播放器還應支持數字版權管理（DRM）集成，包括內置於操作系統中的“本機DRM”，這是一種新的替代方案，可用於更專有的方法。
播放器支持服務的必要性
一個好的播放器應該擁有在大量觀衆觀看視頻流方面表現良好的可靠記錄，並且足夠靈活，幾乎可以在任何視頻提供商的工作流程中工作。不同的用戶可能有其特別的需求，所以這就需要有一個完備的後臺支持團隊，隨着市場的逐漸擴大，用戶數量的增加，播放器對各種服務的支持是必不可少的。