阿里巴巴叶兴军：打造高性能低延时稳定可靠跨境电商直播服务
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2022-07-24 00:48
作为数字化时代背景下的新型电商形态，直播电商已经成为零售行业的基础设施，影响着人们的消费模式，也推动着企业拓展海外市场，吸引了越来越多的品牌与平台入局。直播为跨境电商行业带来了营销方式的变革，为商家带来了源源不断的新机遇，同时，也为技术带来新挑战。当前，稳定、可靠、低延时的直播技术已经成为平台能否胜出的关键因素。
7月8日的阿里云直播峰会上，阿里巴巴国际贸易事业部直播负责人叶兴军分享了《打造高性能低延时稳定可靠跨境电商直播服务》主题演讲，介绍了阿里巴巴国际站直播形态的发展，分析了跨境贸易全球直播中存在的技术挑战，展示了阿里巴巴国际站直播业务架构升级的变化与成果，以下为整理内容：
近年来，作为全球跨境贸易平台的阿里巴巴国际站在直播业务上发力，2021年内开播场次实现了200%增长，而2022年上半年同样实现了100%增长。
阿里巴巴国际站的直播形态与电商直播一致，搭建了直播导购场景：在买家侧提供评论、互动、下单等功能；在卖家侧提供多平台推流工具，可以一键管理直播，与买家完成互动等。
最初，在阿里巴巴国际站搭建直播业务时，选择了一个相对传统、稳定的直播架构：利用已有的CDN架构，在主播侧通过RTMP推流，在观众侧通过HLS\FLV拉流。在初期成功实现了业务的快速搭建，帮助商家与买家通过直播间形式玩转跨境电商业务。
但是随着业务发展，发现在跨境贸易全球直播过程中仍有非常大的技术挑战：
高性能。由于业务中的大多数情况是从中国推流全球观看，为直播带来超长传输距离的同时还要面对不同地区差异化的网络情况，给直播的播放性能造成了非常大的挑战。
低延迟。电商直播存在高互动的诉求，在商家采用口播方式与观众交流的过程中，观众侧需要第一时间看到商家回答，对于画面延迟要求较高；而在观众进入直播间互动评论的过程中，商家侧也需要及时回应，对于消息延迟要求较高。
高稳定。跨境贸易业务中用户较为分散，导致播放成功率相对更低，而掉线、卡顿等问题对电商直播业务带来的是实质性、灾难性的影响，所以推流稳定性与播放成功率对于业务而言至关重要。
基于上面所述的三大挑战，阿里巴巴国际站在过去的一年中携手阿里云共同对直播业务架构进行全面升级：
传统直播架构 | 新一代直播架构 | |
推流SDK | 推流SDK V3 | AliRtc |
推流协议 | RTMP （TCP） | 会晤推流： ARTC |
分发网络 | XServer+AliCDN （中心化） | GRTN |
拉流协议 | http-flv/HLS | 会晤拉流： ARTC |
观看SDK | VideoX | ARTC播放器 |
消息系统 | power message | flash message |
支持能力 | 截图/录制回放 | 截图/录制回放/连麦/云摄像头 |
可以看到，在主播侧通过RTC/RTS形式推流，然后以GRTN媒体网络分发直播流，同时在上层添加了录制、截图、转码等等控制能力，以及路径探测、路径规划等能力，在观看侧通过RTC\RTS形式拉流，同时保留了原有的FLV\HLS拉流，为某些场景下的降级播放使用。
总结来说，阿里巴巴国际站基于GRTN打造了低延时、高稳定的直播服务：
低延时。在相同卡顿率下延时可以降低80%，相比于传统的RTMP，HLS，FLV的5-10s延时，延时可以达到1s下上，是非常大的提升。
高稳定。架构成熟稳定，在阿里集团内部已经多业务使用，包括淘宝直播的大促考验。
开放标准。采用开放标准，使用WebRTC接入的信令协议的完全开放的、透明的，有利于快速有效降低成本升级。
在此基础上还制定了一系列提升直播性能的策略：
预热流：由于观众来自全球范围，可能是某些地区的首次访问用户，也就是L1节点，通过指定URL、指定节点完成RTC流从播放节点到推流节点的预建连能力。在URL层级让L1本地已经有该URL，则不需要建联直接拉流播放。
预播放：如果用户访问路径是通过直播列表页进入直播间，则在直播的列表页对直播流提前起播；如果用户无停留直接进入直播间，在用户进入直播的同时就对直播流提前起播。
预建联：在直播间上下滑场景，通过预建联提前完成直播流的准备，当用户下滑之后直接起播，可以做到几乎无感的瞬时起播。
除此之外，阿里巴巴国际站自研了一套直播互动消息系统Flash Message。作为一款系统结构比较轻量、具备低成本海外部署能力、且支持国际化能力（消息下行时的多语言和多币种能力）的互动消息系统，定位于实时在线触达，保证消息在稳定下发前提下保证消息实时性。
同时Flash Message使用了SSE作为底层，而SSE的本质其实就是一个HTTP的长连接，如下图所示，会直接将事件发送给用户：
实现架构全面升级后，阿里巴巴国际站在技术指标、用户体验、业务流程上都有了显著变化:
高性能。1.5秒的秒播率从24%提升到87%，卡顿率从8%降至2.7%，保障了用户侧的观看体验
低延时。延时率从5秒+降至1秒+，1秒消息到达率从22%提升到96%，保障了直播间的互动能力
高稳定。整体客诉率降低60%，场均错误率降低80%，在过去一年中大部分问题得到解决
随着5G时代到来，人们获取信息的方式更加多样化，跨境电商直播作为当下炙手可热的流量风口，能够有效打破距离限制，提高用户粘性，实现销量增长。在过去的一年中，阿里巴巴国际站直播业务立足市场需求对架构进行了全面升级，基于GRTN打造的直播服务同时保障了买家与商家的用户体验和业务的快速发展，为跨境电商直播带来了全新机遇。