疫情期间，在家办公不可不知的音视频高效操作

2020年初，全国人民开展了一场没有硝烟的抗击新型冠状病毒感染肺炎的战争，不能出门，不能去公司。

这时候，有效的远程办公就显得很有必要了，不仅能够减少集中办公带来的疫情风险，还能在家实现“开工大吉”，为祖国的经济作贡献。

各类办公软件各显神通

为了应对在家远程办公的不同场景，五花八门的办公软件开始各显神通。

1.及时沟通类软件

及时沟通的通讯类工具除了我们日常使用的微信、QQ之外，还有小众的沟通工具Slack。Slack不仅具有优秀的分组(频道)管理功能，还有强大的机器人系统，可以通过对其他工具的开放接口，自己定制不同的bot，自动在对话框里推送任务、数据等通知，配合自定义的消息推送机制实现高效的团队沟通。

2.文档协作

由于针对规划解析、会议纪要、合同条款等的在线预览和讨论的内容量比较大，不适合在及时聊天工具里沟通，需要单独的协作工具来解决。除了传统的word批注模式外，石墨文档这种老牌在线文档工具和WPS Office不仅能够支持实时同步，还具有多人同时编辑功能。

如果团队成员使用的是Mac电脑，iWORK套件可以满足需求，在不同的设备上都能保持一致，不需要使用者调整，可以避免文档冲突。

3.音视频会议

面对面在线沟通是远程协作的基础。开启视频会议后，参会人员可以随时抛出问题，减少因距离产生的信息不对称，同时让彼此连接更加紧密，更有利于工作的开展。音视频工具不仅能满足远程办公的需求，还能满足远程授课与远程艺考等多种需求。常见的音视频系统有Talkline、好视通、小鱼易连等。

在家办公，见“屏”如面，音视频远程直播技术让办公能够顺利开展，让我们一起来揭开隐藏在音视频工具下的技术面纱吧!

海量用户实时会议直播的挑战

一是互联网的骨干网络上路由器的部署不是直线点到点，而是中间经过许多路由器的跳数，实际上是在走“弯路”。

二是在公共互联网上，路由器经常会出现故障。比如，在晚高峰的时候，网络会比较慢，这有可能是部分路由器过载造成的，因为一旦超过路由器最大的处理能力上限，就不能处理，造成丢包、拥塞。

三是相对于有线网络，无线网络的可靠性较低，同时也会引入信号污染，信号覆盖不到的地方效果较差。

四是高并发挑战。用户在线时，如果在短时间内同时参与了“看”和“说”，就会对服务器产生突发性的压力。

音视频直播架构的演进

1.CDN直播架构

当前，CDN直播架构是最流行的直播架构，左下角是一个主播，主播通过手机或电脑等设备，把自己的视频流上传到服务器，接入流行的CDN服务，通过CDN服务分发到各地的用户，所有用户都能看到主播表演。

2.单服务器实时互动直播架构

由于CDN方案的性质决定了其具有延时性，而达不到实时的要求，所以实时互动直播无法使用CDN方案。下图是主流认同的可以实现实时互动的架构，主播把自己的视频流上传至服务器，通过这台服务器分发给其他用户，再采用合适的运输协议，从主播到服务器再到观众，加上编解码和抖动的延时，延时可以控制在几百毫秒以内。

这个架构比较简单，但是有一个缺点：没有考虑到覆盖不同地区用户的问题，且一台服务器支撑不了大规模用户，如果服务器出现故障或者宕机，整个传输都会受到影响，从而达不到高可用架构的标准。

3.分布式实时互动直播架构

主播的视频流上传到一个接入服务器，服务器会把视频流分发到部署在世界各地的服务器，然后接入本地用户，把视频传下去。

这一架构不仅可以解决覆盖问题，部署在世界各地的服务器可以让用户快速就近接入;而且可以避免机房甚至骨干网故障对传输造成的影响。

如何实现高可用性

可用性可以分为接入可用性和使用可用性两个方面。举个例子，我们在打电话的时候，有时会出现所呼叫的用户无法接通的情况，如果用户的手机没有接入电信服务，这就是接入可用性问题;如果是在通话的时候由于掉线导致听不到对方说话，这就是使用可用性问题。

为了实时监测可用性，我们做了两个方面的监测：

一是主动监测。在初期用户量小且服务可用性无法依靠用户数据反馈或用户主动上报的情况下，我们将主动监测系统，通过端到端监测，来判断整个服务接入和使用过程中是否有问题。

二是被动监测。用户在使用视频服务时，我们会收集用户接入服务时间、接入时经过几次请求、使用过程中是否掉线等数据，对服务可用性进行监测。

有了监测数据，就可以不断改进服务，实现高可用性。

覆盖问题

首先，部署大量边缘服务器，服务器地理位置越接近用户越好，二者路线越接近越好，最好是同一个SP;其次，利用配套算法，根据用户的SP找到和其最匹配的边缘服务器，来进行接入分配。

跨地域问题

采用就近接入算法让使用视频服务的每一位用户都能接入到最靠近本人且线路最匹配的服务器。

DNS解析问题

为解决无线网络信号污染导致DNS解析失败的问题，可采用优先解析算法，解析不到再用静态IP配置。

骨干网故障问题

在骨干网上，很多默认的骨干网路由经常出现问题，同时有一些骨干网是不会拥堵的。基于这样的发现，我们可以额外部署路由机房。比如，从上海到洛杉矶，假设默认线路到晚上高峰期会比较拥堵，同时我们发现从上海经过广州、香港再到洛杉矶，这条线路不会拥堵，那么，我们就会部署这样一条路由线路，然后进行自动适配。

蜂拥问题

蜂拥是实时互动直播里特别突出的现象，短时间内大量用户进入频道或者使用服务，就会对整个后台造成很大的冲击力，从而导致蜂拥问题。大多数互联网的后台服务器每秒接入大概千的量级，但是对于蜂拥而来的用户，处理量远远不够。这时候后台处理响应速度会越来越慢，很多用户的请求会超时，超时之后就会进入更多的请求，请求就会像滚雪球一样越来越多，导致整个后台系统不能响应，产生雪崩效应。

如何防止雪崩效应?

一是提高性能上限。提高性能上限要做分配服务性能扩展，因为垂直扩展比较困难，所以一般的做法是水平扩展。

二是使用退避策略，避免在应用里进行自动的重复请求。

三是使用优先响应策略，确保接入服务本身的可用性，采取多备份、多并发等措施，同时连接几个边缘服务器，哪个先响应就处理哪个。

全民战“疫”，音视频服务让我们在家也能拥有较高的办公效率!