1.引言
Hi，大家好，我是你们的小米，今天要跟大家聊聊 社区直播带货的直播流程，这个流程看似简单，但其实背后有着许多复杂的技术支撑，今天我们就来拆解一下其中的关键点，让大家对直播背后的技术有个更清晰的了解！
2.直播端使用 RTMPS 协议发送直播流数据到 POP 内的就近代理服务器
直播的第一步，就是主播在直播设备上把视频和音频流推送出去。为了保证数据传输的安全性，我们会用到 RTMPS 协议。
什么是 RTMPS？
RTMPS 是 Real-Time Messaging Protocol Secure 的缩写，它是在 RTMP（实时消息传输协议）基础上加入了 SSL/TLS 加密层，使得数据在传输过程中更加安全。因为直播过程中，用户的个人信息、支付信息等都涉及到隐私和敏感数据，用加密协议能够避免信息被拦截或者篡改。
发送到哪里呢？
RTMPS 协议的直播流会被发送到 POP（Point of Presence） 内的就近代理服务器。POP 就是互联网骨干网络中的一个节点，代理服务器的主要职责是尽可能靠近用户和主播，减少数据传输中的延迟，从而保证观众看到的直播更加实时。
简而言之：主播用 RTMPS 把加密的直播流发到离他最近的代理服务器，代理服务器会尽量减少延迟，提升直播的体验。
3.代理服务器转发直播流数据到数据中心的网关服务器（443转80）
代理服务器拿到直播流后，会把这些数据转发到位于数据中心的网关服务器。这里有个小细节需要注意，那就是端口的转换。
端口号的秘密
RTMPS 传输数据时默认使用 443 端口，这是因为 443 是 SSL/TLS 加密数据的默认端口。但我们的数据中心网关服务器为了兼容一些场景，会将 443 端口的数据转换成 80 端口。80 端口是 HTTP 服务的默认端口，通常用于未加密的数据传输。
这一转换有助于让我们的服务器在不同的场景中都能正常工作，比如在某些特定网络环境下，80 端口可能更加顺畅。
总结一下：代理服务器将加密的直播流数据从 443 端口转发给网关服务器，网关服务器再将数据转换为 80 端口来进行后续处理。
4.网关服务器使用直播 ID 的一致性哈希算法发送直播数据到指定的编码服务器
接下来，网关服务器收到数据后，使用一种叫 一致性哈希算法 的方法来决定这些直播数据该被发送到哪台编码服务器。
什么是一致性哈希算法？
一致性哈希算法是一个分布式系统中常用的负载均衡算法。通过把直播的 直播 ID（即每个直播的唯一标识）映射到一个哈希环上，可以保证直播数据总是被发送到同一个编码服务器。这样，即使服务器数量发生变化，也能确保数据被均匀分布，并且不会因为服务器数量的增加或减少导致大规模的重新分配。
简单来说，一致性哈希算法能够帮助我们找到最合适的服务器来处理每场直播，保证稳定性和性能。
直播流到达编码服务器后，编码服务器会承担一系列的工作，可以说这一步是整个直播过程中非常重要的环节。我们来看一下编码服务器都做了哪些工作吧！
4.验证直播数据格式是否正确
首先，编码服务器要做的第一件事就是 验证直播数据的格式，比如说视频和音频的编码格式是否符合规定，直播数据的帧率、分辨率、比特率等参数是否在合理范围内。
如果数据不符合标准，编码服务器会立刻返回错误信息，通知直播端进行调整。这一步骤非常重要，因为如果数据格式有问题，观众在观看直播时可能会出现画面卡顿、音视频不同步等问题。
5.关联直播 ID 及编码服务器第一映射
为了确保即使在网络中断或扩容等情况下，主播和观众依然能无缝地继续直播，编码服务器需要建立一个 映射关系。也就是说，它会把每个 直播 ID 和特定的编码服务器进行绑定。
即使在某些情况下，主播的设备与服务器断开了连接，重新连接时，依然会被指向同一个编码服务器。这就是为什么你会发现断流重连时，画面流畅，观众甚至几乎感觉不到中断。
6.使用直播数据编码成不同解析度的输出数据
接下来就是编码服务器的核心工作之一了：转码。
直播的数据往往需要适应不同观众的观看环境，比如有人使用高速网络，有人使用低速网络，还有人用手机、平板或大屏幕电视观看。因此，编码服务器需要将直播数据转换成不同的解析度和比特率，比如：720p、1080p、4K等。
这样，无论观众用什么设备，网络条件如何，编码服务器都能根据需求推送最合适的版本，保证观众的观看体验。
7.使用 DASH 协议输出数据并持久化存储
最后一步，编码服务器会使用 DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP） 协议将编码后的数据输出。DASH 是一种基于 HTTP 的自适应流媒体传输技术，它会根据观众的网络状况动态调整视频质量，确保即使在网络波动时，直播也能保持流畅。
同时，编码服务器会把这些直播数据 持久化存储，这样就能实现直播的回放功能。观众在直播结束后，依然可以查看之前的直播内容，形成更多的互动机会和增值内容。
好了，以上就是我们今天聊到的 社区直播带货的直播流程。从直播端推流到 POP 代理服务器，再到网关服务器的端口转换与负载分配，最后经过编码服务器的转码和输出，这一系列的步骤保障了直播的高效和稳定。
直播带货不仅仅是主播和观众的互动，在这背后，其实有一整套复杂的技术架构在支撑着。这些技术确保了直播的流畅度、画质以及数据的安全性，让大家在看直播时体验更好，也让带货的效果更加显著。