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ライブコンテンツに強力なサーバとCDNが必要な理由

1）何が「重症度」のライブと比較してVOD

リアルタイムファンアウト。1つの着信ストリーム→発信ストリームの数千。CPU/ネットワークの任意のドローダウンは、すべての視聴者に即座にヒットします。

遅延によるハードSLA。ライブでは、「絵」だけでなく「今日の空気」も重要です：0。WebRTCの5-2 sとLL-HLSの2-5 s。

永久エンコーディング/トランスコーディング。複数のビットレート階段（ABR）と異なる画面/ネットワークのプロファイルを保持する必要があります。

不安定なビューアネットワーク。ピーク時にアダプティブビットレート、リセット、GOPリビルド、アグレッシブバッファが必要です。

"後で修正することができません。"VODをリブランドすることができます。ライブでは、フレームエラーは永遠に失われた瞬間です。

2）エンコードとトランスコードのためのサーバー： CPU、 GPU、プリセット

コーデック：H.264/AVC-ゴールドスタンダード互換性；HEVC/AV1-トラフィックを保存しますが、弱いデバイスにエンコードしてデコードするのは難しくなります。

アイロン：

CPU x264 （veryfast-fast）-安定性、予測可能性、コアでは高価です。
GPU NVENC/AMF/Quick Sync-安価でストリームでき、ABR階段に便利です。
低遅延の設定：短いGOP （1-2秒）、限られたBフレーム、CBR/保守的なVBR、クイックプロファイルスイッチのための規則的なキーフレーム。
なぜ「パワフル」なのか：1ダースの1080p60プロファイルが、CPU/GPUおよびメモリ、特にマルチリーフABRに対してサーバを対象としています。

3） WebRTC、 SFUおよびTURN： 「実質の」力が必要であるところ

SFU （Selective Forwarding Unit）。混在していませんが、ルートストリーム→CPUを節約しますが、広い出力と有能なファンアウトが必要です。

TURN/ICE/STUN。NAT/ファイアウォールでは、トラフィックはTURNを通過します。これは完全なリレーであり、アップリンクの負荷を2倍にします。

バックプレッシャーと優先順位付け。オーバーロードされた場合、SFUは品質/フレームレートを下げる必要があります。

CDNが不十分な理由。WebRTCは伝統的なCDNによってキャッシュされていません。負荷はメディアサーバーレイヤー（SFUクラスタ）にあります。

4） LL-HLS/DASHとCDN： 視聴者を拡大する方法

セグメントキャッシュアビリティ。WebRTCとは異なり、HLS/DASHセグメントはエッジにキャッシュされます→原点への負荷が劇的に低減されます。

Origin-shieldとmultilevel CDN。Edge→regional→originキャッシュノード。egress/CPUを保存するには、高いキャッシュヒット率が重要です。

ABRはしご。240p-1080p（時には1440p/2160p）。プロファイルが多いほど、トランスコーダとストレージの負荷が高くなります。

マルチCDN。Anycast/DNSステアリング、リアルユーザー測定（RUM）、およびロード/エラータイムメトリックによる自動偽物。

5）時間とイベントの一貫性

インタラクティブなライブシナリオ（ベット、クイズ、ライブカジノ）の場合：

Hard time synchronization （NTP/chrony）、 'video_ts' marks in events and server 「source of truth」。
メッセージシーケンス（seq、 ACK、 retransmit、 idempotency）。
報告のためのリプレイと記録（WORMストレージ）。

6）容量計算の例（保守的に）

4 Mbps ≈ビットレートで1080pストリーム。

同時にオンライン：20,000人の視聴者。

総出力：4 × 20,000=80,000 Mbps=80 Gbps。

端に80％のキャッシュヒットがあり、原点からのトラフィック≈ 20％：16 Gbpsです。

WebRTC（非キャッシュ）の場合、1つのSFUノードが安定して8 Gb/秒の出力~を保持している場合は、10個のSFUノード+2-3をリザーブで≈する必要があります。

💡 結論：「中程度」のライブでさえ、すぐにネットワークの出力とメディアサーバーの水平スケーリングに依存します。

7）記録的な貯蔵およびタイムシフト

5 Mbps→0。625 Mbps→≈ 2。プロフィールごとの1時間あたりの2 GB。

6つのABRプロファイルおよび10のテーブル/チャネルの場合：2。2 × 6 × 10=≈ 132 GB/h。

「冷たい」ストレージ層+ライフサイクル（階層化/TTL）が必要です。

8）典型的なボトルネック

トランスコーダCPU/GPU。接続ピーク→リシェープとGOPの再構築の増加。

SFUおよびTURNネットワーク。SNIロック、NAT対称→フルリレーと突然のロードスパイア。

ディスクサブシステムの起源。特にLL-HLSでは、小さなセグメントで高いQPS。

メモリとソケット。カーネルあたり数千のWebSocket/DTLSセッションでは、カーネル/エポールチューニングとFD制限が必要です。

GC/RTは一時停止します。JVM/Node Media Gatewayでは、GCを構成し、ホットパスを分離します。

9）コンテンツのセキュリティと保護

エッジのTLS終了、HSTS、暗号の近代的なセット。

署名されたURL/トークン、短いTTL、地理/参照の制限。

保護テープ用のDRM/LLトークン。

アンチスクレイピング/アンチレストリーム。透かし、行動の手がかり、非公開マニフェスト。

10）観察可能性およびSLO

ビデオメトリクス：e2e遅延、フリーズレート、フレームミス、ABRプロファイルのダウングレード率、デコーダ障害。

ネットワーク：存在ポイントによるスループット、WebRTC再接続、ICE/TURN、 RTT/ジッターエラー。

サーバー：CPU/GPUの負荷、温度、ulimit、開いたソケットの数、APIによるp95/p99。

製品：接続レート、ホールド、平均セッション期間、苦情レート。

SLOの例：99。5％のセグメントが配信されます<1。5 s；第95回WebRTC遅延パーセンタイル≤ 2。5 s；drop-frame <1％。

11）質の損失のない費用の最適化

コーディングハイブリッド：GPUの基本プロファイル、プレミアムの「美しい」プロファイル-x264 CPU。

コンテンツ認識エンコーディング。シーン別の動的ビットレート（静的/動的エピソード）。

価格ルーティングを備えたマルチCDN。集計品質/コストメトリックによる切り替え。

プロファイルの数を減らします。観客がモバイルの場合、720pはしばしば「パンチを保持する」。

エッジオリジンシールド。キャッシュヒットを増やし、発信元からのトラフィックを削減します。

12）ライブ「at capacity」を起動するためのチェックリスト"

インフラストラクチャー

オートスケールとホットスタンバイを備えたトランスコーダクラスタ（CPU+GPU）。
WebRTC+TURNプール用のSFUクラスタで、白いIPとリレー共有監視を行います。
オリジンシールドと少なくとも2つの独立したCDN。
書き込み/リプレイのためのTTL/Archive （WORM）ポリシーを使用したストレージ。

低レイテンシー

GOP ≤ 2 c、スケジュールされたキーフレーム、CBR/低遅延プリセット。
モバイルセグメントに最適化されたABRラダー。
イベントのリアルタイム時刻同期、'video_ts'マーク。

信頼性について

複数の地帯、流れのfeilerは、自動質低下の代りに低下します。
1のテスト。計画された負荷と再接続の嵐の5 ×。
完全な可視性：メトリック、ログ、トレース、アラート。

安全性について

署名されたURL、短いTTL、地理的制約、必要に応じてDRM。
端のTLS、証明書の回転、ホットリンク/制限の保護。
PIIの最小化、ネットワーク分離、アクセス監査。

13）コンテンツロールによるアーキテクチャのレシピ

インタラクティブ（賭け/クイズ/ライブカジノ）：WebRTC+SFU、超低レイテンシー、LL-HLSと平行に「視覚的」フィード。

多数の聴衆の放送：LL-HLS/DASH+積極的なCDN、 ABRの最適化、録音およびタイムシフト。

ハイブリッド：WebRTCのプライマリ、リプレイと遅延ブラウジングのためのLL-HLSでミラーリング。

ライブコンテンツは、インターネット上のビデオだけではありません。"メディアサーバ、エンコーダ、SFU、 CDN、およびストレージがピーク負荷下で同期的に動作するリアルタイム管理スレッド工場です。フレームを失うことなくエンコーディングとファンアウトを維持するためには、強力なサーバーが必要です。CDN-数百万のセグメントを迅速かつ安価に提供します。これに合わせて、視聴者とインタラクティブなシナリオが期待するものを提供します。安定した画像、低レイテンシとスケール、ビジネス-予測可能なコストとSLAです。