SD-RTN——毫秒级网络加速带来全新的体验

梦里梦外; 2022-10-23 01:55 187阅读 0赞

近几年网络直播视频、VR/AR、竞技游戏、大数据、4K高清视频的快速增长，正在将毫秒级网络加速技术推向历史发展的潮头。用户的预期越来越高，他们期待“最好”的在线体验，网络延迟会直接影响到应用的转化率。即有多少人可以变成你的客户，现在用户的体验和忠诚度已经不能用“分钟”和“秒”来衡量，而是用“毫秒级”来衡量，每个毫秒都会对用户的转化和体验有影响。

## SD-RTN简介 ##

SD-RTN（Software Defined Real-time Network） 软件定义实时网,专为双向实时音视频互动而设计。超高清音视频的传输需要稳定的网络和充足的带宽，任何的网络波动都会对音视频质量造成影响。与传统网络架构和 SDN 技术不同，anyRTC SD-RTN 构建了以覆盖网络为主要思想的低延时高可靠性网络，配合基于 UDP 的多路复用传输协议 AUT，为 RTC 等实时服务提供了底层网络保障，保证了anyRTC 用户在全球范围内的端到端体验。

SD-RTN是一种可承载任何点到点(peer-to-peer)实时数据传输需求的业务架构：只要调用开放的API，无论是实时视频（会议、教育、直播、社交、监控、VR）、文件传输（短视频、办公）还是高速数据同步（游戏、AI、IOT、物联网）都可以很方便的接入SD-RTN的实时数据传输云服务。

## 如何提高传输效率 ##

SD-RTN从以下方面，来降低延时，保证数据传输实时性：

*  传输方式上，SD-RTN本质上一个实时传输网络，数据在网络上以实时交换方式传输，数据从不缓存，从而能够保证最低延时。
 *  协议上，SD-RTN基于UDP协议，并进一步在全局网络上进行优化，避免了TCP的延迟不可控缺点，保证交互的实时性。
 *  网络组织形式上，SD-RTN网络基于自定义路由,选择最优传输路径,直接将内容端到端传输。

所以，SD-RNT网络能够大大降低数据传输延迟，做到百毫秒的延迟，在这一范围内，属于实时通信或准实时通信范畴；并且SD-RNT网络抗丢包能力强，针对用户不同的网络环境，采用不同的策略和模型，保证在30%丢包时，还能满足业务需求。

## SD-RTN具体功能 ##

*  拥塞控制

基于延迟和丢包拥塞控制算法，结合我们丰富的网络状态数据库，提出了新的实时拥塞控制算法，在不同网络场景下都能迅速给出可靠的带宽预测。

*  损伤抗性

互联网网络不稳定因素有很多，我们的智能抗性算法可以在极低的延时下抵御住各种突发性的网络波动及网络损伤，将有限资源的能力最大化，确保优质的播放体验。

*  QoS/QoE最优化

在网络带宽受限的情况下，清晰度、流畅性和延时不可兼得。我们根据应用的上下文和网络状态，实时自动做出最优的取舍，让最终用户能获得最好的体验。

*  多人通讯流控

多人通讯环境，既要保证重要通话的清晰度，又要兼顾他人的体验。我们使用了两套策略：在决策空间有限的情况下使用人工智能进行流控；在更复杂的场景下提供基于主观体验调整策略。

*  网络度量

网络策略的制定离不开现网大量数据支持。我们有丰富的去隐私数据集用来提取和学习网络的状态，可以在离线场景下复现差网状态，与在线场景下迅速判断网络状态。

*  动态路由

网络状态变化多端，跨运营商、跨区域、跨国等多重复杂网络环境，需要实时对网络状况进行检测和调整；基于实时状态数据进行分析和计算，获取最优的传输线路。

## SD-RTN的优势 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><em><strong>*高延时传输方案*</strong></em></th> 
   <th><em><strong>*SD-RTN*</strong></em></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>端到端单向延时 &gt; 1s</td> 
   <td>端到端单向延时 &lt; 400ms</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>基于 TCP 协议，延时不可控</td> 
   <td>基于 UDP 协议，延时可控</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>抗丢包能力差，在丢包 2% 时明显卡顿，达到 30% 可能断开连接</td> 
   <td>通过定制具有超强抗丢包能力，80% 丢包率也可通话</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>层层缓存，就近下发</td> 
   <td>基于自定义路由，选择最优传输路径，实时端到端传输</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>适用于单向直播、视频点播等无互动需求场景</td> 
   <td>适用于互动课堂、互动直播、音视频社交、游戏对讲等对实时互动高需求场景</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## SD-RTN应用场景 ##

*  在医疗行业优化医疗资源配置

国内在线医疗同样需求旺盛，行业发展迅猛。艾瑞咨询的统计数据显示，2015年，中国在线医疗行业市场规模超170亿元，市场规模呈指数增长态势，市场发展迅速。

远程医疗最核心的技术问题就是利用实时通信技术连接医生、药房、病人等相关环节，特别是解决落后和偏远地区优质医疗资源的平衡分配。比如在国内，实时通信技术主要帮助解决两个问题：一是改变资源的流动问题，能够把优质医疗资源带到广大的农村和落后地区，二是跨国的远程医疗问诊。在第一个场景中，农村地区互联网基础设施不够好，尤其需要在带宽不够、信号不好的情况下，由实时通信服务提供商帮助解决音视频安全、稳定、高质量传输的问题。

*  驱动教育、直播、游戏、社交、 VR等行业互动模式

在线教育行业近两年备受资本青睐，有大量创新模式涌现。教育公司都回归商业的本质寻求变现。在这个过程中，以"课程"为核心是最关键的，如何运用科技力量突破地理时间的限制、提升学习效率、最大化学习效果、强化移动社交学习氛围，是否有足够的互动来提升效果，就是技术需要解决的问题。

anyRTC运用在全球部署的软件定义实时传输网SD-RTN、，实现超低延时的交互式学习方式，极大加强传统教室教学的参与感与实时互动。通过实时语音与视频通话，白板教学，屏幕共享，师生能够进行一对一直播互动教学或一对多、多对多虚拟教师教学，既提高了教学效果和效率，又降低了成本。

*  实时全互动直播支持多人音视频连麦

直播是一种传播方式，也是一种内容生产方式。随着竞争带来的直播流量成本和网红IP资源的大幅急升，更多的垂直行业和平台都已经开始引入直播，比如娱乐、教育、游戏、设计等，而这些多元化场景的引入，让直播更加趋于实时，超强互动。而越来越多的行业参与者发现，这类直播的互动性，具有魔术一般的增强用户粘性和付费意愿的能力。有很多业务甚至依靠互动直播在营收上实现了突破。

## 总结 ##

anyRTC SDK可以达到全球端到端平均200ms的延迟，这些也都基于全球独创的软件定义实时传输网SD-RTN，配合强抗丢包的last mile算法，保证实时服务通畅稳定。同时，该直播SDK的互动性和场景创造性空间更大，支持多人语音和视频连麦。目前很多公司，比如很多的教育，电商，游戏电竞，社交，都在使用这个极具想象空间的直播技术，创造更多好玩、互动性更强的现场场景。

在实时通讯的场景下，如何高速地检测网络状态并根据网络状态制定合适的抗性和传输策略，一直是学术界和业界的难题。我们的团队具有丰富的学术界和业界经验，为此提供了能适应各种复杂场景的高品质高可靠性的解决方案。