一年一度的“518国际博物馆日”，你参与云逛博物馆打卡了吗？你可以从知名文化学者、六朝博物馆特聘馆长胡阿祥的娓娓道来中了解扬州“大国工匠”、芜湖“财富天下”，跟着直播镜头身临其境参观全世界顶尖的古生物实验室——南京地质古生物所实验技术中心……

特殊时刻，“线上+线下”玩转世界，云端演唱会、云会诊、云课堂、直播带货、云逛展、云发布……各类直播全时段进入到我们的生活。当直播进入全民时代，日益成熟的直播技术亦成为这场线上狂欢的助推剂之一。

“边生产、边传输、边消费” 直播背后有硬技术

直播隔山海，山海皆可平。

4月15日起，央视等多平台推出“珠峰十二时辰”系列慢直播，观众可通过5G+4K高清画面和VR视角360度全景感受珠穆朗玛峰24小时实时景观变化。3月18日，抖音推出了一场南极科考全球首次直播。跨越17052公里，通过手机以最直观的视角带领大家去往世界的尽头。

开启一枚小小的摄像头，无论山高水长，世界尽在眼前。支撑云直播的关键技术究竟有哪些？“对于云直播的技术架构，底层是基于直播云平台搭建，推流上行，内容分发网络分发，用户通过边缘拉流，大多数直播都是类似的架构。”南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院教授李云在接受《科技周刊》记者采访时说。

直播过程可以分为几个步骤：先从摄像头的内容采集开始，视频数据会被转化为电信号，然后传输至数据中心的中转服务器，通过数据中心提前规定好的数据编码规则，视频在数据中心的高性能服务器上会被合成画面并发送给每个流媒体服务器，并依次发送给用户。李云解释：“这个过程会涉及数据的分流、处理技术。考虑到一台服务器难以支撑如此大规模的用户体验，因此还包括了负载均衡技术，把特定的业务分发给多台服务器。”

观看直播与观看电视节目的最大区别之一在于，直播可以实现全球实时交互。“云直播是将每一帧图像、每一帧音频，打上时序标签后进行流式传输的过程。”李云进一步解释，直播的发送端源源不断采集音视频数据，经过编码、封包、推流，再经过实时流分发网络进行传输；播放端再源源不断地下载并按时序进行解码播放，如此就实现了“边生产、边传输、边消费”的直播过程。

李云认为，伴随着5G时代的到来，虚拟现实直播、全景直播等新型网络直播也将带给观众更清晰的感官享受。

线下暂停，云端重启 直播如何“扛住”千万点击

疫情以来，直播的线上交互性特点更为凸显。据第45次《中国互联网络发展状况统计报告》统计，截至2020年3月，我国网络直播用户规模达到5.6亿，较2018年底增长1.63亿，占网民总体的62.0%。

直播进入下半场，在巨大的流量、复杂的应用场景、复杂的网络条件下，如何持续优化用户体验？

对于用户来说，拥有良好的观看体验意味着直播时不卡顿、不宕机。对此，李云表示，一个系统中拥有多个计算，这些计算可以同时执行且它们之间存在潜在的交互，我们称之为“并发”。如若“扛不住”高并发，则会发生系统卡顿或中断。能够弹性地提供计算资源，这是云计算的特性之一。“一般来说，如果流量变化不是非常巨大，云计算技术完全可以凭借自身的动态调控扛住点击流量。”此外，直播中所运用到的大规模内容分发技术也可以一定程度上保障系统稳定。简单来说，就是采用内容分发技术边缘节点对直播内容预拉取，提前将直播内容拉到离用户最近的边缘节点上，从而大幅降低延迟。

江苏警官学院计算机信息与网络安全系计算机应用教研室副主任洪磊博士介绍，保证直播系统不宕机是个综合性工作，“服务商可在平台中加入调度系统，根据用户的IP以及节点的带宽和服务器负载情况，将用户的请求调度到最合适的节点，从而既满足了用户体验，又节省了系统资源。”

今年3月，华为发布了新媒体行业首个《5G+4K直播SLA研究白皮书》，提出了4K直播业务安全区概念。从移动通信网络传输可靠性角度，5G网络要保证视频流的传输成功率，不出现丢帧、花屏、卡顿等问题，除了要考虑上行传输带宽外，还需要同步考虑丢包和时延对业务的影响。华为无线应用场景实验室通过SLA链路建模将视频业务质量指标映射到无线网络性能指标进行大数据分析后发现：只有当4K直播业务涉及的时延、丢包数据在一定范围区间内变化时，才可以满足业务可靠性99.9999%的要求。

隐私泄露，黑客攻击 直播安全不可小觑

以5G网络、大数据中心、人工智能、物联网建设等为代表的“新基建”正改变着社会生活的各个方面，而这也使得直播行业迎来新的契机。洪磊表示：“网络直播的惠普性降低了信息交流分享门槛，实现了全民参与。但作为新生事物，直播产业蓬勃发展的背后，也存在一定风险。”

实际上，在世界范围内网络直播安全漏洞或重大安全事故时有发生。疫情期间，美国视频会议软件Zoom每日用户从1000万增长至2亿，从英国内阁会议到网课、看病甚至葬礼都被Zoom承包。然而几个月前，华盛顿邮报报道Zoom存在重大安全漏洞，大量私人Zoom视频被上传至公开网页。

直播平台流量大、交互频繁，一直是黑客攻击的热点。其中，Ddos网络攻击就是很常见的一种入侵方式。李云解释，Ddos网络攻击是指黑客控制大量虚拟账户对目标服务器进行海量访问，耗尽服务器的资源。就像一家只能容纳500人的超市，一下子涌进5万虚拟人，只看不买，而真正的用户进不来，这样就会导致直播存在巨大风险。为此，直播系统应增强深度识别恶意请求能力，强势拦截攻击。

洪磊表示，除了运用相关加密技术以实现内容安全传输外，平台还应及时建立安全应急响应中心，通过把控平台内容、完善制度机制、规范值班调度、加强岗位培训、探索科技保障，形成较为完整实用的安全保障体系。“以用户管理、机制监管、内容管理等方面为抓手，平台应制定直播网络安全使用管理制度，切实落实主体责任，履行监督责任。”记者 谢诗涵 叶 真 实习生 宗 祺