曩昔上彀，网速很慢，看一部高清的movie必要下载下来，存储到当地，然后才气寓目。随着网络带宽越来越高，在线影戏、网络短视频刷起来越来越便利，无需下载，视听成效非常流利。这种不消下载到当地，流利观赏的音视频传播输技能，就应用了流媒体技能。流媒体是一种技能方案，是一种收罗、传送、吸收多媒体的互联网技能。

流媒体数据技能是咋孕育发生的

流媒体是一个技能体系，它是网络技能与音视频多媒体技能有机联合的产品。它是发送方和吸收方之间传送多媒体流数据的技能。

1994年，美国一家叫做progressive networks的公司开始开始推出这种流数据技能。他们起首推出了C/S架构的音频吸收体系real audio，并随后公布了流数据播放器realplayer系列。时机显现之后，微软很快推出了本身的流数据技能方案。流媒体数据技能就如许开始了快速演进。然而，受限于网络带宽，这项技能并没有敏捷遍及，随着网络带宽敏捷提拔，这种流数据技能寂静地在教诲、广电、当局、安防、电信、电商、娱乐等行业生根抽芽。如今，流媒体数据技能已经成为互联网应用的主流，这已经得到了业内子士的广泛认同。

流媒体数据技能框架

流媒体框架

流媒体数据技能是一种专门用于网络多媒体信息流传和处置惩罚的新技能，在发送方和吸收方之间传送多媒体信息，普通要履历以下六个步调和关键，收罗数据，编码压缩，款式化容器化，传输，流媒体办事器分发，播放器收流。

下面以直播历程为例，阐明一下游媒体的传输历程，主播端收罗音视频数据，收罗编码并款式化，通过网络传输协议传输，颠末办事器分发，观众端吸收数据，解码收看收听。

流数据的生命周期

流媒体数据的收罗

流媒体数据的收罗分为音频的收罗和视频的收罗。数据收罗是流媒体技能生命周期的第一个关键，它从体系声卡和摄像头等收罗设置装备摆设中猎取原始数据，并将其运送到下一个关键。

音频数据收罗。音频的收罗重要通过设置装备摆设将情况中的模仿信号收罗成 PCM(Pulse Code Modulation,PCM，脉冲编码调制) 编码的原始数据。音频收罗设置装备摆设优劣重要取决于其处置惩罚数据信号的本领，音频收罗和编码重要办理延时敏感性、卡顿敏感性、噪声消除(Denoise)、应声消除(AEC)、静音检测(VAD)和种种混音算法等题目。

图像数据收罗技能。图像的收罗是摄像头等设置装备摆设抓取YUV编码款式的原始图像数据然后处置惩罚的历程。图像收罗和编码必要办理的重要题目是，全面设置装备摆设兼容性、延时敏感性、卡顿敏感以及种种对图像的处置惩罚操纵算法等。

收罗原始数据之后，还要添加一些成效数据和加强数据，好比声音成效的加强、拍手、魔音等，以及视频图像的加强好比美颜、图像logo等。

压缩编码和款式封装

原始猎取的数据黑白常巨大的，比方一个 1080P 的 7 秒视频必要 817 MB，10 Mbps 带宽传输上述 7 秒视频必要 11 分钟，如许的视频成效是不行担当的，以是要举行音频视频原始数据的压缩。

编码压缩的焦点头脑是通过算法去除冗余的信息。冗余包罗空间冗余、时间冗余、编码冗余、视觉冗余、知识冗余等方面，通过冗余去除，我们可以得到数据较少而质量较高的数据包。上面的1080P像素7秒的图像颠末 H.264 编码压缩之后，视频巨细只有 708 k ，10 Mbps 带宽传输仅仅必要 500 ms，可以餍足及时传输的需求。

颠末比拟，我们就了解了从视频收罗传感器收罗来的原始数据是不行以直接传输的，一定要颠末视频的压缩编码。

视频压缩技能也在不停进化，视频压缩编码技能颠末进展，已经从只支持帧内压缩编码算法演进到新的压缩编码算法。如今新的编码算法尺度包罗H.26X 和 VPX系列。常用的视频编码算法技能有H.264、H.265、VP8、VP9、FFmpeg等，音频编码算法有Mp3, AAC等。

颠末音频视频编码之后，必要举行封装，封装便是数据容器化和款式化。容器是音视频流数据款式化的形象比方，就像选用盒子和格子装工具一样。我们必要将比特数据用盒子装起来。

音频数据颠末容器化盘算后变为MP3，AAC，HE-AAC，Opus，FLAC，Vorbis (Ogg)，Speex，AMR等款式的数据分发出去。

视频数据颠末容器化后变为 MP4、3GP、AVI、MKV、WMV、MPG、VOB、FLV、MOV等款式的数据，然后分发出去。

数据传输模式和数据传输协议

流媒体数据传输方法多种多样。从传输情势上可以分为次序流式传输和及时流式传输。次序流式传输方法是介于当地下载完再播放方法和及时流式播放方法的中心方法，也便是用户边下载边播放，这种方法也被称之为“伪流媒体数据传输”。这种数据传输方法常应用于视频网站的点播。

及时流式传输方法是真正意义上的流媒体数据传输方法，用户可以一边吸收数据包一边播放，数据及时传送。及时流媒体数据传输一定包管数据包的传输速率大于文件的播放速率，假如传输的速率小于文件的播放速率，视频就会显现卡顿。

通常情形下游媒体数据必要借助网络办事器来实现中转分发。数据从办事器分发到吸收数据方的历程称为播放，流媒体数据的播放方法有三种重要情况。

• 第一种情况是数据单播，也便是在客户端与数据办事器之间创建单独的数据通道，从一台办事器分发的每个数据包只能传送给一个客户机。这种情势的毛病是极其斲丧资源。

• 第二种情况是数据组播，这种方法许可路由器一次将数据包复制到多个通道上。采纳组播方法，数据办事器只必要发送一个信息包，即可毗连多个用户，全部发出恳求的客户端共享统一信息包。如许可以淘汰网络上传输的信息包总量。

• 第三种方法是数据点播与广播。数据点播毗连是客户端与办事器之间的自动的毗连。在数据点播中，用户通常通过选择内容来初始化客户端毗连。每个用户可以开始、制止、退却、快进或停息播放数据流。点播可以或许提供对流的最大操纵，但这种方法因为为每个客户创建了单独的毗连，带宽很简单被斲丧完。广播是一种用户不克不及操纵流数据只能被动吸收流数据的方法，用户不克不及快进、退却、停息。

相比力数据单播、数据点播和数据广播，数据组播是最有市场竞争力的数据播放方法。数据组播不会复制多个数据包传输到网络上，也不会将数据包传送给给没有恳求办事器的客户，包管了网络上流数据应用占用最小带宽的网络。

RTMP数据流的传输历程

流媒体数据传输的实现必要符合的网络传输协议。因为利用TCP必要较多的开销，是以不得当传输及时流数据。在流媒体传输的方案中，普通采纳HTTP/TCP来传输操纵信息，采纳RTP/UDP/RTMP等协议来传输及时数据。如今大部门流数据网站都采纳RTMP(Real Time Messaging Protocol)及时消息传送协议，该协议是Adobe公司为Flash播放器和办事器之间音视频流数据传输开辟的开放协议。

办事器数据流的分发和数据流的放送

流数据的分发与放送

流媒体数据办事器的作用是卖力流的公布和数据转播。流媒体办事器有多种选择，Nginx办事器是常用的选择，它是一款优异的免费Web数据办事器。

播放真个推流，收罗器收罗流数据，颠末编码压缩和款式转化，然后通过传输协议传输到办事器，办事器颠末盘算将收到的流举行分发，吸收者只要有支持传播输协议的播放器即可播放，这是流媒体数据的整个生命周期。