『云視頻會議』走紅背后的技術(shù)突圍戰(zhàn)
文 | 琥珀 編輯 | 王剛
前沿:難以想象,突如其來的疫情徹底打亂了國內(nèi)企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)奏,但史無前例的線上復(fù)工潮,一夜之間意外帶火了幾乎所有主打視頻會議的產(chǎn)品。不過,“短期崩潰”并不意味著平臺被擊垮,云視頻會議背后還有諸多技術(shù)問題值得探討。
借由契機(jī),雷鋒網(wǎng)獨(dú)家對話了數(shù)家頭部云視頻會議服務(wù)商、云廠商,踏上跨越時空阻隔、驚險突圍之旅,解讀云視頻會議產(chǎn)品背后深層次的核心技術(shù)。
2016年4月,國內(nèi)SaaS行業(yè)尚還未進(jìn)入第二次調(diào)整期,無招宣布在釘釘上首次推出多人視頻會議功能。而Zoom正在國際市場風(fēng)生水起。回望那個時候,很多人應(yīng)該都沒有發(fā)現(xiàn)其實(shí)彼時已經(jīng)開始了第三代SaaS準(zhǔn)備更迭。無論是國內(nèi)的釘釘,還是北美的Zoom,正在悄悄的攻陷Polycom、Webex等上一代傳統(tǒng)視頻會議的戰(zhàn)場。
兩年后,視頻會議的這場戰(zhàn)爭中,3億在家辦公的員工只識阿里釘釘、企業(yè)微信、騰訊會議、華為云WeLink與字節(jié)跳動飛書,并順帶致敬一下Zoom。
在此期間,2017年《政府采購法實(shí)施條例》的正式實(shí)施,信息安全與軟件國產(chǎn)化等再次受到了越來越多的關(guān)注。2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)的爆發(fā),加劇了國家對信息安全問題的政策傾向。2019年9月,Zoom國際版服務(wù)器封停的消息,終于讓不少人開始意識覺醒:本土云視頻會議產(chǎn)品的機(jī)會來了嗎?
上至應(yīng)用,下至底層技術(shù)研發(fā),中國云視頻會議服務(wù)提供商對于自主可控、自主研發(fā)的聲音達(dá)到了空前高度。不到半年,WeLink、騰訊會議、TalkLine、藍(lán)貓微會等多款可提供云視頻會議服務(wù)的產(chǎn)品紛紛上線。
與此同時,由于疫情導(dǎo)致對云視頻會議需求的猛增,刺激了國內(nèi)云視頻會議市場的發(fā)展。釘釘、WeLink等企業(yè)協(xié)同辦公平臺針對疫情期間啟動了免費(fèi)開放服務(wù),騰訊會議為武漢大學(xué)師生提供遠(yuǎn)程協(xié)同服務(wù),而武漢協(xié)和醫(yī)院等單位啟用好視通進(jìn)行了遠(yuǎn)程會診。
甚至有人說,整個云視頻會議行業(yè)提速了5年,相較于此前,并發(fā)量、新增用戶量、業(yè)務(wù)流量……這數(shù)字幾乎爆發(fā)式增長直觀地反映出國內(nèi)云視頻會議市場的走向。但這似乎并不意味著企業(yè)的服務(wù)能力也會隨之提升,而這考驗(yàn)著的是各家企業(yè)的創(chuàng)新與反應(yīng)速度。
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重新定義音視頻
盡管云視頻會議系統(tǒng)需要解決的技術(shù)難點(diǎn)上有很多,但其背后的核心仍是音視頻的實(shí)時通信,總結(jié)來講主要有三個方面技術(shù)要素,分別是網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、音視頻處理算法、多端融合技術(shù)。
一是網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),即如何適應(yīng)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以提高自適應(yīng)能力。這其實(shí)是基于云視頻會議系統(tǒng)自身的特點(diǎn),不用專線,任何地方任何網(wǎng)絡(luò)任何設(shè)備都可以接入,但問題就在于網(wǎng)絡(luò)是不穩(wěn)定的,如何在網(wǎng)絡(luò)丟包的影響下提升音視頻質(zhì)量?
二是音視頻處理算法,其實(shí)包含兩個層面,對音頻的降噪等處理技術(shù),以及對視頻的流暢和清晰度的保障。
三是多端融合技術(shù),無論是網(wǎng)頁、電話、APP的接入,還是監(jiān)控視頻系統(tǒng)、VR/AR設(shè)備、無人機(jī)視頻等更為廣闊的應(yīng)用場景的打通,也是不少服務(wù)商所關(guān)注的。
不過從另一個角度講,云視頻會議產(chǎn)品也同時集結(jié)了AI、云計(jì)算、安全等各方面的能力。正如美顏降噪、背景虛化、抗丟包這些技術(shù),也是當(dāng)前云視頻應(yīng)用比較突出且難以突破的技術(shù)難點(diǎn)。
由于視頻會議中涉及的信息量巨大,尤其在教育醫(yī)療場景下,有時可能會涉及敏感、不適宜內(nèi)容等信息,阿里云視頻云團(tuán)隊(duì)還會與阿里云安全團(tuán)隊(duì)、阿里達(dá)摩院機(jī)器智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)作,具備常規(guī)的違禁文字篩查能力。
通過華為云EI服務(wù),得以讓W(xué)eLink在視頻美顏、會議發(fā)言人自動跟蹤、會議紀(jì)要自動生成、語音操控等方面靈活應(yīng)用;基于云視頻分發(fā)服務(wù),通過高清低碼,用最小的帶寬支撐最清晰的質(zhì)量,以抵御更大的網(wǎng)絡(luò)抖動和質(zhì)量下降,這在疫情期小區(qū)集中上網(wǎng)的環(huán)境下尤為關(guān)鍵。
而騰訊會議背后的騰訊多媒體實(shí)驗(yàn)室,則利用AI技術(shù)能夠?qū)G掉的網(wǎng)絡(luò)包還原,能夠做到視頻丟包70%,音頻丟包80%的情況下依然保持流暢。如果橫向粗淺對比目前幾家服務(wù)商的技術(shù)能力,功能的差異點(diǎn)并不會太大。騰訊視頻云業(yè)務(wù)總經(jīng)理李郁韜表示,“最大的差異點(diǎn)還是在音視頻質(zhì)量本身,如何保證更清晰的畫質(zhì),更清晰的音頻體驗(yàn),這個是很考驗(yàn)內(nèi)功的。”
圖:復(fù)工后的騰訊會議日常
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云服務(wù)的常態(tài)化挑戰(zhàn)
嚴(yán)重占用CPU、很多功能只能手機(jī)上才能使用、存在雞肋功能等體驗(yàn)問題、高并發(fā)時的視頻卡頓……國內(nèi)云視頻會議產(chǎn)品最近遭到了不少用戶的吐槽。尤以2月3日的全國復(fù)工首日和2月17日在線開學(xué)當(dāng)天的先后兩次服務(wù)器宕機(jī)事件備受關(guān)注。瞬間爆發(fā)的在線辦公需求導(dǎo)致訪問流量激增,作為大后方的云視頻會議系統(tǒng)提供了怎樣的支持?
從疫情高峰值、不可預(yù)測峰值的網(wǎng)絡(luò)信號挑戰(zhàn)來看,阿里云視頻云資深技術(shù)專家樓劍總結(jié)為以下兩點(diǎn):
1、快速業(yè)務(wù)擴(kuò)容、短期上線上萬臺機(jī)器,將業(yè)務(wù)應(yīng)用快速部署并服務(wù),對運(yùn)維與服務(wù)體系是一個大的考驗(yàn)。
2、大業(yè)務(wù)量下的節(jié)點(diǎn)調(diào)度、質(zhì)量保障能力:一是節(jié)點(diǎn)和設(shè)備數(shù)量的增加,以前小概率出現(xiàn)的設(shè)備問題,在海量節(jié)點(diǎn)面前,成為大概率事件;二是機(jī)器如果因硬盤、內(nèi)存問題掛掉,需要隨時監(jiān)測并智能切割,并確保音視頻服務(wù)無感知。
面對這樣的挑戰(zhàn),樓劍和他的團(tuán)隊(duì)從音視頻兩方面入手:
一是語音的“聽感”:在降噪和消除回聲方面,采用深度調(diào)優(yōu)的語音學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),針對開放辦公室、開放戶外、密閉會議室等不同的會議場景提供智能降噪。此外,由于實(shí)際移動設(shè)備媒體采集特征參數(shù)的差異,回聲消除算法的穩(wěn)定性與性能會受極大的影響,通過建立云特征庫,持續(xù)覆蓋和采集市場新出的移動設(shè)備,不斷豐富兼容性。
二是視頻的“觀感”:自研實(shí)時窄帶+SCC內(nèi)容編碼,可在通信構(gòu)成中占用更小的帶寬,有效提升視頻流暢度;同時,SCC內(nèi)容編碼,通過對文本、紋理內(nèi)容的優(yōu)化編碼,確保在視頻會議共享中的文檔文字更清晰。
值得注意的是,此次疫情帶來用戶需求的激增,讓服務(wù)商紛紛擴(kuò)容,直到近兩日才可以稍稍“松懈”。據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示,阿里云已經(jīng)為釘釘連續(xù)擴(kuò)容了10萬臺服務(wù)器。
但這并不意味著,在支撐前端協(xié)同辦公、視頻會議的應(yīng)用上,云服務(wù)只起到了彈性擴(kuò)容的作用。峰值期大量用戶涌入進(jìn)行消息處理、文檔傳遞、會議申請等需求,也嚴(yán)重考驗(yàn)著團(tuán)隊(duì)的抗壓能力。
在單區(qū)域發(fā)生網(wǎng)絡(luò)流量徒增后,我們會將網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度帶寬充裕區(qū)域,并通過傳輸算法確保體驗(yàn)不下降,如此可將全國的網(wǎng)絡(luò)資源盡可用利用起來,并同時確保閑時復(fù)用、多業(yè)務(wù)復(fù)用。
由于視頻會議是白天業(yè)務(wù),在夜間,會將這些閑置的機(jī)器和帶寬資源用在其他文娛網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)上;同時閑時轉(zhuǎn)碼,在凌晨低業(yè)務(wù)期間,復(fù)用這些計(jì)算資源進(jìn)行大規(guī)模的媒體轉(zhuǎn)碼,以降低文件的存儲和傳輸大小。
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不可忽略的安全問題
疫情“帶火了”幾乎所有具備視頻會議能力的軟件/系統(tǒng),從不少服務(wù)商公開的數(shù)據(jù)得知,用戶數(shù)量在短短數(shù)天內(nèi)得到了暴增,甚至一度對云服務(wù)器擴(kuò)容,7*24小時進(jìn)行日夜維護(hù)。
然而,在緊急用上云視頻會議的同時,大家把注意力放在了應(yīng)用層面,如音視頻質(zhì)量、屏幕和文件共享、可使用的會議空間大小、登陸端口的便捷性,是否同時兼顧對了信息安全問題的重視?這對于需要部署疫情工作的各級政府、醫(yī)院、衛(wèi)計(jì)委等機(jī)關(guān)單位而言,尤為重要。
當(dāng)前政府機(jī)構(gòu)、大企業(yè)不僅僅關(guān)心開會、辦公協(xié)同,更重要的是,尤其遠(yuǎn)程在家辦公期間,要同事保護(hù)信息安全和應(yīng)用的安全接入。他們?nèi)匀粚σ粢曨l會議系統(tǒng)的建設(shè)有較高要求,對于將政務(wù)/核心業(yè)務(wù)搬上云端,很多部門目前仍是無法突破心理上的“防線”。
圖:廣東省委書記李希在東莞調(diào)研疫情與醫(yī)生用WeLink視頻會議截圖
對此,對于華為云WeLink團(tuán)隊(duì)而言,則從五個層面對安全性防護(hù)進(jìn)行了嚴(yán)密管控:
一是通過基于芯片的安全加密體系。企業(yè)不單提供了更安全的會議加密,更可決定一些密級特別高的會議只能通過某些受信的終端接入。
二是通過具有專利技術(shù)的視頻、信息內(nèi)容傳輸加密技術(shù),讓會議音視頻和內(nèi)容收到嚴(yán)格保護(hù)。
三是會議文檔等存儲在華為云上,通過具有最高等保級別的安全保護(hù),確保不受泄露和供給。
四是在移動端上的安全沙箱技術(shù),讓會議文檔、消息等使用之后即丟棄,不給泄露以可乘之機(jī)。
最后,在業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)理念上,所有的信息和內(nèi)容都100%歸屬企業(yè),并只在企業(yè)內(nèi)部流轉(zhuǎn),保障企業(yè)會議內(nèi)容和文檔不可向外界泄露。
華為云WeLink表示,對于中大型企業(yè)而言,會議不僅僅是進(jìn)行一個溝通,還會承載很多商業(yè)機(jī)密、知識產(chǎn)權(quán)等。安全是中大型企業(yè)使用會議系統(tǒng)時尤為重要的功能。
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自主可控的大命題
實(shí)際上,在云視頻會議國產(chǎn)化替代的大潮下,阿里、華為、騰訊正逐漸可以做到在底層技術(shù)上的部分自主可控。阿里云有自研的飛天操作系統(tǒng)、神龍?jiān)品?wù)器架構(gòu)、含光芯片、盤古存儲、分析型數(shù)據(jù)庫等一眾自研產(chǎn)品。華為云發(fā)布了兩款云數(shù)據(jù)庫Taurus和Gemini,并擁有華為自研的鯤鵬920、昇騰910、操作系統(tǒng)鴻蒙 OS等技術(shù)產(chǎn)品。
騰訊云自主研發(fā)了星星海服務(wù)器、TDSQL數(shù)據(jù)庫。除此之外,私有云產(chǎn)品騰訊云TStack也和國內(nèi)主流的操作系統(tǒng)/服務(wù)器做了很多兼容性認(rèn)證。
一個典型案例是,疫情期間,騰訊會議擴(kuò)容的100萬核服務(wù)器資源是全部由騰訊云自研的服務(wù)器星星海提供支撐的。
正如騰訊視頻云業(yè)務(wù)總經(jīng)理李郁韜所言,“‘自主可控’這個命題對于中國企業(yè)而言挑戰(zhàn)還是挺大的。大家也都知道音視頻領(lǐng)域的發(fā)展,國外的技術(shù)力量還是起到了非常重要的作用。”
在自主可控部分,我們其實(shí)分了幾步走。首先在音視頻的應(yīng)用層,不管網(wǎng)絡(luò)傳輸還是云端的流控引擎,編解碼的優(yōu)化都屬于自研;其次在硬件部分,需要承認(rèn)突破需要一些時間,至少在服務(wù)器上我們先走出了一步,后續(xù)可能會在國產(chǎn)硬件和操作系統(tǒng)。
通過軟硬件這兩部分,我們可能需要一些時間逐步去實(shí)現(xiàn)完全的國產(chǎn)化和自主可控。
2019年11月29日,齊心好視通推出國產(chǎn)化MCU服務(wù)及麒麟云會議客戶端,并與天津麒麟、天津飛騰、上海兆芯、中標(biāo)軟件等多家國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈的核心廠商分別簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,試圖打造一個集國產(chǎn)芯片、國產(chǎn)操作系統(tǒng)、國產(chǎn)視頻會議應(yīng)用組成的國產(chǎn)化自主可控生態(tài)鏈。
齊心好視通CEO侯剛告訴雷鋒網(wǎng),此舉背后其實(shí)是看到了巨大的市場空間。
為什么一定要國產(chǎn)化?其實(shí)還是離不開“自主、可控”二字。侯剛解釋,
在國家政策、核心技術(shù)不斷突破提升的情況下,國產(chǎn)化替代在關(guān)鍵行業(yè)的呼聲越來越高。尤其在中美貿(mào)易戰(zhàn)之后,其實(shí)是加劇了這個產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)程。
這樣的戰(zhàn)略背景下,對于國產(chǎn)化的門檻要求還是非常高的,除了公司資質(zhì)背景外,要求底層的技術(shù)是屬于自主研發(fā)的,包括使用的系統(tǒng)、芯片都是屬于自主可控的清單范圍之內(nèi)。
圖:鐘南山與武漢ICU團(tuán)隊(duì)采用好視通視頻連線
據(jù)了解,齊心好視通成立于2009年,誕生之初就是基于云計(jì)算的模式為用戶提供視頻會議服務(wù)。
這里有一個關(guān)鍵名詞需要解釋,MCU(多點(diǎn)控制單元),可以理解為數(shù)據(jù)媒體的交換中心,能夠?qū)⒉煌K端連接起來。相比傳統(tǒng)視頻會議系統(tǒng),MCU都是部署在本地,構(gòu)建起來非常昂貴、復(fù)雜;而基于云MCU的方式,則將本地編解碼的部分,全部放到了云端;同時在商業(yè)模式上的創(chuàng)新,不需要一次性購買整套系統(tǒng),而是按需購買,從而降低使用成本。
能夠發(fā)現(xiàn),由國家信息安全管控導(dǎo)致的政策利好,不少廠商紛紛打出國產(chǎn)化的旗號,訴諸于實(shí)現(xiàn)音視頻核心技術(shù)完全自主化,并在主芯片、數(shù)據(jù)庫、云平臺等底層架構(gòu)上選擇國產(chǎn)化替代的解決方案。
云視頻會議正逐漸取代昂貴的傳統(tǒng)視頻會議產(chǎn)品,這是一個積極的信號。事實(shí)也證明,有些國內(nèi)服務(wù)商的技術(shù)和應(yīng)用效果已經(jīng)可以與國外媲美,在服務(wù)和性價比方面,很多甚至超過了國外。
可能對于多數(shù)中小企業(yè)而言,穩(wěn)定和效率則是第一位的,是否國產(chǎn)并不是很重要。對于金融等特殊行業(yè),以及對信息安全極為敏感的黨政軍,則需要國內(nèi)服務(wù)商們用長久的時間來證明自身的實(shí)力。