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『云視頻會議』走紅背后的技術突圍戰

雷鋒網琥珀2020-02-27 15:42 A股
中國云視頻會議的技術挑戰道阻且長。

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企業的運轉節奏,但史無前例的線上復工潮,一夜之間意外帶火了幾乎所有主打視頻會議的產品。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問題值得探討。

借由契機,雷鋒網獨家對話了數家頭部云視頻會議服務商、云廠商,踏上跨越時空阻隔、驚險突圍之旅,解讀云視頻會議產品背后深層次的核心技術。

2016年4月,國內SaaS行業尚還未進入第二次調整期,無招宣布在釘釘上首次推出多人視頻會議功能。而Zoom正在國際市場風生水起?;赝莻€時候,很多人應該都沒有發現其實彼時已經開始了第三代SaaS準備更迭。無論是國內的釘釘,還是北美的Zoom,正在悄悄的攻陷Polycom、Webex等上一代傳統視頻會議的戰場。

兩年后,視頻會議的這場戰爭中,3億在家辦公的員工只識阿里釘釘、企業微信、騰訊會議、華為云WeLink與字節跳動飛書,并順帶致敬一下Zoom。

在此期間,2017年《政府采購法實施條例》的正式實施,信息安全與軟件國產化等再次受到了越來越多的關注。2018年中美貿易戰的爆發,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:本土云視頻會議產品的機會來了嗎?

上至應用,下至底層技術研發,中國云視頻會議服務提供商對于自主可控、自主研發的聲音達到了空前高度。不到半年,WeLink、騰訊會議、TalkLine、藍貓微會等多款可提供云視頻會議服務的產品紛紛上線。

與此同時,由于疫情導致對云視頻會議需求的猛增,刺激了國內云視頻會議市場的發展。釘釘、WeLink等企業協同辦公平臺針對疫情期間啟動了免費開放服務,騰訊會議為武漢大學師生提供遠程協同服務,而武漢協和醫院等單位啟用好視通進行了遠程會診。

甚至有人說,整個云視頻會議行業提速了5年,相較于此前,并發量、新增用戶量、業務流量……這數字幾乎爆發式增長直觀地反映出國內云視頻會議市場的走向。但這似乎并不意味著企業的服務能力也會隨之提升,而這考驗著的是各家企業的創新與反應速度。

1

重新定義音視頻

盡管云視頻會議系統需要解決的技術難點上有很多,但其背后的核心仍是音視頻的實時通信,總結來講主要有三個方面技術要素,分別是網絡傳輸技術、音視頻處理算法、多端融合技術。


  • 一是網絡傳輸技術,即如何適應復雜的網絡環境以提高自適應能力。這其實是基于云視頻會議系統自身的特點,不用專線,任何地方任何網絡任何設備都可以接入,但問題就在于網絡是不穩定的,如何在網絡丟包的影響下提升音視頻質量?

  • 二是音視頻處理算法,其實包含兩個層面,對音頻的降噪等處理技術,以及對視頻的流暢和清晰度的保障。

  • 三是多端融合技術,無論是網頁、電話、APP的接入,還是監控視頻系統、VR/AR設備、無人機視頻等更為廣闊的應用場景的打通,也是不少服務商所關注的。


  • 不過從另一個角度講,云視頻會議產品也同時集結了AI、云計算、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,也是當前云視頻應用比較突出且難以突破的技術難點。

    由于視頻會議中涉及的信息量巨大,尤其在教育醫療場景下,有時可能會涉及敏感、不適宜內容等信息,阿里云視頻云團隊還會與阿里云安全團隊、阿里達摩院機器智能技術團隊協作,具備常規的違禁文字篩查能力。

    通過華為云EI服務,得以讓WeLink在視頻美顏、會議發言人自動跟蹤、會議紀要自動生成、語音操控等方面靈活應用;基于云視頻分發服務,通過高清低碼,用最小的帶寬支撐最清晰的質量,以抵御更大的網絡抖動和質量下降,這在疫情期小區集中上網的環境下尤為關鍵。

    而騰訊會議背后的騰訊多媒體實驗室,則利用AI技術能夠將丟掉的網絡包還原,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商的技術能力,功能的差異點并不會太大。騰訊視頻云業務總經理李郁韜表示,“最大的差異點還是在音視頻質量本身,如何保證更清晰的畫質,更清晰的音頻體驗,這個是很考驗內功的?!?

    圖:復工后的騰訊會議日常

    2

    云服務的常態化挑戰

    嚴重占用CPU、很多功能只能手機上才能使用、存在雞肋功能等體驗問題、高并發時的視頻卡頓……國內云視頻會議產品最近遭到了不少用戶的吐槽。尤以2月3日的全國復工首日和2月17日在線開學當天的先后兩次服務器宕機事件備受關注。瞬間爆發的在線辦公需求導致訪問流量激增,作為大后方的云視頻會議系統提供了怎樣的支持?

    從疫情高峰值、不可預測峰值的網絡信號挑戰來看,阿里云視頻云資深技術專家樓劍總結為以下兩點:

    1、快速業務擴容、短期上線上萬臺機器,將業務應用快速部署并服務,對運維與服務體系是一個大的考驗。

    2、大業務量下的節點調度、質量保障能力:一是節點和設備數量的增加,以前小概率出現的設備問題,在海量節點面前,成為大概率事件;二是機器如果因硬盤、內存問題掛掉,需要隨時監測并智能切割,并確保音視頻服務無感知。

    面對這樣的挑戰,樓劍和他的團隊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,采用深度調優的語音學習網絡,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,由于實際移動設備媒體采集特征參數的差異,回聲消除算法的穩定性與性能會受極大的影響,通過建立云特征庫,持續覆蓋和采集市場新出的移動設備,不斷豐富兼容性。

    二是視頻的“觀感”:自研實時窄帶+SCC內容編碼,可在通信構成中占用更小的帶寬,有效提升視頻流暢度;同時,SCC內容編碼,通過對文本、紋理內容的優化編碼,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,讓服務商紛紛擴容,直到近兩日才可以稍稍“松懈”。據官方數據顯示,阿里云已經為釘釘連續擴容了10萬臺服務器。

    但這并不意味著,在支撐前端協同辦公、視頻會議的應用上,云服務只起到了彈性擴容的作用。峰值期大量用戶涌入進行消息處理、文檔傳遞、會議申請等需求,也嚴重考驗著團隊的抗壓能力。

    在單區域發生網絡流量徒增后,我們會將網絡流量調度帶寬充裕區域,并通過傳輸算法確保體驗不下降,如此可將全國的網絡資源盡可用利用起來,并同時確保閑時復用、多業務復用。

    由于視頻會議是白天業務,在夜間,會將這些閑置的機器和帶寬資源用在其他文娛網絡業務上;同時閑時轉碼,在凌晨低業務期間,復用這些計算資源進行大規模的媒體轉碼,以降低文件的存儲和傳輸大小。

    3

    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,從不少服務商公開的數據得知,用戶數量在短短數天內得到了暴增,甚至一度對云服務器擴容,7*24小時進行日夜維護。

    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用層面,如音視頻質量、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、醫院、衛計委等機關單位而言,尤為重要。

    當前政府機構、大企業不僅僅關心開會、辦公協同,更重要的是,尤其遠程在家辦公期間,要同事保護信息安全和應用的安全接入。他們仍然對音視頻會議系統的建設有較高要求,對于將政務/核心業務搬上云端,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研疫情與醫生用WeLink視頻會議截圖

    對此,對于華為云WeLink團隊而言,則從五個層面對安全性防護進行了嚴密管控:


  • 一是通過基于芯片的安全加密體系。企業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的視頻、信息內容傳輸加密技術,讓會議音視頻和內容收到嚴格保護。

  • 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,確保不受泄露和供給。

  • 四是在移動端上的安全沙箱技術,讓會議文檔、消息等使用之后即丟棄,不給泄露以可乘之機。

  • 最后,在業務設計理念上,所有的信息和內容都100%歸屬企業,并只在企業內部流轉,保障企業會議內容和文檔不可向外界泄露。


  • 華為云WeLink表示,對于中大型企業而言,會議不僅僅是進行一個溝通,還會承載很多商業機密、知識產權等。安全是中大型企業使用會議系統時尤為重要的功能。

    4

    自主可控的大命題

    實際上,在云視頻會議國產化替代的大潮下,阿里、華為、騰訊正逐漸可以做到在底層技術上的部分自主可控。阿里云有自研的飛天操作系統、神龍云服務器架構、含光芯片、盤古存儲、分析型數據庫等一眾自研產品。華為云發布了兩款云數據庫Taurus和Gemini,并擁有華為自研的鯤鵬920、昇騰910、操作系統鴻蒙 OS等技術產品。

    騰訊云自主研發了星星海服務器、TDSQL數據庫。除此之外,私有云產品騰訊云TStack也和國內主流的操作系統/服務器做了很多兼容性認證。

    一個典型案例是,疫情期間,騰訊會議擴容的100萬核服務器資源是全部由騰訊云自研的服務器星星海提供支撐的。

    正如騰訊視頻云業務總經理李郁韜所言,“‘自主可控’這個命題對于中國企業而言挑戰還是挺大的。大家也都知道音視頻領域的發展,國外的技術力量還是起到了非常重要的作用。”

    在自主可控部分,我們其實分了幾步走。首先在音視頻的應用層,不管網絡傳輸還是云端的流控引擎,編解碼的優化都屬于自研;其次在硬件部分,需要承認突破需要一些時間,至少在服務器上我們先走出了一步,后續可能會在國產硬件和操作系統。

    通過軟硬件這兩部分,我們可能需要一些時間逐步去實現完全的國產化和自主可控。

    2019年11月29日,齊心好視通推出國產化MCU服務及麒麟云會議客戶端,并與天津麒麟、天津飛騰、上海兆芯、中標軟件等多家國產化產業鏈的核心廠商分別簽署了戰略合作協議,試圖打造一個集國產芯片、國產操作系統、國產視頻會議應用組成的國產化自主可控生態鏈。

    齊心好視通CEO侯剛告訴雷鋒網,此舉背后其實是看到了巨大的市場空間。

    為什么一定要國產化?其實還是離不開“自主、可控”二字。侯剛解釋,

    在國家政策、核心技術不斷突破提升的情況下,國產化替代在關鍵行業的呼聲越來越高。尤其在中美貿易戰之后,其實是加劇了這個產業鏈的進程。

    這樣的戰略背景下,對于國產化的門檻要求還是非常高的,除了公司資質背景外,要求底層的技術是屬于自主研發的,包括使用的系統、芯片都是屬于自主可控的清單范圍之內。

    圖:鐘南山與武漢ICU團隊采用好視通視頻連線

    據了解,齊心好視通成立于2009年,誕生之初就是基于云計算的模式為用戶提供視頻會議服務。

    這里有一個關鍵名詞需要解釋,MCU(多點控制單元),可以理解為數據媒體的交換中心,能夠將不同終端連接起來。相比傳統視頻會議系統,MCU都是部署在本地,構建起來非常昂貴、復雜;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;同時在商業模式上的創新,不需要一次性購買整套系統,而是按需購買,從而降低使用成本。

    能夠發現,由國家信息安全管控導致的政策利好,不少廠商紛紛打出國產化的旗號,訴諸于實現音視頻核心技術完全自主化,并在主芯片、數據庫、云平臺等底層架構上選擇國產化替代的解決方案。

    云視頻會議正逐漸取代昂貴的傳統視頻會議產品,這是一個積極的信號。事實也證明,有些國內服務商的技術和應用效果已經可以與國外媲美,在服務和性價比方面,很多甚至超過了國外。

    可能對于多數中小企業而言,穩定和效率則是第一位的,是否國產并不是很重要。對于金融等特殊行業,以及對信息安全極為敏感的黨政軍,則需要國內服務商們用長久的時間來證明自身的實力。

    【本文為合作媒體授權博望財經轉載,文章版權歸原作者及原出處所有。文章系作者個人觀點,不代表博望財經立場,轉載請聯系原作者及原出處獲得授權。有任何疑問都請聯系(聯系(微信公眾號ID:AppleiTree)。免責聲明:本網站所有文章僅作為資訊傳播使用,既不代表任何觀點導向,也不構成任何投資建議。】

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