作者：忘篱
来源：SRS 开源服务器

从哪里开始

我们看最简单的视频服务，推一个流，只有一个播放器消费流，我们只需要一个 SRS Origin 源站服务就可以：

listen              1935;
max_connections     1000;
vhost __defaultVhost__ {
}

Remark：SRS 启动时默认就是 Origin 源站模式。

假设我们把 SRS 源站部署在杭州阿里云的 ECS 上，主播使用 OBS 在上海推流，观众在北京观看，如下图所示：

Remark：虽然地域较远，但 ECS 是 BGP 带宽，效果其实不错的。

Remark：虽然只有一台服务器，SRS 能支持 3K 个推流流，或者 7.5K 个播放，详细参考 SRS 的性能报告。

Note：可能你实测的数据不同，以上数据是在特定环境的结果，包括：流的码率，服务器 CPU 主频和带宽能力，选择的协议，SRS 的版本等差异影响。

如何支持更多的播放

不管是移动端 Native 播放的 RTMP/FLV，还是移动端浏览器播放的 HLS，或者 WebRTC 播放器，所有的视频服务最终是有播放的，在会议中叫订阅或与会者，本质上就是消费视频流。

在直播场景中，一个流会被非常多的播放器消费，比如一个球赛、国庆活动、一个电商大 V 的直播，直播对于播放的扩展能力是核心诉求，这也是 CDN 解决的关键问题之一，当然我们使用 SRS 也可以构建这样的能力，区别在于 CDN 的带宽成本会更低，而 SRS 一般部署在 BGP 云机房，网络稳定性更高但成本更高。

在会议或在线教育中，一个流可能不会被那么多人消费，比如一个 100 人的会议，可能一个视频流只会被另外 99 个人消费，如果在 MCU 模式下这些流会被合并后被其他与会者消费，如果开启语音激励或者用户选择，可能只有说话的人会被其他人消费，本质上和直播的连麦很像，在视频服务中大部分是不对等的情况，推流的少播放的多或者多太多。

在监控或者一对一聊天场景中，一个流会被少量的播放器消费，一对一就是一个播放器消费，监控可能更特殊些可能没有人消费只有在某些时候才会被消费，比如 GB28181 使用 SIP 协议，在有播放器消费流时才邀请摄像头把流送上来。

SRS 支持 Edge 边缘服务器，来扩展源站的支持播放的能力。我们将源站部署在阿里云杭州 ECS 上，主播从上海使用 OBS 推流，杭州我们需要支持 4K 播放，北京我们需要支持 8K 播放，我们就可以在杭州和北京部署 SRS 边缘服务器，如下图所示：

Remark：播放器如何找到对应的SRS边缘服务器，可以新增一个调度服务器，播放器请求调度服务器的HTTP API，调度返回边缘服务器的IP就可以。

Remark：调度服务也可使用DNS服务，现在云厂商一般也提供DNS服务，可以根据播放所在的区域，解析到对应的IP上。

这个结构是可以水平扩展的，一个 SRS 源站，最多可以支持 7K 个边缘节点。如果 7K 个节点不够，还可以使用多级边缘服务器，完成无数个节点的扩展能力。

SRS 如何用多个 CPU

SRS 使用单进程单线程模型，可以避免线程切换的消耗，也可以避免并发和竞争条件，所以默认情况下 SRS 只能使用一个 CPU，也就是虽然机器有 4 个 CPU 最高能跑到 400%，但 SRS 只能用一个 CPU 最高只能跑 100%。

当然这是默认情况，是有解法的：

• 降低机器的 CPU 个数，比如申请 ECS 时只申请 2 个 CPU 的，这样就不会有多个 CPU 的烦恼了。

• 使用 K8S 和 Docker 虚拟化资源，使用 Docker 跑 SRS，这样每个 SRS 最多用 100%，但可以跑多个 Docker。

• 使用 SRS 的多进程和集群方案，如果确实需要使用多 CPU 能力，还是会有方案的，下面详细讲这种。

我们先考虑单个源站服务器如何使用多进程，比如 4CPU，单个 SRS 只能支持 7K 播放，我们可以扩展 4 倍能力到 28K 播放。单进程的部署结构如下：

源站的多进程部署结构如下：

Remark：这种部署结构只能扩展源站的播放能力，因为新增的是 Edge 服务器，流最终还是要回源到 Origin 服务器。

当然这种结构如果将源站单独部署到一台服务器后，就变成了上一章所讲的结构了，差异在于上一章的每个 Edge 服务器还是单进程，没有使用 Reuse Port 扩展多进程能力，这两个结构是可以结合起来用的，如下图所示：

Remark：在这个结构中，每个Edge服务器上也部署了多个SRS Edge进程，这样可以将边缘服务器的多核能力用起来。

到目前为止，我们更多关注的是播放的扩展能力，如何扩展推流能力呢？下面开始讲这个。

如何收更多的流

推流能力，一般也叫收流的能力，因为推流就是指客户端将流推送到 SRS，而从 SRS 角度看就是把客户端的流收了提供服务。

在 SRS 的角色中，Edge 主要解决播放或下行的扩展能力，而 Origin 则是解决上行或推流的扩展能力。

Origin 源站提供了多个方案来实现扩展，按照上面的场景，我们假设杭州有 3K 的主播，为了业务稳定性我们不能部署一个 Origin 服务器来支持 3K，这会导致 CPU 跑得比较高，而且一般源站还需要录制或转 HLS，需要预留一些 CPU 出来做其他业务。

SRS 支持 Vhost，可以将流分成不同的逻辑域，比如 3K 个流，我们可以分成 2 个 Vhost，这样每个 Vhost 的流只有 1.5K，可以推流到 2 个源站，如下图所示：

Remark：我们用两个颜色区分了两个 Vhost，对于 Edge 来说不同的 Vhost 可以回源到不同的 Origin，所以可以从同一个 Edge 播放不同的 Vhost 的流。

Note：图中播放器连接的是 Edge 服务器，实际上推流也可以推到边缘的，没有必要必须推源站。

Note：建议客户端连接 Edge，而不直接连接 Origin，这样可以获得更好的一致性，比如播放时只需要加 Query 参数指定 vhost 就可以，而不用关心 Origin 会根据不同 Vhost 有不同的地址。

Note：Vhost 的优势是完全独立的源站，不会互相干扰，在客户端指定了 vhost，相当于在客户端做了负载均衡，系统结构比较简单，劣势是业务是有感知的。

如果业务不按照 Vhost 区分，或者一个 Vhost 的流也非常多，那么 SRS 提供了 Origin Cluster 源站集群扩展源站，如下图所示：

Remark：两个 Origin 服务器之间会互相查询流，若 Edge 请求的流不在本源站上，会将 Edge 定向到有流的 Origin，详细请参考 OriginCluster 的 WIKI 说明。

Note：同样的，建议不要直接推流到 Origin，而推流到 Edge。

Note：源站集群优势是部署时比较简单，不需要根据业务配置 Vhost，劣势是源站之间是需要互相访问的。

值得说明的是，由于源站是流的最终所在地，所以他本质上是有状态的，两个源站并不是完全等价的。而边缘可以认为是合并回源的代理，两个 Edge 是没有差别的，它们并没有存储流的信息，都是通过源站获取流。因此，推流的扩展能力，比播放的扩展能力，对系统的挑战是更大的。

在监控领域，可能有 10 万或 100 万摄像头，如果需要把这些摄像头的流全部推送到服务器处理，那这个量级还是非常的大的。一般会在本地处理后，再把流送到服务器，比如图像识别到摄像头有活动，可以把信息送到服务器，需要观看这个流后，再把流送到服务器。

不建议的做法

发现还是会有少对 SRS 的误用，这里列出来一些不建议的做法：

• 不建议 Forward，Forward 并不是扩展集群的能力，而是把流复制一份给别的系统，一般在系统迁移，或者需要两个系统有同样的流时，才需要用 Forward。

• 不建议在边缘切 HLS 和 DVR，因为边缘没有流，所以无法切片 HLS，只能在有播放 RTMP 或 FLV 时，才会去把流拉到边缘。所以如果边缘做 HLS 切片，会发现播放 HLS 前要播放 RTMP，这是很奇怪的做法。

• 不建议把所有业务放一台服务器，比如有些流是指需要出 HLS，有些流只需要 DVR，有些流只需要 FLV，那么这些流就应该分成不同的 Vhost，送到不同的源站处理，这样可以避免互相干扰。比如 HLS 和 DVR 需要写磁盘，可能会导致 IO 负载高，可能会影响到 FLV 流。

• 不建议把业务做到 SRS 中，比如无人播放时停止推流，那么不应该让 SRS 断开连接，而应该业务系统观察到无人播放时，通知推流停止推流。这样可以让 SRS 集中在流媒体处理，而不是因为业务代码 Crash。

• 不建议 Edge 前面挂 F5 或 Proxy，Edge 本身就是 Proxy，再挂个 Proxy 意欲何为呢，流量一点都没有节省。有些可能是为了让客户端访问的 IP 保持一致，那么可以用 DNS 域名方式，这样客户端看到的都是一个 DNS 名称，会解析成不同的 Edge 的 IP。

还有些值得特别说明的：

• 以上扩展能力，可以组合使用，比如源站可以是单个 SRS，也可以用一个 Origin 和多个 Edge 组成小集群源站，再让 Edge 使用 Reuse Port 对外就是一个 IP 和端口。

• Edge 拉流可以支持多个协议，对于扩展同样是适用的，比如 WebRTC 也可以使用 Edge 扩展播放的能力，同样 GB28181 推流后播放的协议和源站架构无关。但目前 WebRTC 推流和源站集群的能力还在开发中。

• 一般来说，Edge 就是为了扩展播放的能力，但推流也可以走 Edge 这是为了让推流的地址更简单，而不用关注 Origin 的部署结构。一般来说，源站 Origin 是为了扩展收流的能力，但对于 WebRTC 这种结构，可能没有固定的 Origin 和 Edge，它可能需要的是一种切换角色的能力。

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