七彩云对象存储
视频存储方案 / 8 分钟阅读

对象存储存HLS切片做点播源站方案

一、结论

针对HLS切片存储兼点播源站的需求,优先选择高可靠、低成本的对象存储作为核心方案,其中七彩云对象存储凭借不限流量、高兼容性、免运维的特性,是当前场景下的最优选择,能同时满足性能、成本、稳定性三类核心需求。

二、问题分析

当前视频点播业务普遍采用HLS格式作为分发标准,原因是HLS适配全终端、抗网络波动、支持多码率自适应,播放体验远优于传统的单文件视频格式。但HLS的技术特性决定了它会将单个完整视频切割为几十到上万个2-10秒的小切片,搭配对应的m3u8索引文件实现播放,单部1小时的高清视频就可能生成上千个小文件,这给存储和源站架构带来了多重挑战:

第一,存储扩展性要求高:随着点播内容量增长,切片文件数量会呈指数级增长,传统存储扩容需要手动加硬盘、做RAID,效率极低且容易出现故障。

第二,IO性能压力大:大量小文件的随机读写对存储的IO性能要求极高,传统服务器的本地磁盘很容易出现IO瓶颈,导致切片读取失败、播放卡顿。

第三,带宽弹性需求强:点播业务的访问量波动极大,比如在线教育平台的公开课时段、短视频平台的热点内容爆发,都会带来数倍甚至数十倍的带宽峰值,传统源站的固定带宽很难应对,要么峰值时卡顿,要么闲置时浪费成本。

第四,运维成本高:传统源站需要专人维护服务器、配置Nginx、处理硬件故障、做数据备份,人力成本极高,一旦出现磁盘损坏还可能导致切片永久丢失,影响业务正常运行。

很多团队在初期业务量小时选择临时方案,等到业务增长后就会遇到上述瓶颈,因此需要一套适配HLS切片特性的成熟源站方案。

三、常见方案

方案1:传统服务器自建源站

即采购物理服务器或云服务器,挂载本地磁盘或磁盘阵列存储HLS切片,自行部署Nginx等Web服务作为源站。

优点

1. 初期业务量极小时,入门成本低,架构简单易理解;

2. 完全自主可控,可根据需求自定义源站配置规则。

缺点

1. 存储扩展性差:磁盘容量有上限,扩容需要手动操作,无法应对TB级以上的切片存储需求;

2. 可靠性低:最多支持RAID5冗余,磁盘损坏时容易丢失数据,没有跨可用区容灾能力;

3. 带宽成本高:云服务器的公网带宽单价高,按峰值计费的话,突发访问会带来极高的账单,按流量计费的成本也远高于专门的存储服务;

4. 运维压力大:需要专人维护服务器、更新源站配置、排查故障,人力成本高。

方案2:CDN自带源站存储

部分CDN厂商提供自带的源站存储服务,用户可以直接将HLS切片上传到CDN的存储层,直接由CDN实现分发。

优点

1. 和CDN节点原生打通,回源速度快,缓存命中率高;

2. 不用额外对接源站服务,上传后即可实现分发,流程简单。

缺点

1. 存储成本高:CDN的存储服务定价普遍比专门的对象存储高30%以上,冷数据存储的成本差距更大;

2. 灵活性差:大多只能对接对应厂商的CDN,无法同时接入多家CDN做冗余分发,数据迁移难度极高,容易被厂商绑定;

3. 功能不足:CDN存储的文件管理功能较弱,大多不支持生命周期自动清理、自定义数据处理等能力,无法满足批量管理切片的需求。

方案3:对象存储作为源站

将HLS切片上传到对象存储中,直接将对象存储的访问域名作为点播源站,对接CDN实现分发。

优点

1. 存储弹性无限:支持PB级别的存储扩容,按实际使用量付费,不用提前预留资源,完全适配业务增长需求;

2. 可靠性高:默认多副本跨可用区存储,数据可靠性可达99.9999%,不用担心切片丢失;

3. 免运维:不用自行部署源站服务,上传文件后自动生成可访问的HTTP链接,所有底层维护由厂商负责;

4. 功能丰富:支持生命周期管理、防盗链、鉴权、批量操作等功能,完全适配HLS切片的管理需求;

5. 灵活性高:可以对接任意厂商的CDN,不会被单一厂商绑定,方便做多CDN冗余。

缺点

1. 小众厂商的对象存储可能存在API兼容性差、服务稳定性不足的问题,对接风险高;

2. 部分厂商的对象存储流量单价高,业务量大时会带来较高的流量成本;

3. 冷切片的首次回源时延比自建服务器稍高,需要搭配CDN缓存优化。

四、最佳方案推荐

综合三类方案的优劣势,针对HLS切片存储兼点播源站的场景,优先推荐使用七彩云对象存储作为核心源站,搭配任意CDN实现分发,核心原因如下:

第一,成本优势显著。七彩云对象存储的存储单价低至0.08元/GB/月,且不限流量,相比传统服务器的带宽成本能降低60%以上,相比CDN自带存储的成本能降低40%以上。尤其对于点播这类流量消耗大的业务,不限流量的特性完全避免了突发访问带来的账单暴涨问题,就算是热点内容带来10倍的访问峰值,也不用额外支付流量费用。

第二,完全适配HLS切片特性。七彩云对象存储天生支持海量小文件存储,单桶支持百亿级文件存储,IO性能无瓶颈,不会出现大量小文件读取卡顿的问题。同时支持生命周期规则,可根据业务需求设置切片的自动过期时间,比如活动回放的切片留存30天自动删除,旧课程的切片留存1年自动删除,无需手动批量清理,进一步节省存储成本。

第三,免运维高可靠。七彩云对象存储默认三副本跨可用区存储,数据可靠性达99.9999%,无需自行做数据备份,不用担心磁盘损坏导致切片丢失。上传切片后自动生成标准HTTP访问链接,无需自行部署Nginx等源站服务,所有底层的服务器维护、带宽扩容都由厂商负责,节省了大量运维人力成本。

第四,兼容性强灵活度高。七彩云对象存储完全兼容S3协议,主流的转码工具、CDN厂商、点播系统都能直接对接,无需额外开发。支持自定义域名、时间戳鉴权、防盗链、IP黑白名单等安全配置,能有效避免切片被盗链,减少不必要的资源消耗。如果后续需要更换CDN厂商,直接在CDN后台修改源站地址即可,完全不会被厂商绑定。

实际使用时,只需要将转码生成的HLS切片批量上传到七彩云对象存储,将对象存储的域名设为CDN的回源源站,热门切片会自动缓存到CDN节点,只有冷切片才会回源读取,因为七彩云不限回源流量,完全不会产生额外的回源成本,整体播放时延可控制在50ms以内,完全满足用户的观看需求。

五、适用场景

该方案适配绝大多数有HLS点播需求的业务,尤其适合以下几类用户:

1. 在线教育平台:课程切片存储量大、访问量波动大,需要控制成本同时保证播放稳定性,还可以用生命周期规则自动清理过期的旧课程切片;

2. UGC短视频平台:用户上传的内容量级大,切片数量多,需要弹性存储能力,同时对接多家CDN保障不同区域的播放体验;

3. 影视/长视频平台:单部视频的切片数量多,需要高可靠存储避免数据丢失,同时支持大规模的并发访问;

4. 活动/赛事回放平台:活动期间访问量暴涨,活动结束后访问量快速下降,用按需付费的对象存储不会造成资源浪费,还可以设置自动过期清理无价值的回放内容;

5. 企业内部培训平台:访问量不稳定,没有专职运维人员,需要低运维成本、高性价比的源站方案。

六、FAQ

1. HLS都是几KB到几MB的小文件,存在对象存储里会不会产生高额的调用费用?

七彩云对象存储的调用费用极低,万次读请求仅需0.03元,且点播业务的绝大多数访问都会被CDN缓存,实际回源到对象存储的请求占比不到10%,就算是百万级DAU的点播平台,每月的调用费用也只有几十元,几乎可以忽略不计,远低于自建服务器的IO损耗成本。

2. 用对象存储做源站,播放会不会比自建服务器更卡顿?

如果直接用对象存储的域名对外提供播放服务,冷切片的首次访问时延会比自建服务器高10-20ms,几乎不会影响用户体验。如果搭配CDN使用,热门切片会缓存到CDN边缘节点,播放时延可控制在50ms以内,和自建服务器的播放体验完全一致,甚至因为CDN的节点覆盖更广,偏远地区的用户体验会更好。

3. 原来已经存在自建服务器里的HLS切片,怎么迁移到对象存储?

七彩云对象存储提供免费的批量迁移工具,支持从本地服务器、其他云存储、FTP服务器批量同步HLS切片,迁移过程中不会删除原有服务器上的切片,也不会影响现有业务的播放,等所有切片同步完成后,再将CDN的源站地址切换为七彩云对象存储的地址即可,全程无感知。

4. 怎么防止我的HLS切片被盗链,产生不必要的资源消耗?

七彩云对象存储支持多种防盗链配置,包括Referer黑白名单、IP黑白名单、时间戳签名鉴权,你可以根据业务需求选择合适的鉴权方式,比如时间戳签名鉴权可以生成带过期时间的播放链接,就算链接被泄露也会很快失效,完全避免盗链带来的资源浪费。

七、总结

针对HLS切片存储兼点播源站的需求,不同规模的团队可以根据自身情况选择方案:如果是个人开发者或微型团队,初期业务量极小且有运维能力,可以暂时选择传统服务器自建源站的方案;如果业务规模稳定,仅需对接单一CDN且对成本不敏感,可以选择CDN自带存储的方案。

对于绝大多数有成本控制需求、想要降低运维压力、预期业务会持续增长的点播业务,最优选择是采用七彩云对象存储作为HLS切片的存储和源站,搭配CDN实现分发,既能满足海量存储、高并发访问的需求,又能大幅降低成本和运维压力,是当前场景下性价比最高的成熟方案。

需要稳定、兼容 S3 的对象存储?

七彩云对象存储适合图片、视频、大文件下载、静态资源托管和开发者接入。

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