### 直播串流的挑戰與基礎概念
- 直播串流需即時處理影音內容，延遲需控制在數十秒或更低。
- 挑戰包含高效能的影音處理需求與影音資料量大的網路傳輸耗時。

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### 影音來源與編碼
- 影音來源包括攝影機、麥克風或其他設備。
- 常用編碼軟體有 OBS（開源）及平台內建工具（如 YouTube 瀏覽器直播）。
- 編碼器的功能是將影音資料封裝並使用適合的傳輸協議。
- 主流傳輸協議包括 RTMP（Real-time Messaging Protocol）、RTMPS（加密版）及 SRT（Secure Reliable Transport）。

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### 傳輸與點對點伺服器

- 直播平台提供全球多個接入點伺服器（Point-of-Presence, POP）。
- 直播主會自動連接至最近的 POP 伺服器，常用技術有 DNS 延遲路由和 Anycast 網路。
- POP 伺服器透過快速骨幹網路將串流傳輸至平台伺服器。

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### 平台端處理：編碼與分段

- 平台的主要處理目標是提供多種畫質與比特率，滿足不同觀眾的網路條件。
- 轉碼（Transcoding）將輸入影音轉為多種畫質與比特率版本，需要高效能計算資源。
- 分段（Segmentation）將轉碼後的串流分為數秒長度的片段。

- 常見串流格式有 HLS（HTTP Live Streaming）和 DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）。

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### 分發與觀眾播放

- CDN 快取可減少最後一哩延遲。
- 適應性串流根據網路狀況選擇畫質與比特率，動態調整避免播放卡頓。
- 正常「玻璃到玻璃」延遲約為 20 秒。

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### 低延遲優化
- 平台提供互動性調整選項，允許直播主在延遲與畫質間進行選擇。
- 直播主應優化本地設備，如攝影機和網路，以降低延遲。
# Terminology
- **玻璃到玻璃延遲（Glass-to-Glass Latency）**：從視頻信號源到觀眾屏幕的整體延遲時間，通常在20秒左右。
- **即時通訊協議（RTMP, Real-Time Messaging Protocol）**：一種基於TCP的協議，用於將編碼後的視頻流傳輸到流媒體平台。
- **安全即時通訊協議（RTMPS）**：RTMP的安全變體，通過SSL/TLS加密數據傳輸。
- **安全可靠傳輸協議（SRT, Secure Reliable Transport）**：一種基於UDP的協議，具備低延遲和對網路差異的高容錯能力。
- **編碼器（Encoder）**：將視頻和音頻數據打包並傳輸至流媒體平台的設備或軟體，如OBS Studio。
- **任務點（Point-of-Presence Server）**：平台在全球部署的服務器，用於接收並中繼來自主播的視頻流。
- **DNS延遲路由（DNS Latency-Based Routing）**：根據延遲情況自動選擇最佳服務器的技術。
- **任播（Anycast Network）**：一種網路技術，允許多個服務器共用相同的IP地址，根據距離或延遲自動路由。
- **自適應比特率串流（Adaptive Bitrate Streaming）**：根據觀眾網路狀況動態調整視頻質量和比特率的技術。
- **視頻轉碼（Transcoding）**：將輸入視頻流轉換為多種分辨率和比特率的處理過程。
- **分段（Segmentation）**：將視頻流分割成幾秒長的小視頻片段，以便適應流媒體格式的過程。
- **HLS（HTTP Live Streaming）**：由Apple發明的一種流媒體格式，包括清單文件和視頻片段。
- **清單文件（Manifest File）**：HLS或DASH流中的目錄文件，指引播放器加載視頻片段。
- **CDN（Content Delivery Network）**：內容分發網絡，用於緩存視頻流的清單和片段以降低延遲。
- **DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）**：另一種常見的流媒體格式，但不被Apple設備原生支持。
- **視頻打包（Packaging）**：將轉碼後的視頻分段封裝成播放器可解析的流媒體格式。
- **骨幹網（Backbone Network）**：用於在平台內部高速傳輸視頻流的主要網絡基礎設施。
- **流媒體平台（Streaming Platform）**：提供主播和觀眾之間視頻傳輸服務的平臺，如YouTube和Twitch。
- **互動性（Interactivity）**：直播過程中觀眾和主播之間的即時反應程度，會影響整體延遲和視頻質量。
- **視頻品質（Video Quality）**：直播視頻的清晰度和流暢性，取決於分辨率、比特率和轉碼精度。