广播级直播 - 使用 AWS Elemental MediaLive 与 MediaPackage 构建大规模分发基础

解说使用 AWS Elemental MediaLive 和 MediaPackage 构建的广播级直播基础。介绍实时转码、DRM、广告插入和多 CDN 分发。

广播级直播的需求

在电视广播迁移到云端、大型体育赛事的直播、付费视频服务的直播等场景中,存在 IVS 这类简单的直播服务无法满足的需求。这些需求包括广播级的转码(支持 HEVC/H.265、HDR、4K)、通过 DRM 保护内容、服务器端广告插入(SSAI)、同时生成多种分发格式(HLS、DASH、CMAF)、多 CDN 分发,以及基于冗余配置的高可用性等。AWS Elemental 媒体服务群提供满足这些需求的广播级直播管道。将 MediaLive(转码)、MediaPackage(打包与源站)、MediaConnect(视频传输)、MediaTailor(广告插入)各服务组合起来,并根据需要搭配 Amazon S3,即可构建端到端的分发基础。

MediaLive 的实时转码

MediaLive 是直播视频的实时转码服务。它从 RTMP、RTP、HLS、MediaConnect 等输入源接收视频,并同时转换为多种分辨率和码率。可以定义 ABR(Adaptive Bitrate)阶梯,例如同时生成 1080p/5Mbps、720p/3Mbps、480p/1.5Mbps、360p/800kbps 这 4 档输出。编解码器支持 H.264(AVC)和 H.265(HEVC),HEVC 在同等画质下能以约为 H.264 一半的码率进行分发,因此对降低带宽成本很有效。通道类别有 SINGLE_PIPELINE(单一管道)和 STANDARD(冗余管道)2 种,STANDARD 用 2 条独立的管道进行处理,即使其中一条发生故障,分发也会继续。在广播级分发中,STANDARD 类别是必需的。

MediaPackage 与 DRM、广告插入

MediaPackage 是接收 MediaLive 的输出,并将其打包为适合观众设备的格式的服务。通过 Just-in-Time 打包,从 1 个输入动态生成 HLS(Apple 设备)、DASH(Android、Web)、CMAF(低延迟)、MSS(旧版 Windows)各种格式。由于不需要事先生成并保存所有格式,可以降低存储成本。在 DRM 集成方面,支持 Widevine(Google)、FairPlay(Apple)、PlayReady(Microsoft)三大 DRM。还通过 SPEKE(Secure Packager and Encoder Key Exchange)协议与 DRM 密钥服务器协同。通过与 MediaTailor 集成实现服务器端广告插入(SSAI)。SSAI 在服务器端将广告拼接到内容流中,并作为与正片相同的分段进行分发,因此采用屏蔽广告 URL 和域名方式的客户端广告拦截器较难绕过它。不过,用于统计广告观看的跟踪请求和播放器端的操作仍有被屏蔽的余地,因此它并不是完全无法绕过的机制。

MediaConnect 与分发架构

MediaConnect 是高可靠的直播视频传输服务,用于广播机构之间和站点之间的视频传输。它支持 SRT(Secure Reliable Transport)和 Zixi 协议,即使经由互联网,也实现广播级的视频传输。它通过冗余化的流确保高可用性,并实时提供视频质量的监控指标。典型的分发架构是视频源 → MediaConnect(传输)→ MediaLive(转码)→ MediaPackage(打包)→ CloudFront(CDN 分发)→ 观众设备的流程。另外,Elemental 的各项服务并非在所有区域都能以同样的方式使用。在 AWS 的服务提供情况更新(2026 年 6 月)中,MediaLive 和 MediaPackage 的部分区域被列为于 2026 年 6 月 30 日结束支持(截至 2026 年 8 月)。因此,在确定配置之前,请确认计划使用的区域的提供情况。在运营全年 365 天、每天 24 小时的直播频道时,通道的运行时间会直接关系到成本。费用的明细将在下一节中统一说明。

Elemental 的费用

(截至 2026 年 8 月 / 美国东部(弗吉尼亚北部)的按需价格)MediaLive 的计费将输入和输出分开计算,各自按每小时的单价计费。输入侧的单价按分辨率和编解码器区分,在标准通道(冗余管道)上接收 1080p / HEVC / 20 Mbps 的视频时,每小时 0.588 美元,单一管道则为 0.3528 美元。经由 Elemental Link 的输入采用另一套体系:HD 每小时 0.50 美元(单一管道),UHD 为 4.583 美元(标准通道)。输出侧分为 SD(低于 720p)、HD(720p 到 1080p)、UHD 这 3 档,并没有“全高清”这一独立的档位。在 AVC / 30 fps / 标准通道的情况下,HD 输出每小时 0.702 美元,SD 输出为 0.354 美元。改用单一管道的话,会降到 HD 0.4212 美元、SD 0.2124 美元,但由于失去了冗余性,在广播用途中是难以选择的选项。HEVC 以码率效率为代价提高了单价,标准通道的 1080p HEVC 输出为每小时 2.808 美元,2160p UHD 则为 11.232 美元。还请注意,如果不明确设置帧率,将适用超过 30 fps 的单价。ABR 阶梯按每个输出档位计费,因此阶梯的档数会直接累加到每小时的单价上。MediaPackage 的直播打包分为两项费用:向通道的接收为每 GB 0.030 美元,向 CDN 的源站分发为每 GB 0.050 美元,而向观众的分发本身适用 CloudFront 一侧的费用。曾被用作低延迟源站存储的 MediaStore 已于 2025 年 11 月 13 日停止服务,现在改用 MediaPackage 的源站功能或 Amazon S3。成本管理的要点有 2 个。一是根据分发计划启动和停止通道(即使是没有传送视频的空闲通道,也会按运行时间计费),二是对持续运行的通道采用 12 个月的预留价格,官方介绍与按需相比最多可降低 75%。单价因区域而异,因此实际的估算请以所用区域的官方价格表为准进行确认。

直播的冗余化与质量监控

直播无法重来,因此让分发不中断的设计比什么都重要。如果把转码的处理路径做成双重化,即使其中一条发生故障,另一条也能继续分发。再准备多个输入视频源,并建立一方中断时自动切换的机制,就能承受输入侧的故障。在分发期间,要建立实时监控视频和音频的质量、延迟以及错误发生情况的体制,以便在出现异常时立即应对。要向观众提供不中断的稳定分发,就离不开将各个环节冗余化并持续监控状态的稳健架构设计。

总结 - Elemental 媒体服务的应用指南

AWS Elemental 媒体服务群是用于在云端构建广播级直播基础的服务。将 MediaLive 的实时转码、MediaPackage 的 Just-in-Time 打包和 DRM、MediaConnect 的高可靠视频传输、MediaTailor 的广告插入组合起来,实现端到端的分发管道。它适合需要 DRM、广告插入和广播级转码的大规模分发。如果只需要交互式的低延迟直播,请考虑 IVS。

参考资料(AWS 官方)

本页的第一手信息来源是 AWS 官方网站及官方文档。最新的规格与价格请以下列官方页面为准。

如本页内容与官方文档不一致,请以官方文档为准。

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