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１秒未満の大規模配信を実現！：
WebRTCで実現する超低遅延ライブ配信とフェールオーバー機能
PALTEKでは、WebRTCを使った1秒未満の大規模配信サービスをご提供しております。
本ブログでは、超低遅延配信の仕組みと、障害時にも途切れないフェールオーバー機能を紹介します。
1. WebRTCプロトコルについて
リアルタイムインターネット配信と言っても、数秒から数十秒の遅れが発生しがちです。
これは、HLSやDASHといったHTTPベースの方式を使用しており、どうしても遅れが発生します。
この代替手段として、PALTEKから提案したいプロトコルがWebRTCです。ビデオ通話にも広く採用されているこのプロトコルは、1秒未満という驚異的な低遅延を実現し、リアルタイム性が求められる配信シーンで優れた性能を発揮します。
| 配信方式 | 特徴 | 遅延 | 課題 |
|---|---|---|---|
| RTMP |
昔の主流方式。 |
2～5秒 | Flash終了によりブラウザで直接再生できない。現在は主に配信サーバーへの入力用途 |
| HLS / DASH |
現在の主流方式。 |
10～30秒 | 遅延が大きく、スポーツや双方向配信には不向き |
| WebRTC | ビデオ通話で利用される 超低遅延技術 |
0.2～1秒 | 大規模配信や長時間配信での活用には限りがあると思われていた |
| SRT | セキュアで信頼性の高い リアルタイム配信プロトコル |
1～3秒 | ユニキャストのため 大規模配信より1対1の通信で発揮 |
| RIST | 放送業界向けの高品質IP配信規格 | 1～5秒 | 主に業務用途。 コンシューマー向けの普及は限定的 |
2. 1秒未満の低遅延サービス“Ceeblue”について
そこで登場するのが Ceeblue です。
Ceeblue は、複数のプロトコルに対応し、1秒以下の超低遅延配信を可能にするプラットフォームです。視聴者とのリアルタイムなやり取りが求められる配信シーンで力を発揮します。
3. フェールオーバー機能を使用した1秒未満配信に関する検証
検証に使用した機材
フェールオーバーってどんな機能？
フェイルオーバーとは、回線や機器にトラブルが発生した際に、自動的に予備系へ切り替える仕組みのことです。
通常はメイン回線やメイン機器を使用して映像を伝送しますが、通信断や大きな品質低下を検知すると、あらかじめ用意されたバックアップ回線や予備機器へ自動で切り替わります。これにより、映像配信を止めることなく、サービスを継続することが可能になります。
3.1 構成
構成図のとおり、PCからエンドユーザーまでの配信フローを構築しました。
● 映像のインジェスト
PCからの時刻表示映像をSDI経由でMakito X4エンコーダーに送り、SRTプロトコルでCeeblue Cloudへ2系統（PrimaryとSecondary）で伝送します。
● Ceeblue Cloud（配信基盤）
Node1（Primary）とNode2（Secondary）の冗長構成でSRTフィードを受けます。callback機能がAPIを通じて接続状態を確認し、フェールオーバーを有効にしています。
● 配信サーバー
配信サーバーは、HTMLプレイヤーアプリの提供のみを行います。映像データ自体は中継しません。
構成のポイント
- 冗長性：Primary/Secondary構成で配信の安定性を確保
- 超低遅延：WebRTCの直接接続により、リアルタイム性の高い配信を実現
- スケーラビリティ：配信サーバーの帯域を消費しない効率的な配信
3.2 前提条件①
上図の構成で、障害が発生していない状態での遅延量を確認します。
配信サーバに接続し、PCで実際に映像を視聴した際の遅延を確認しました。
どちらも同じWebサイトを表示しており、遅延時間は約0.5秒と低遅延で視聴することができました。
3.3 前提条件➁
続いて、複数台の端末で同時に配信サーバーに接続した際の遅延を確認しました。
PCはWi-Fiを使用し、iPadとiPhoneはSIM回線を使用して比較を行いました。
その結果、ほぼすべての端末で同じタイミングで映像を受信できることを確認しました。
3.4 検証
それでは、フェールオーバー機能についての検証に入りましょう。
下記画像の通り、WebRTCへのストリームはPrimary側が使用されていますが、このPrimary側のストリームを切断した場合どうなるか検証を行いました。
Primary切断前
Primary 側のストリームを切断するとSecondary側のストリームに切り替わり、 WebRTC の映像が復活しました。
切断により画像右上のPrimary側のストリームのグラフ情報は消えましたが、その代わりに画像右下の Secondary側の ストリームのグラフが動き始めました。
この結果から、メインストリームが途切れても映像が自動的に復帰・再生されることを確認できました。
Primary切断後
3.5 Ceeblue Cloudの統計情報
Ceeblue Cloudでは詳細な統計情報の確認も可能です。
6. まとめ
今回の検証では、SRTを用いて映像を伝送し、Ceeblue Cloudを通じて配信することで、0.2～1秒の超低遅延と安定した視聴環境を実現できました。
さらに、Ceeblueが備えるフェールオーバー機能についても検証を行いました。その結果、エンコーダーから送出するSRTストリームの一方を停止しても映像は途切れることなく継続して視聴でき、対障害性に優れた仕組みであることを確認しました。
これらの結果から、スポーツ中継やライブコマース、オンラインイベントなど、小中規模で双方向性が求められるシーンにおいて、Ceeblueは大いに活用が期待できます。
Ceeblueのソリューションや今回の検証内容について、さらに詳しく知りたい方は、ぜひお気軽にお問い合わせください。
検証は以上です。
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