Live Streaming on AWS (AWS 即時影音串流架構)

- 作者 -
Shanna Chang, Solutions Architect, AWS
Sam Tu, Business Development Manager, AWS

[挑戰]

AWS 利用多個 services 打造符合 OTT 的即時影音串流解決方案，透過 MediaLive 加上MediaPackage 建立高可用、穩定地即時觀看體驗．AWS MediaLive 以及 MediaPackage 皆可隨著工作量附載，彈性的擴張服務解決傳統即時影像接收的硬體限制。此解決方案利用 dual input 的方式作為 redundent。AWS Elemental MediaPackage 也提供了像是 DRM Restart 和 Rewind 等等的客製選項，供客戶彈性運用串流後的影音資料

[操作步驟]

此次的解決方案將會透過 CloudFormation 部署以下架構，包含一個 S3 bucket 存放 HLS source stream ． AWS MediaLive service 將 HLS 進行壓縮再輸出兩個 adaptive bitrate (ABR) HTTP Live Streaming (HLS) streams ． AWS MediaPackage 會將 AWS MediaLive 輸出的 HLS 打包成三種格式 HLS, DASH, CMAF ．最後透過 AWS CloudFront ， CDN 服務，提供使用者一個低延遲的觀看體驗．

步驟概覽

Column 1	Column 2
步驟一	利用 CloudFormation 部署架構
步驟二	建置一個新的input並且附加到主要channel (Optional)
步驟三	利用OBS建置一個即時串流影像 (Optional)

步驟一、利用 CloudFormation 部署架構

▍ 1.1

點選下方連結：https://aws.amazon.com/tw/solutions/implementations/live-streaming-on-aws/#:~:text=Live%20Streaming%20on%20AWS%20architecture,(HLS)%20streams%20as%20output.

進入到主要畫面後，選擇右側的 [launch in the AWS Console] 選項．

▍ 1.2

登入 Console 以後，畫面會進入到 CloudFormation 的創建 Stack 畫面．點選右下角的[Next]

▍ 1.3

進入到下一頁 Specify Stack details 的畫面，將頁面滑動至底部點選[Next]

▍ 1.4

進入到 Review LiveStreamingwithMediaStore 頁面，滑動至頁面底部，勾選 “I acknowledge that AWS ... ”．點選 [Create Stack]

▍ 1.5

在 CloudFormation 主要畫面中，會顯示我們創建的 Stack 狀態為 “CREATE_IN_PROGRESS” ．等待大約 5~10 分鐘的時間後，CloudFormation 創建完成，並且 Status 的狀態會顯示 “CREATE_COMPLETE”．

▍ 1.6

在創建完成的 CloudFormation 畫面上方，點選 [Resources] 這個分頁．在這個頁面中，我們可以看到利用 CloudFormation 創建出的資源．

▍ 1.7

在創建完成的 CloudFormation 畫面上方，點選 [Outputs] 這個分頁．在這個頁面中，點選最下方 DemoConsole 連結，此為 demo 使用的 playback 網站

▍ 1.8

在 demo 網站中，我們可以透過下方不同輸出格式的按鈕，瀏覽不同格式的輸出畫面．如果成功看到播放畫面，則本次架構部署完成”．

步驟二、建置一個新的 input 並且附加到主要channel (Optional)

在前面的部署中，我們透過預先放在 S3 的 HLS 作為輸入來源，我們也可以將輸入來源改由透過 OBS 服務，觀看即時的影像，接下來的步驟會展示如何設定 OBS

▍ 2.1

到 MediaLive 頁面，點選 [Create Input] ，創建一個新的直播 Input

▍ 2.2

創建完成後，在Cloud 9 介面按下 Open IDE 後，即可進入開發環境。

▍ 2.3

選擇創建一個新的 Security Group，並且輸入自己電腦的 IP ，點選 [Create Input security group]

▍ 2.4

Destination 欄位 key 輸入 live ，value 輸入 mystream ，點選 [create input]

▍ 2.5

創建完成後點選創建好的 input，在 endpoint 底下複製 URL

步驟三、利用 OBS 建置一個即時串流影像 (Optional)

▍ 3.1

至 OBS Studio 官網下載 OBS ，打開 OBS 點選右下角的 setting

▍ 3.2

在設定畫面點選左側 Stream， Service 選擇 Custom，Server 的欄位將剛剛複製 input 頁面中的 URL 貼到 server 欄位，stream key 填上 mystream

▍ 3.3

在 OBS 其他頁面中，照著以下設定填寫

▍ 3.4

在 mediaLive 畫面，點選 channel ，點選 edit channel

▍ 3.5

在 Input 欄位點選 Add，增加我們剛剛新建的 input ，點選原本部署的 Input “LiveStreaming-livestream“，點選 [remove] ，接著點選 Channel 上方的 start 按鈕

▍ 3.6

在 OBS 點選 start streaming ，並且打開剛剛的播放畫面，大約延遲30秒的時間便會開始播放

[常見問題]

Q1: 再搭配 OBS 的直撥方案時，為什麼我在 demo page 的影像畫面一直無法顯示？

A1: 如果畫面無法呈現時，可以檢查 Input security group 是否有設定正確

Q2: 創建 input 時，顯示已經到達 input security group 的限制，請問我要怎麼創建一個新的 input security group?

A2: 您可以到 AWS Elemental MediaLive 的 input security group 的畫面去編輯 security group

Q3: 如果想搭配此直播 Solution 加上聊天室功能，有沒有推薦的聊天室Solution ?

A3: 本篇文章主要為 live streaming solution，如果有聊天室的需求可以尋求aws 其他服務，例如: https://aws.amazon.com/blogs/mobile/building-a-serverless-real-time-chat-application-with-aws-appsync/

Q4: 目前 AWS 推出的直撥串流服務，除了MediaLive 還有 IVS，應該如何做選擇?

A4: AWS Elemental MediaLive 與 IVS 的，支援格式不太一樣，舉例來說: AWS MediaLive 目前支援 HLS, RTP, RTPM, MP4, AWS Elemental media services... 等, IVS 目前支援 RTMPS, Max resolution 目前 MediaLive 支援 4K, IVS 支援 1080p, 詳情可以參考 IVS 官方頁面．

[參考資料]

想要了解更多此架構用到的服務，點選下方連結:

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