KKStream事業群技術長官順暉 (攝影/洪政偉)

年年都受到外界高度關注的鴻海尾牙,受疫情影響,今年初首度採直播形式進行。這場直播連結臺灣、中國、印度、捷克、美國等逾20國數萬名員工,同步線上參與。

影音串流技術以往多用於娛樂領域,現在,因疫情攪局,企業也開始借助這項技術,舉辦具高度即時性及臨場感的大型活動,像是尾牙、產品發表會、展覽等。影音串流技術成為後疫新常態,企業需具備的IT關鍵基礎能力之一。

像鴻海動輒數萬人的全球跨國直播活動,部分雖也透過消費級影音平臺YouTube來發布,但這只是其中一個播放管道,且底層所用的4K多視角影音串流技術,正是來自臺灣本土串流服務商KKStream。其事業群技術長官順暉是臺灣科技圈中,先期投入影音串流技術研發的人物之一。

這幾年,民眾越來越習慣隨時隨地線上觀看影音內容,也帶動影音串流產業蓬勃發展,如今再加上疫情推波助瀾,讓這個產業出現了爆發式的成長,發展更甚以往。

回溯近10年產業技術的變化,官順暉認為,技術主要是為了解決應用的需求和痛點,可從應用發展來看串流技術的演進。

2010年時,民眾線上觀看影音串流內容的主流平臺是YouTube,而iPhone則以手指觸控螢幕取代了鍵盤,成為新一代智慧型手機的樣板。官順暉表示,iPhone的出現,讓大家覺得使用行動裝置觀看影音串流內容,是可行的事情。影音串流技術應用在行動網路,醞釀蓬勃發展。

這個時期,一定不能不提網路影音內容的主流播放支援技術Adobe Flash,YouTube更大力擁抱Flash多年。官順暉表示,Flash可說是當時最成功的技術,同時滿足了兩個影音播放需求。

一是Flash播放技術採用編解碼器(Codec),滿足影音串流技術需求,另外在播放器端,Flash也提供了播放器,也就是Flash Player,在Flash底層也建立了網路連接機制。官順暉表示,這讓Flash成為一站式解決方案,正是它席捲全球的關鍵。

直到5年前,直播串流應用興起,各種直播平臺相繼出現,提供素人直播服務,再加上臉書、YouTube等大型社交、影音平臺都陸續推出直播功能,影音串流產業進入戰國時期。

官順暉認為,直播興起與社群媒體的發展有關,社群媒體發展文字形式的社交方式已經成熟了,為了搶攻更大的市場,這些社群平臺開始推出影音功能,包含直播。

同一時期,大型影視隨選視訊(VOD)也開始席捲全球,像是跨國平臺Netflix、Amazon Prime Video等,還有臺灣也出現許多在地的串流服務平臺,包含Line TV、Friday影音、KKTV等,促使串流技術本身,還有串流技術播放端的規格,以及內容保護技術,都面臨演進的壓力。官順暉表示,Adobe Flash就是因為沒有辦法因應朝多元發展的產業需求,在這一波競爭下,逐漸被產業淘汰。

Flash不易新增客製功能,不符產業快速發展態勢

接近消費者端的播放器,成了這時期創新的競賽場。各個影音串流業者紛紛善用自身所用技術來嘗試各種新點子,在播放器加入各式功能,這更讓Flash播放器的缺陷浮上檯面。官順暉解釋,正當業者不斷思考影片功能的新可能性,像是供觀眾在影片畫面上留言的彈幕評論,然而,若要在播放器端新增功能,取決於系統所開放的API,而Flash是一個封閉系統,釋出的API很有限。

再加上影音業者為了保護內容,往往需要在影音內容中加入數位著作權管理(DRM)技術,但是,官順暉提到,Flash用的卻是自成一家的DRM技術,對影音業者來說,想要稽核或是驗證其技術,相當困難,這也成為影音產業使用Flash技術時的一大困擾。

此外,Adobe Flash推出之初,不是專為影音播放需求而設計,更多是為網頁互動的效果,像是小型遊戲、互動書籍等情境。官順暉表示,影音播放功能只是Flash系統的一部分,使用Flash作為影片播放器,會因系統檔案太大而占用了太多硬碟空間,進一步帶來兩個明顯的缺陷,一是效能不佳,還有採用行動裝置觀看影片時,裝置耗電量高。

他指出,影音串流產業想要加速成長,力求不斷實驗新需求,因而逐漸擺脫了採取封閉系統策略的Flash。

後來,YouTube轉而擁抱了蘋果提出的HLS技術,接著,MPEG標準小組提出的國際標準串流技術DASH,也受到YouTube和Netflix青睞,推動DASH成為主流。由於MPEG標準小組希望DASH在10年後仍符合需求,官順暉表示,DASH這項技術提供了許多的彈性,支援多種功能,像是子母畫面等,也支援終端自帶DRM。

疫情下,企業靠影音串流技術線上續辦活動

如今,受疫情催化,影音串流技術從用於娛樂情境,現成為企業發展業務或舉辦活動的關鍵武器,特別是用來舉辦直播活動,鴻海尾牙就是一個例子。

為了讓逾20國鴻海員工參與尾牙時,都能用4K多視角方式來觀看直播,KKStream在服務架構規畫上,花了一番功夫。不只設計了逾10個訊號串流同時發送至雲端,來打造4K多視角的觀看體驗,並採用3個雲端區域的資源,支援分散不同地點的鴻海員工,除了用KKStream自家直播平臺收看,還搭配YouTube作為觀看替代方案。

影音串流直播,因處理程序繁複,串流工作流(Pipeline)非常冗長,也格外有挑戰,任何一個環節塞車,就可能倒並不是每一次直播都能完全如預期的順利。官順暉表示,串流工作流從提交訊號注入,再到決定直播編碼形式,包含加密、打包等,還有決定導播在哪些時間點可以穿插不同鏡位,最後利用CDN服務,推送影音內容至終端平臺,以串流給觀眾,相當冗長,他指出,一旦有一個環節出問題,觀眾的體驗就會受到影響,所以活動開始前,必須檢查每一個環節。

直播前確認1千條事項仍不夠,需不斷更新維運指引

像官順暉還要求團隊建立一套活動事前檢查手冊,開播前必須檢測逾1千條的串流工作流內容,確認每個環節都已就緒,且具有替代方案,可以隨時切換替補,來確保直播順利進行。甚至,官順暉提到,像是鴻海尾牙等大型直播,還需事先找來雲端業者一同檢視開播作業,支援系統的運算、資料庫、網路、安全等雲端資源,是否能隨時應需求彈性擴充。

活動進行時,維運團隊會利用跨系統的監控機制,掌握活動狀況,並即時回應來自企業用戶數十條回報事項。如有突發狀況發生,團隊會按SOP,快速找尋替代方法,以恢復直播的收看品質。

即使KKStream在活動事前、事中,都有一套緊密的風險掌控、監控流程,然而,鴻海尾牙直播仍遭遇了一些插曲,發生直播中斷的狀況,這更凸顯出直播活動的不可預期性,要順利進行是多不容易。

官順暉坦言,指引手冊、SOP並不完美,須從每次的串流經驗發覺不足,持續更新手冊,才能在下一次事先檢查每個環節。

不過,遇到突發狀況,官順暉強調,須專注快速找到替代方法,避開問題,以恢復串流工作流的健康狀態,確保活動能繼續進行,而不是急著找到問題的原因,根本解決問題,他提到,工程師一般會急於找出問題,但重要的是讓直播恢復正常。這是KKStream面對突發狀況的優先準則。

面對突發狀況的優先準則是,盡快找到替代方法恢復串流活動,而非急著找問題的根本原因。── KKStream技術長 官順暉  (攝影/洪政偉)

疫情帶給影音串流產業2大挑戰

疫情肆虐全球,許多民眾遵循防疫指引,減少外出,不管是影視VOD平臺或是直播服務平臺,都遇到爆量的增長流量。官順暉點出串流產業遭遇的兩大挑戰。第一,如何確保服務能因應暴增流量的考驗,特別是新增的流量往往是瞬間倍數成長,而非逐步慢慢增加,甚至有可能超出了系統原有可承受流量乘載量的設計。

官順暉表示,串流服務業者需重新思考系統的設計,他以資料庫設計為例,新流量值若超出資料庫可承受的存取容量,則必須調整設計,甚至可能需更換資料庫,這也會帶來不少重新撰寫程式碼的工作,且還需進行多次測試,才能完成服務系統的升級作業。

另外,流量暴增也帶來了串流服務後端團隊的考驗,他們更需要大幅提升排除問題的速度。官順暉笑言:「這是一個甜蜜的負擔,服務存取量變多,對公司來說是好消息,但SRE團隊需要前進到下一個層級,」SRE是最前線負責排除問題的工程師,為加快問題排除的速度,團隊人員的職責分工需更為細緻。

細分SRE職責,強化維運服務能力

去年,KKStream開始切分SRE團隊工程師的職責,設立負責不同維運工作階段的角色,分別是維運工程師和串流工程師,以及搭配支援SRE工作的服務工程師新角色。維運工程師會全程監控影音串流活動,監控資料庫、CDN、CPU等資源的流量承載量、反應時間,一旦系統監控機制發出異常警報,須立刻通知事件相關者,以立即採取行動,像是擴充雲端資源、調整參數。

而串流工程師會聚焦調校播放(Playback)的品質,會關注播放器的日誌記錄、同時觀看人數的變化,確保觀眾享有順暢的播放體驗,包含低延遲性、高影像解析度等。另外,服務工程師會進一步探討問題的更本原因,找出事件背後實際出現的問題,加以排除,讓系統可以在未來承載更龐大的流量。

官順暉進一步說明,維運工程師負責排除第一線問題,也就是影音串流當下發生的狀況,確保串流體驗盡快恢復正常,而服務工程師則負責處理系統面相對根本的問題,串流工程師則關注串流技術本身。

KKStream經數個月討論職務內容的調整方向,確立各角色間如何有效溝通,並建立流程自動化機制,在工程師銜接手上新舊工作內容後,於今年階段性完成細化SRE團隊角色的目標。

KKStream決定細化維運團隊的角色,除了因應疫情促使團隊需快速回應,湧入影音串流服務的暴增流量,也是為推出模組化串流服務產品的新策略,做準備。原多以專案形式,支援企業用戶影音串流應用的技術需求,KKStream現還提供以SaaS形式打包好的串流服務。官順暉逐漸觀察到,企業需求倍增的趨勢,讓他回頭思考,必須強化及擴充技術團隊的維運能力。

CTO小檔案

官順暉

KKStream事業群技術長

學歷:臺大資訊工程博士

經歷:曾擔任PTT BBS站長群,並服務於內容產業多年,曾於動畫影片製作公司太極影音服務,擔任研發部總監。在2014年加入KKBox,開發了KKStream第一版串流技術,後來KKStream獨立為KKBox集團子公司,現任KKStream技術長,帶領研發工程團隊持續優化雲端串流服務

公司檔案

KKStream

● 成立時間:2016年

● 主要業務:提供企業用戶OTT影音串流解決方案及顧問服務

● 總部:臺北市

● 地址:臺北市南港區三重路19-11號8樓

● 員工數:180人

● 總經理:蔡怡仁

技術部門檔案

● 直屬主管:蔡怡仁

● 技術部門名稱:技術研發中心

● 技術部門主管職稱:技術長

● 技術部門人數:研發團隊約占76%人力

● 技術部門分工:應用資料科學部、串流播放技術部、串流媒體技術部

公司大事記

● 2016年:KKStream成立,提供B2B串流技術解決方案;建置日本大型電信公司服務百萬用戶的影音串流平臺

● 2019年:借助支援企業用戶串流應用的經驗,以SaaS形式推出商用影音串流技術解決方案BlendVision

● 2020年:運用AI技術研發按主題編碼(PTE),自動辨別影片適合的位元率,以給予建議採用,減少傳輸頻寬,以及研發感知串流引擎(PSE),提升壓縮檔案的畫質,並獲得美、日、臺專利

● 2021年:以SaaS形式發表模組化串流服務產品,包含影音串流平臺、即時影像直播服務,以及可優化影音傳輸頻寬、儲存空間的智慧影音編碼服務


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