基于无服务架构的直播和点播方案（En）
该方案基于Amazon ECS，API Gateway，DynamoDB等托管服务，构建了包含视频推送，转码，水印，点播和分发等功能的一站式视频服务平台，具有服务可靠，资源弹性，部署简易等特点，方案涉及的所有服务通过Amazon CloudFormation实现一键部署，其中数据流向如下：
功能：
- 推流：提供推流地址和海量设备的接入，支持主流RTMP协议推流；支持OBS等常见的第三方推流软件，支持常见的第三方RTMP推流硬件（编码器或盒子）；
- 视频播放：支持HTTP-FLV（2秒延迟）和HLS/CMAF（大于10秒延迟）三种回放协议；支持常见的第三方FLV，RTMP，HLS播放器VLC，FFPLAY；
- 视频处理功能：视频转码，视频录制，视频截图，直播水印，直播中继等；
- 视频频存储和点播：视频存储（可做冷/热分层），支持录制hls分片点播；
- 直播控制台：提供API管理和图形化管理；
- 地址管理：统一的推流域名，播流域名管理；
- 安全：推流鉴权支持推流URL鉴权，播放鉴权利用CloudFront签名URL支持播放URL防盗链以及播放鉴权；
方案应用场景：
- 普通/低延迟直播：满足中，小型客户的普通和低延迟直播需求，如游戏，电商，媒体，教育等行业的直播；
- 大并发上行视频云存储：将监控设备，智能设备通过标准化协议接入，在云端进行监控流的收录存储，媒体处理；
方案特点：
- 无服务，端到端：基于云原生无服务架构，无需进行容量规划，减少运维负担，轻松扩展，按需付费；
- 简单，开放，集成：方案使用简单，不用复杂的配置，满足非专业客户直播推，转，拉的需求；具备很好的开放性，同Amazon托管服务无缝集成；
- 大容量，高负载：基于ECS弹性架构，根据推拉流的负载弹性伸缩，支持海量的视频流接入和拉取；
- 自助化管理：可以通过控制台和API对直播流元数据进行管理，也可以根据需求设置适合您业务场景的直播功能，如录制，转码，截图，水印等
- 一键部署：通过CloudFormation实现方案的一键部署（北京，宁夏区域）
方案架构：
架构说明：
视频接入服务： 高可用代理服务器集群，通过ECS Service保证节点数量，提供RTMP推流地址和海量设备的接入，采用轻量级HAPoxy，提供统一的推流地址：
rtmp://<DNS Name>/stream/<stream key>视频网关服务： 基于Node media server实现高性能轻量级RTMP server，支持RTMP/RTMPS推流接入，维护推流状态并将保存元数据信息，基于元数据模块的会话管理，基于事件回调维护推流客户端状态，检测客户端上下线，并根据状态调度ECS任务
元数据管理： 使用dynamodb管理视频流元数据，通过API gateway提供元数据的CRUD管理的Restful API；动态设置视频流处理参数；自动生成唯一推流channel;通过API得到推流和拉流URL
视频处理服务 基于Fargate实现视频转码，直播，录制，分片等功能，包括：
- 高性能，基于Ngnix HTTP server
- 视频流进行实时编码，转码
- 视频和图片分片和S3存储，自定义分片时间和转码参数，
- 支持HTTP-FLV（2秒延迟）和HLS\CMAF（10秒延迟）
- 动态调整参数，轻松与Amazon服务集成
视频分发服务 基于Fargate和CloudFront实现频道寻址，视频加速，包括：
- 视频流分发底层服务的弹性伸缩
- 通过自动寻址实现多路输入流到一路输出
- 内置Nginx缓存，尽可能减少服务器上的负载，避免惊群效应
- 利用CloudFront优化下行拉流体验，通过signed URL实现视频的安全访问
演示web：注意该web界面仅作演示用途，默认方案不会创建该web界面，需要在CloudFormation中的参数显式指定
演示web功能包括：
- 域名配置
- 直播管理
- 视频录制
- 水印配置
- 视频中继
- 在线视频
安装与部署：
先决条件：
- 确保您有ICP备案的域名，点击这里了解如何进行ICP备案。
点击这里跳转到对应的Amazon CloudFormation控制台（北京），点击下一步进行部署
点击下一步进行部署选项配置，其中InstallDemoConsole配置是否部署用户演示的web界面，默认为false，CNAME配置CloudFront所关联的CNAMEs，大陆用户需要使用备案域名进行关联，海外用户无此要求，默认为www.example.cn
[可选]在方案部署完毕之后，如果您希望通过HTTPS方式分发视频流以进一步增强安全性，则可以按照下列步骤来额外配置您的CloudFront和Elastic Load Balancer服务
- 步骤一，获取您域名对应的SSL证书
安装certbot，执行如下命令（mac用户）
brew install certbot sudo certbot certonly --manual --preferred-challenges dns -d "*.<your domain prefix>.aws.a2z.org.cn"执行后界面提示类似信息如下：
Please deploy a DNS TXT record under the name _acme-challenge.<your domain prefix>.aws.a2z.org.cn with the following value:
8ZCAA6XvwLKK3MiGLRufX1p0_gIHnT-****
按照提示“_acme-challenge.<your domain prefix>.aws.a2z.org.cn Route 53 TXT type entry and set the value to 8ZCAA6XvwLKK3MiGLRufX1p0_gIHnT-****”将对应字符串添加到您管理的域名记录中，然后点击确认您将获取到签名证书，mac用户证书存放在/etc/letsencrypt/live/目录下
* 步骤二，上传SSL证书到IAMsudo aws iam upload-server-certificate \
--path '/cloudfront/' \
--server-certificate-name '+.rtmp-nx.keyi.solutions.aws.a2z.org.cn' \
--certificate-body file:///etc/letsencrypt/live/
* 步骤三，打开CloudFront控制台，找到您的distribution，然后点击General -> Edit -> Custom SSL Certificate (example.com) in "SSL Certificate” -> 选择您在之前上传的SSL证书
* 步骤四，打开EC2控制台找到Load Balancer，找到您的前缀为origin的Load Balancer，然后点击Add listener -> Default SSL certificate -> 选择您在之前上传的SSL证书
## 创建直播频道
方案通过API Gateway提供的Restful API来对视频频道的元数据进行管理并集成到自己的应用和管理界面中。在方案部署完毕之后，跳转到前缀为VideoMetadata的nest stack，查看output选项以获取所创建的API Gateway的URL地址。
通过Curl或者Postman等工具对该URL地址进行POST操作以创建直播频道，其中request的主体内容如下所示
{"isFlv":true, "isHls":true, "isVideo":false, "isImage":true, "isMotion":false, "isOnDemand":false, "isCMAF":false, "video_time":"60", "image_time":"30", "hls_time":"2", "hls_list_size":"5", "outdate":"2022-12-09"}
通过Curl创建直播频道
curl -d '{"isFlv":true, "isHls":false, "isVideo":true, "isImage":false, "isMotion":false, "isOnDemand":false, "isCMAF":false, "video_time":"60", "image_time":"30", "hls_time":"2", "hls_list_size":"5", "outdate":"2022-12-09"}' -H "Content-Type: application/json" -X POST https://xxxxx.execute-api.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn/Prod/videostream
通过Thunder Client创建直播频道，创建成功后会获取对应的返回信息
登陆到DynamoDB控制台，查看名为video-metadata的表项，可以看到对应的channel信息已经创建，记录下如图所示的channel id和key两个字符串.
将上述字符串按照如下格式进行拼接，用作后续视频推送的串流密钥
**串流密钥格式**