转【性能测试】：视频直播平台性能测试

一、直播测试涉及的专业术语：

秒开：指直播页面的首屏快速的展示出来（1S左右）。 
分辨率：影响图像大小，与图像大小成正比；分辨率越高，图像越大;分辨率越低，图像越小。

码率: 把每秒显示的图片进行压缩后的数据量，单位为 bps(Bit Per Second)。影响体积，与体积成正比；码率越大，体积越大；码率越小，体积越小。

帧率：所谓的测量单位为每秒显示帧数（Frames per Second，简称：FPS）或“赫兹”（Hz）。影响画面流畅度，与画面流畅度成正比：帧率越大，画面越流畅；帧率越小，画面越有跳动感。

清晰度：清晰度指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度，现阶段对直播清晰度的考量仍是主要经过人眼观察。

分辨率：能够从显示分辨率与图像分辨率两个方向来分类。显示分辨率（屏幕分辨率）是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素有多少。图像分辨率则是单位英寸中所包含的像素点数，其定义更趋近于分辨率自己的定义。分辨率影响图像大小，与图像大小成正比：分辨率越高，图像越大；分辨率越低，图像越小。

RTMP：即Real Time Messaging Protocol，基于flash没法在iOS的浏览器里播放，实时性较好。因此通常使用这种协议来上传视频流，也就是视频流推送到服务器。

HLS：即Http Live Streaming，是由苹果提出基于HTTP的流媒体传输协议。HLS有一个很是大的优势就是HTML5能够直接打开播放，可是延迟较大。

二、测试所涉及的关键点：

1）播放：正常播放、快进、倍速、拖拽进行播放，查看播放的流畅性、加载速度及其卡顿状况；

2）不一样网络下面的（2G\3G\4G|Wifi等网络环境下的播放状况）的播放和加载状况；

3）播放的延迟状况，对于直播，要求延迟再3秒内，最好是1秒；

4）播放过程当中切换课件、切换麦克、切换视频等；

5）播放过程当中，横屏、竖屏、互动、评价等是否正常；

6）播放开始和结束时（横竖屏）是否正常；

7）播放过程当中上课、下课、退出、进入等是否正常；

8）播放过程当中被外界打断，如电话来电、按home键等；

9）播放过程当中网络切换，2G、3G、4G、Wifi之间网络切换，或者相同网络的信号的强弱，播放是否正常、断开后网络恢复可否继续播放；

10）播放回放、缓存下载、下载完成播放、下载暂停继续下载；下载后删除再次下载；下载后重复下载等；下载后相同帐号登陆不一样的机器后，再次下载和播放是否正常；

二、直播技术

通常来讲，咱们常把视频直播的流程能够分为以下几步：

采集 —>处理—>编码和封装—>传输(推流到服务器、服务器流分发)—>播放器流播放

 

简单描述起来就是：主播端把音视频数据采集编码后经过网络传送到观众端，观众进行观看。视频直播就至关因而把图像数据打包，从一个地方运输到另外一个地方。咱们本次关注的就是流媒体的性能测试。

    网络直播面向对象在全国各地，在网络传输方面所有本身来作基本不现实，找提供推流服务的CDN服务商提供解决方案是最好的选择，可是咱们此次测试的直播系统主要针对公司内部员工，走的内部网络，所已就不须要使用CDN技术。

在开始以前，我先把流媒体服务中的双端关系说一下。在一个完整的流媒体服务框架中，角色就是"两端加一服"。推流端、拉流端加上媒体服务器。同时按照应用场景的不一样，协议又分推流协议和拉流协议

 

下面介绍一下主要的直播技术，国内的面向大众的直播平台都是采用的rtmp、httpflv和hls技术：

httpflv：这种直播传输实际上就是利用的flv文件的特色，只须要一个matedata和音视频各自header，后面的音视频数据就能够随意按照时间戳传输，固然视频得按照gop段来传输，这种直播数据实际上就是一个无限大的http传输的flv文件，视频地址相似：http://live.iflytek.com/live.flv，客户端利用flv特性，能够一边接受数据边解码播放。

 

rtmp：rtmp是adobe研发的开放协议，rtmp其实实质上也是传输的flv格式的数据，一样是flv tag，只不过rtmp在传输上封装了一层，好比rtmp不只能够直播，也能够推流。rtmp的直播原理一样也是利用了flv文件的特性，只须要一些头信息，后面就能够随意传输音视频数据，达到边传输边播放。

 

hls：hls是苹果公司开发的协议，http轮询传输，该协议主要的数据格式是ts视频文件，大体就是将裸流h264和音频直播数据，切片封装成ts段，造成无数的ts小文件，客户端先请求一个m3u8文件，该文件内部会有一列ts文件的地址，客户端按照顺序依次播放ts，以此类推，hls地址相似：http:// live.iflytek.com /live.m3u8，hls在大部分的浏览器利用html5 video是能够直接播放的。

 

它的工做原理简单来讲就是把一段视频流，分红一个个小的基于HTTP的文件来下载。当媒体流正在播放时，客户端能够根据当前网络环境，方便地在不一样的码率流中作切换，以实现更好的观影体验HLS的出现是为了解决苹果原生环境中的流媒体播放，这个协议能够方便地让Mac和iPhone播放视频流，不依赖Adobe，

 

RTMP HLS HTTP-FLV三者的关系使用场景所依赖的插件延时在下表中给出

三、测试方法
上面说了那么可能是为了下面的测试方法作铺垫，视频直播性能测试能够拆分为两种测试，流媒体测试和普通的网页测试。页面就是咱们日常进行web页面性能测试使用的方法，不须要过多的阐述，固然仍是推荐使用loadrunner进行测试。视频直播也会存在交互界面，主持人与用户的互动，这个性能测试过程当中须要注意并进行测试，下面主要讲述性能测试工具和方法

3.一、RTMP和HLS压力测试工具配置安装和使用

咱们使用的测试环境是centos6.5，首先在环境中安装依赖软件包，使用git下载最新版本st-load源码包

[root@localhost ~]# yum install git unzip patch gcc gcc-c++ make

[root@localhost ~]# git clone https://github.com/winlinvip/st-load.git

 

执行配置和编译

[root@localhost st-load]# ./configure

 [root@localhost st-load]# make

 

查看生成的文件和目录

[root@localhost st-load]# ls objs/

 http-parser-2.1 src st_hls_load st_rtmp_load st_rtmp_publish

 Makefile st-1.9 st_http_load st_rtmp_load_fast

 [root@localhost st-load]#

 

模拟RTMP用户

./st_rtmp_load -c 1 -r rtmp://127.0.0.1:1935/live/livestream

 

模拟HLS直播用户

./st_hls_load -c 1 -r http://127.0.0.1:3080/hls/hls.m3u8

 

模拟HSL点播用户

./st_hls_load -c 10000 -o -r http://127.0.0.1:3080/hls/hls.m3u8

 

模拟RTMP推流用户

./st_rtmp_publish -i doc/source.200kbps.768x320.flv -c 1 -r rtmp://127.0.0.1:1935/live/livestream

 

模拟RTMP多路推流用户

./st_rtmp_publish -i doc/source.200kbps.768x320.flv -c 1000 -r rtmp://127.0.0.1:1935/live/livestream_{i}

 

支持RTMP流播放测试，一个进程支持5k并发
支持RTMP流推流测试，一个进程支持500个并发。

那么多并发前提是咱们的压力机可以知足，压力机达不到要求建议使用较少的并发，较多的压力机。

 

3.二、HTTP传输测试测试
LR脚本原理：测试工具服务器会一直从服务器端下载推流数据，咱们使用压力机进行压力测试，固然咱们设置的事物不会成功，咱们不须要担忧，咱们测试的是网络宽带流量。

 

测试代码

Action()

{

//lr_think_time(3);

lr_start_transaction("load");

web_url("mp4",

"URL=http://127.0.0.1:5021/live/2",

"Resource=0",

"RecContentType=application/octet-stream",

"Referer=http:/127.0.0.1:5021/live/2",

"Snapshot=t6.inf",

"Mode=HTML",

LAST);

lr_end_transaction("load",LR_AUTO);

return 0;

}

 

测试直播流的性能其实就是测试视频下载速度， rtmp hls 和http这些数据传输速度是咱们所关注的点，咱们作的是性能测试，功能测试关注点和性能测试所关注的有所不一样。性能测试以前首先要确认测试环境的网络带宽，直播服务器推流的码率，帧数，交换机的带宽等一系列数据，获取这些数据后咱们能够推算在此网络下咱们能支持的并发数量，知足多少用户可以观看视频直播。

 

压力工具准备，咱们此次要知足5000路并发观看720p视频，数据会以1mb/s速度传输，网络环境是万兆网络双万兆网卡，粗略估算可以知足并发数据传输。传输速度达到5000mb/s，这当固然是至关大的数据量。通常的网络和压力机是承载不了的，咱们须要较多的压力机进行负载，同时测试一台压力机的负载量。根据单台压力机的压力量进行分配压机机，好比咱们单台压力机最多能达到1000mb/s,咱们至少须要5台压力机。流量监控工具linux推荐使用iftop，windows使用自带监控，压测方法使用上述的方法。但愿上述方法可以帮助你们了解视频直播和性能测试。

 

原文：https://blog.csdn.net/itest_2016/article/details/80383090