Почему прерывается прямой эфир — и что мы можем и не можем исправить

Если Ваш прямой эфир периодически прерывается, на этой странице объясняется, что на самом деле происходит между студией и радиосервером, на котором установлено наше программное обеспечение, как оно уже защищает эфир и где проходят реальные границы его возможностей.

Статья написана для вещателей, а не для инженеров. Специальные знания о сетях не требуются.

Что Радио-Платформа Radio-Tochka.com уже делает для Вас

Прежде всего стоит сказать: мы не считаем, что проблему обрыва соединения Вы должны решать в одиночку. Наше вещательное ядро уже делает всё возможное, чтобы Ваш эфир не прерывался:

Хранит запас аудио. Поток передаётся слушателям не в ту же секунду, когда приходит на сервер: несколько секунд аудио сохраняются в буфере. Если соединение ненадолго становится нестабильным, слушатели ничего не замечают — сервер воспроизводит накопленный запас, ожидая следующую порцию аудио.
Постоянно ждёт Вашего подключения. Порт вещания всегда остаётся открытым. Как только энкодер пытается подключиться заново, сервер готов его принять.
Аккуратно переключается после переподключения. Если энкодер открывает новое соединение, пока старое ещё завершается, сервер сразу переключается на новое и переносит накопленное аудио, чтобы эфир возобновился без ожидания.
Не отключает поток слишком быстро. Сервер достаточно долго ждёт данные по замолчавшему соединению, прежде чем решить, что вещатель действительно ушёл.
Точно записывает произошедшее. Каждое подключение, зависание и переподключение подробно фиксируется в журнале, поэтому мы можем точно сказать, что видел сервер.

Эти параметры можно настраивать. Если известно, что Ваше соединение не вполне стабильно, мы можем увеличить запас аудио, чтобы более продолжительные перебои остались незаметными. Это реальное решение, и мы с удовольствием его применим.

Но есть предел, за которым программное обеспечение уже не поможет. Важно понимать, где именно он проходит.

«Но с Интернетом всё в порядке» — почему это может быть правдой, а эфир всё равно прерывается

Это самое распространённое и вполне разумное возражение. Обычно оно звучит в одной из двух форм.

«У меня оптоволокно»

Скорее всего, так и есть — но оптоволокно описывает только первые несколько метров пути.

Оно соединяет Ваше здание с ближайшим оборудованием провайдера. Это лишь один этап. Затем аудио должно пройти через остальную часть Интернета до радиосервера, а Интернет — не единый кабель. Это цепочка отдельных сетей, которые передают данные друг другу.

Каждая точка такой передачи называется хопом, или сетевым узлом. Обычный маршрут от студии до сервера вещания проходит через восемь-двадцать хопов: локальный узел провайдера, его магистральную сеть, одного или нескольких операторов связи, передающих трафик между странами, а затем сеть дата-центра, где размещён радиосервер.

Удобная аналогия: широкая ровная дорога от Вашего дома ничего не говорит о состоянии шоссе, на которое она выходит. Оптоволокно — это дорога от дома, а шоссе принадлежит множеству других участников.

Любой из этих хопов может быть перегружен, неправильно настроен или испытывать временные неполадки. При этом тест Вашего оптоволоконного подключения покажет идеальный результат, потому что проблема находится не на принадлежащем Вам участке.

«Скорость моего подключения — 1 Гбит/с»

Вероятно, это тоже правда. Но скорость и качество — разные характеристики, и для прямого эфира важна только одна из них.

Пропускная способность (тот самый «1 Гбит/с») показывает, сколько данных можно передать одновременно. Представьте количество полос на дороге.
Качество показывает, все ли данные приходят вовремя и в правильном порядке. Иными словами, движется ли транспорт по этим полосам.

Десять полос бесполезны, если на них пробка. Подключение со скоростью 1 Гбит/с, которое теряет каждый пятый фрагмент данных, непригодно для прямого эфира — что бы ни было написано в тарифе.

Тест скорости не измеряет то, что важно в этом случае. Он отправляет короткий поток данных на специально выбранный ближайший сервер и показывает пиковую скорость. Вещание устроено наоборот: небольшой, непрерывный поток без разрывов должен часами передаваться на один конкретный сервер. Соединение может отлично справляться с первым и не выдерживать второго.

Почему прямой эфир требовательнее всего остального в Интернете

Именно это удивляет большинство пользователей и объясняет, почему поток прерывается, хотя всё остальное работает нормально.

Почти всё остальное в Интернете может подождать.

Если при загрузке файла один фрагмент теряется, компьютер незаметно запрашивает его повторно. Вы ничего не замечаете — загрузка лишь занимает чуть больше времени. При просмотре видео плеер часто заранее сохраняет не менее тридцати секунд записи и поэтому переносит довольно долгий перерыв незаметно для Вас.

Прямой эфир ждать не может. Энкодер создаёт аудио с постоянной скоростью — например, 320 килобит каждую секунду — и оно должно поступать на сервер с той же скоростью, секунду за секундой, без остановки. Передать его «позже» нельзя. Если секунда аудио задержалась, следом уже создаётся следующая.

Поэтому при потере фрагментов одновременно происходят две вещи:

Энкодер отправляет их повторно, расходуя время, которого у него нет.
Интернет воспринимает потерю как сигнал об опасности и намеренно замедляет соединение, чтобы не усугубить ситуацию.

Второй момент обычно оказывается неожиданным. Когда соединение начинает терять данные, скорость не просто немного снижается — она обрушивается. В одном из недавно исследованных нами случаев поток из студии почти час приходил с ровной идеальной скоростью, а затем за несколько секунд упал примерно до одной пятой необходимой скорости и оставался таким пару минут. Соединение формально не «отключилось». Оно просто больше не могло передавать аудио, и в конце концов энкодер прекратил попытки и подключился заново.

Именно это слушатель воспринимает как обрыв эфира.

Три причины, которые действительно нарушают вещание

Потеря пакетов — отдельные фрагменты аудио вообще не доходят до сервера. Даже небольшая потеря опасна для прямого эфира по описанным выше причинам. Нормальное значение — ноль. В приведённом выше случае терялся примерно каждый пятый пакет.
Джиттер — данные приходят неравномерно: то группами, то не приходят вовсе. Аудио достигает сервера, но не с постоянной скоростью, необходимой для вещания. Небольшой джиттер компенсирует наш буфер — именно для этого он и нужен.
Кратковременные сбои — несколько секунд, в течение которых данные совсем не проходят: помехи Wi-Fi, перезагрузка роутера или изменение маршрута провайдером. Короткие сбои незаметны. Более долгие исчерпывают буфер, после чего серверу просто нечего воспроизводить.

Обратите внимание: ни одна из этих проблем не видна в тесте скорости и не зависит от заявленной скорости соединения.

Как выяснить, что происходит на самом деле

Если Вы хотите получить точный ответ, а не гадать, следующие проверки действительно полезны и займут всего несколько минут.

По возможности используйте кабель вместо Wi-Fi. Wi-Fi — самый распространённый источник потери пакетов в студии и одновременно самый простой фактор для исключения. Один кабель между компьютером для вещания и роутером устраняет огромное количество неизвестных.

Проверяйте весь маршрут, а не только своё подключение. Утилита MTR (в Windows — WinMTR) проверяет каждый хоп между Вами и радиосервером и показывает, на каком из них теряются данные. Это самая полезная информация, которую Вы можете нам прислать. Запускайте проверку во время возникновения проблемы — хороший результат в спокойное время почти ничего не доказывает.

Проверяйте соединение именно тогда, когда оно обычно ухудшается. Если обрывы происходят каждый вечер, это важная подсказка: общие каналы связи перегружаются, когда люди возвращаются домой. Вероятнее всего, проблема в перегрузке одного из участков маршрута, а не в Вашем оборудовании.

Проверьте, что ещё использует подключение. Резервное копирование, облачная синхронизация, обновления программ и видеозвонки конкурируют с вещанием. Большая выгрузка, автоматически начинающаяся в 20:00, — классическая причина вечерних обрывов.

Временно попробуйте более низкий битрейт. Если переход с 320 на 128 кбит/с устраняет проблему, значит маршрут не может стабильно поддерживать более высокую скорость. Это полезная информация, а мы поможем настроить подходящий битрейт.

Что мы можем и чего не можем сделать

Мы можем:

увеличить запас аудио, чтобы более долгие перебои оставались незаметными для слушателей;
увеличить время ожидания перед тем, как сервер сочтёт соединение разорванным;
сделать переподключение максимально быстрым и плавным;
помочь изучить журналы радиосервера, точно показывающие, какие данные и когда поступали;
помочь выбрать битрейт, который соединение способно стабильно поддерживать;
проверить по журналам радиосервера, поступало ли аудио вообще.

Мы не можем:

изменить маршрут данных через сети, которые не принадлежат ни нам, ни Вам;
восстановить аудио, не дошедшее до сервера: если оно не поступило, нам нечего передавать в эфир;
устранить перегрузку канала между двумя другими компаниями.

Дело не в нежелании помочь. Если аудио не поступило, радиосерверу просто не с чем работать. В таком случае устранить проблему должен владелец соответствующего участка маршрута — обычно Ваш провайдер, который сможет принять меры, если Вы предоставите ему конкретные данные.

Именно поэтому стоит выполнить проверку MTR: она превращает фразу «мой поток постоянно прерывается» в конкретный факт «на седьмом хопе теряется 20 % пакетов», который провайдер действительно может исследовать.