SFU (Selective Forwarding Unit)

SFU (Selective Forwarding Unit) — архитектура видеоконференций, при которой процесс передачи данных между сервером и терминалами происходит следующим образом:

  1. Получение сервером входящих видеопотоков от всех терминалов.
  2. Отправка каждому терминалу сервером нескольких копий видеопотоков остальных участников без сжатия.
  3. Склейка терминалами входящих видеопотоков.

SFU (Selective Forwarding Unit) 1

Благодаря этому клиенту не нужно передавать один и тот же исходящий сигнал каждому из участников, вместо этого поток отправляется на сервер, а уже там распределяется между всеми пользователями. В итоге от участника отправляется один исходящий сигнал, а сам он принимает потоки других пользователей от сервера.

SFU (Selective Forwarding Unit) 2

Преимущества архитектуры

  • Так как исходящий поток только один — отпадает необходимость в широком исходящем канале для клиента.
  • Входящее подключение осуществляется не к каждому участнику напрямую, а к медиа-серверу.
  • Относительная нетребовательность к ресурсам сервера по сравнению с другими архитектурами видеоконференций.

Недостатки архитектуры

  • Передача избыточного изображения в раскладку: каждый участник получает видеопоток больший, чем ему необходимо.
  • Так как сервер не может регулировать исходящий поток, возникает проблема слабого звена: при неполадках соединения у одного из участников падает качество у всех остальных (вплоть до временного отключения видеопотока).
  • Большая исходящая ширина канала связи сервера по сравнению с другими ВКС системами, поскольку ему требуется вместить в себя все созданные им копии видеопотоков.
  • Клиент будет декодировать большое количество входящих медиа-потоков, соответственно для него потребуется более мощный процессор и широкий входящий канал в сравнении с другими архитектурами.
  • По умолчанию SFU не записывает конференции на сервер, осуществляя лишь проксирование медиа-данных.
  • Без настройки шлюза нет возможности связаться с SIP/H.323 устройствами.
  • Из-за отсутствия микширования нескольких медиа-потоков в один нет возможности организации трансляций.

Сравним: 4 участника, на терминале

MCU SFU Simulcast SVC
Исходящих потоков 1 1 3 1
Входящих потоков 1 3 3 3
Исходящий канал, Мб/с 1,0 1,0 1,5 1,2
Входящий канал, Мб/с 1,0 3,0 1,0 1,0
Нагрузка на ЦП 20% 60% 80% 30%

Сравним: 4 участника, на сервере

MCU SFU Simulcast SVC
Исходящих потоков 4 12 12 12
Входящих потоков 1 4 12 4
Исходящий канал, Мб/с 4,0 12,0 ~4,0 ~4,0
Входящий канал, Мб/с 4,0 4,0 6,0 4,8
Нагрузка на ЦП 100% 0% 0% 0%

Для более углублённого понимания принципов работы этой и других архитектур видеоконференцсвязи рекомендуем данное видео:

Также предлагаем ознакомиться с другими типами архитектур видеоконференций у нас на сайте.

Автор:
Издание: trueconf.ru
Отрасль: Видеоконференцсвязь