《Miss Talk》第07期：對話拓課雲聯合創始人兼CTO 王曉偉

拓課雲聯合創始人兼CTO 王曉偉

清華大學計算機應用與科學學士，原北京衆望網絡科技有限公司創始人 CEO ，高級架構師，有着近二十年音視頻開發經驗，早期曾擔任北京威速科技有限公司研發總監、技術副總裁，對音視頻傳輸、底層架構和視頻編碼技術有豐富的開發經驗及研發管理經驗。

爲了知足拓課雲產品真愛粉對咱們產品的好奇心，在你們強烈要求下，這篇針對拓課雲產品技術的乾貨分享終於出來啦，趕忙來和小編一塊兒揭祕吧~~

1、超低延遲超低卡頓的穩定性保障

Amy：請分享各類功能在實際運營中的實際案例

王曉偉：高質量低延遲的多方實時音視頻交互、各種動態課件的互動、豐富生動的輔助教學工具，是保障在線教學效果、提高完課率、高度還原面對面真實教學場景的幾個重要因素。

拓課雲支持各類在線教學場景，從1對1面授到更具規模效益比的1對多小班課、直至多達幾萬幾十萬人的超大規模零延時直播；從Window、Mac等各類PC設備到Pad、手機等各種移動終端，拓課雲提供了極具普適性的應用解決方案，極大的下降了教育機構推廣和應用的門檻，讓學生和老師在各種網絡環境、設備環境下均可以盡享在線教育的高效與便利。

師生多方之間的實時音視頻交互是在線教育中最直接、最高頻的體驗，任何延遲和卡頓都會大大下降這種體驗的滿意度和可接受度。

另外一方面，在線教育的師生遍及全球各地、身處各類複雜的網絡環境。在咱們的客戶中，既有老師在歐美、菲律賓，學生在國內三四線城市甚至鄉鎮的英語培訓機構，也有老師在國內、學生遍及亞非拉歐美等世界各地的漢語教學機構，如何解決跨運營商、跨地域、跨國之間的實時網絡傳輸障礙，保障清晰流暢的音視頻互動效果，對運營平臺而言，既是指標、也是考驗。拓課雲從技術和運營兩個維度，提供了穩定、可靠、高效的完備方案。在技術層面，有大規模服務器集羣架構、網絡傳輸優化算法、網絡抗丟包機制、智能路由算法等多種核心技術提供保障，在運營上，拓課雲已經覆蓋了包括中國大陸、香港、新加坡、臺灣、日本、韓國、阿聯酋、美國、澳大利亞、德國、墨西哥等全球160多個雲端節點，主幹節點之間經過專線鏈接，確保了國際間高質量的實時通信。

課件、特別是動態課件，是在線教學中最生動有效的一種資源形態，在少兒英語培訓、各種K12學科教學中，尤爲須要這些動態、多媒體形式的教學內容來增長課堂的生動性和教學的效率，拓課雲支持多種多媒體文件、動態PPT文件和交互型H5文件。以少兒英語培訓爲例，互動型教材會明顯的提高小朋友的參與度、增長教學的趣味性，讓整個課堂的講解和學習過程更加有效。

與線下課堂相似，良好的線上教學氛圍也是既須要生動也須要有序、既須要嚴肅也須要活潑，所以，對於老師來講，既須要簡單有效的課堂管理手段，也須要各類提升學生興趣、促動教學互動的工具，例如在以少兒爲主的小班課裏，獎盃、搶答器等工具會讓學生們的注意力更加集中；在K12學科輔導中，小白板、答題器等互動工具會更受歡迎；而在Steam教學中，各類桌面共享工具則是每節課必備。拓課云爲各類教學需求、教學場景配備了豐富易用、靈活強大的教學工具。

拓課雲提供的雲端Mp4錄製也是用戶很是青睞的功能之一，課堂場景以Mp4格式錄製後，便於剪輯、存放和傳播，能夠方便的用於回放、點播、宣傳等各類應用場景。

2、省時省力的一站式解決方案

Amy：咱們的產品和其餘品牌相比較的優點有哪些？

王曉偉：拓課雲提供了從Paas到Saas的全場景、全業務解決方案，這個能力是業內其餘廠商所短缺的。針對一些有較強自主研發能力、須要音視頻、課件、錄製等功能模塊深度嵌入到自有產品中的企業，拓課雲提供了易於開發、功能豐富的Paas服務和相應的SDK，適於這類客戶（通常爲大型、超大型教育機構）敏捷開發、深度嵌入。Saas的產品爲兩部分用戶羣體提供了方便的解決方案，一類是已有本身業務系統的大中型客戶，拓課雲提供了豐富的WebAPI以及標準Saas產品和可定製化Saas，這類機構用戶能夠與現有系統方便的進行整合集成、快速部署，並能夠根據自身應用特色簡捷的進行界面和業務邏輯調整。此外，還有部分小微機構，包括傳統線下轉線上的機構，沒有本身的網校和業務管理系統，拓課雲提供了包括網校在內的全套解決方案，讓這些技術能力薄弱的企業可以直接「拎包入住」、擁抱互聯網。

就Paas而言，業內的其餘廠商通常只能提供音視頻SDK，而拓課雲提供了功能更加豐富強大、性能更加優異的包括音視頻、白板、信令、雲端錄製、文檔轉換等覆蓋在線教育、實時通信更多需求與場景的SDK，在此基礎上，機構能夠根據自身業務需求進行封裝和組合。

服務是產品的一個不可分割的部分，拓課雲提供給用戶的，不只是一個技術領先、功能豐富的產品，還包括遍及全球、運行穩定的雲端平臺，以及響應及時、全面服務的技術支持服務。同時，拓課雲依據海量的後臺監控數據、用戶地理分佈、網絡潮汐變化，動態的對全球服務器節點和邊緣節點進行調整，以保障每個用戶在任意時間、地點的應用效果。

3、靈活的運用WebRTC實現定製需求

Amy：淺談整個系統架構的搭建邏輯

王曉偉：拓課雲選擇了基於WebRTC的系統框架。WebRTC已經被愈來愈多的巨頭所採用和承認，其應用領域也愈來愈寬泛，逐漸成爲互聯網的一種基礎設施和標準，除了前瞻性的看到WebRTC的發展趨勢，並早已進行和研究佈局以外，拓課雲選擇WebRTC還有如下主要因素：能夠充分利用WebRTC中的音視頻算法（例如AGC、AEC、AECM、NS、NAD、VP八、VP九、H.264以及將來的AV1等）、安全特性和加密傳輸；能夠充分利用WebRTC的網絡特性和瀏覽器支持能力，支持各類網絡、設備、系統，同時更具有靈活的定製能力。

但WebRTC基於P2P的先天特徵使其有較多的應用侷限，即使是1對1時，在跨域跨網關時也沒法保證其傳輸質量，更沒法支持1對多、多對多等複雜的應用場景。同時，針對教育行業的應用特色，如何保障複雜網絡環境下的應用效果（如弱網環境、高丟包率高波動、跨國跨域等）、如何實現大規模服務器集羣的運營要求，都是在整個系統構建時須要考慮的問題和跨越的門檻。

首先，拓課雲在服務器端對WebRTC進行了深度的算法優化，例如拓課雲優化的RTCP反饋聚合算法支持1對一、1對多、大規模三種模式，每種模式都在對應場景實現最佳效果，模式間實現毫秒級切換；服務器端根據NACK聚合算法決定緩存數據包的數量，以及什麼時候須要向發送端請求關鍵幀、如何向接收端重發數據包，以實現最佳效果……服務器算法的優化，保證了同等帶寬條件下最佳音視頻效果和應用體驗、強大的抗丟包能力、以及單房間能夠支持多達100萬人的互動直播的大規模服務器集羣能力。

在應用端，拓課雲提供了無客戶端、純網頁的輕便應用方式，支持從PC到移動設備的跨系統應用，純網頁的方式易於定製和整合，能夠快速的知足用戶不一樣的業務特色和應用需求。

Amy：錄製件是怎麼實現的？

王曉偉：拓課雲提供兩種形式的雲端錄製件，一種是Webm格式，須要使用專用播放器進行回放，另外一種是雲端mp4錄製，直接將課堂實景錄製成mp4文件，這種格式的文件，便於教育機構進行剪輯、傳播以及進行點播等其餘業務使用。

Webm格式的錄製件是對在線課堂的音視頻流、數據內容、信令內容按時間軸進行從新封裝。而Mp4錄製件則直接在服務器端進行實時錄製。

Amy：服務器是用什麼語言寫的？

王曉偉： C++

Amy：咱們用的服務器是哪家的？

王曉偉：拓課雲是實時通信混合雲，根據國內外網絡環境的區別，在不一樣節點，拓課雲分別接入了阿里雲、騰訊雲、亞馬遜雲（AWS）和微軟雲，同時，在此基礎上，拓課雲也自建了自有云，經過重要節點之間的專線和邊緣節點的補充，讓拓課雲能夠爲分散全球的用戶提供最佳體驗。

Amy：如何保證大規模大併發？

王曉偉：拓課雲平臺採用級聯和大規模服務器集羣設計，其運營級設計確保無單點故和7x24小時穩定運行，單教室支持超大規模用戶實時併發；單點服務器可支持10萬條鏈接進行大規模信息轉發和存儲，每秒吞吐率在3萬條以上；

同時，拓課雲在全球範圍進行了服務節點部署，支持動態優化和平滑擴展，雲端支持秒級熱插拔；

雲端的彈性和健壯爲大規模大併發提供了保障，不管是單教室大規模課堂，仍是機構教室數量的快速增加和飆升，均能提供穩定、良好的支持。

4、實時的服務與完整的保障體系

Amy：假設用戶課堂出現延時、卡頓等常見技術問題出現後的解決措施是什麼？

王曉偉：針對課堂延時、卡頓等問題，拓課雲提供的支持服務包括實時在線服務和優化調整兩部分。

實時在線服務：拓課雲監控後臺對實時課堂狀態和網絡狀況進行實時監控上報，運維與技術支持人員能夠經過實時監控數據查看用戶的網絡帶寬、丟包率、網絡延遲、設備信息、操做系統、瀏覽器版本等信息，及時瞭解用戶的問題和定位可能的緣由、進行排查。同時，教室內爲IT支持人員提供了線路切換、強制刷新等人工干預手段，協助用戶快速解決問題、正常上課。

優化調整：拓課雲後臺會對大量訪問數據和課堂信息進行數據分析，並經過自動學習讓拓課雲動態優化節點、邊緣節點調整、匹配客戶網絡。

Amy：網頁端的穩定性是否有保障？

王曉偉：WebRTC提供了強大的瀏覽器支持能力，目前除了市場佔有率9%的IE以外，其餘各瀏覽器都已經所有或部分支持WebRTC，且將來支持力度會愈來愈大。在此基礎上，拓課雲針對各類類型的瀏覽器進行了調整和適配，不只關注穩定性，更關注使用效率和應用效果，不管是多路音視頻交互，仍是動態課件共享、各類工具使用，網頁端均提供了很是方便且穩定的應用特性。

Amy：咱們給客戶的服務保障有哪些？

王曉偉：客戶至上，數據支撐，全程服務。

爲每個客戶提供專屬的售後服務支持，提供從對接到應用的全程協助，提供實時到位的課中支持服務。

拓課雲監課系統爲機構的運營與使用提供了數據支撐，海量的數據分析和自動學習讓拓課雲動態優化節點、匹配客戶網絡。

欄目介紹

《Miss Talk》致力於成爲教育行業CTO內參，是拓課雲旗下的教育行業技術大牛訪談欄目。這裏有教育行業技術應用現狀的新鮮案例分享，這裏有行業技術重大突破的精彩歷程回顧，這裏更有教育行業CTO、技術總監、技術經理的職業成長曆程揭祕。行業發展潮起潮落，不管成敗，不變的是初心，那些里程碑事件和寶貴經驗終將記錄於行業發展史冊，行業歷史須要你與咱們一同鐫刻。

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