转【性能测试】：视频直播平台性能测试
1、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现出来（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还是主要通过人眼观察。
分辨率：可以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本身的定义。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无法在iOS的浏览器里播放，实时性较好。所以一般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有一个非常大的优点就是HTML5可以直接打开播放，但是延迟较大。
2、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、加载速度及其卡顿情况；
2）不同网络下面的（2G\3G\4G|Wifi等网络环境下的播放情况）的播放和加载情况；
3）播放的延迟情况，对于直播，要求延迟再3秒内，最好是1秒；
4）播放过程中切换课件、切换麦克、切换视频等；
5）播放过程中，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）播放过程中上课、下课、退出、进入等是否正常；
8）播放过程中被外界打断，如电话来电、按home键等；
9）播放过程中网络切换，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、断开后网络恢复能否继续播放；
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；下载后相同账号登录不同的机器后，再次下载和播放是否正常；
2、直播技术
一般来说，我们常把视频直播的流程可以分为如下几步：
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通过网络传送到观众端，观众进行观看。视频直播就相当于是把图像数据打包，从一个地方运输到另一个地方。我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，在网络传输方面全部自己来做基本不现实，找提供推流服务的CDN服务商提供解决方案是最好的选择，但是我们这次测试的直播系统主要针对公司内部员工，走的内部网络，所已就不需要使用CDN技术。
在开始之前，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同，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文件的特点，只需要一个matedata和音视频各自header，后面的音视频数据就可以随意按照时间戳传输，当然视频得按照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，视频地址类似：http://live.iflytek.com/live.flv，客户端利用flv特性，可以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，同样是flv tag，只不过rtmp在传输上封装了一层，比如rtmp不仅可以直播，也可以推流。rtmp的直播原理同样也是利用了flv文件的特性，只需要一些头信息，后面就可以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，大致就是将裸流h264和音频直播数据，切片封装成ts段，形成无数的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地址类似：http:// live.iflytek.com /live.m3u8，hls在大部分的浏览器利用html5 video是可以直接播放的。
它的工作原理简单来说就是把一段视频流，分成一个个小的基于HTTP的文件来下载。当媒体流正在播放时，客户端可以根据当前网络环境，方便地在不同的码率流中做切换，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，这个协议可以方便地让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
3、测试方法
上面说了那么多是为了下面的测试方法做铺垫，视频直播性能测试可以拆分为两种测试，流媒体测试和普通的网页测试。页面就是我们平常进行web页面性能测试使用的方法，不需要过多的阐述，当然还是推荐使用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，这个性能测试过程中需要注意并进行测试，下面主要讲述性能测试工具和方法
3.1、RTMP和HLS压力测试工具配置安装和使用
我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。
那么多并发前提是我们的压力机能够满足，压力机达不到要求建议使用较少的并发，较多的压力机。
3.2、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，我们使用压力机进行压力测试，当然我们设置的事物不会成功，我们不需要担心，我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我们所关注的点，我们做的是性能测试，功能测试关注点和性能测试所关注的有所不同。性能测试之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，获取这些数据后我们可以推算在此网络下我们能支持的并发数量，满足多少用户能够观看视频直播。
压力工具准备，我们这次要满足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，粗略估算能够满足并发数据传输。传输速度达到5000mb/s，这当当然是相当大的数据量。一般的网络和压力机是承载不了的，我们需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，比如我们单台压力机最多能达到1000mb/s,我们至少需要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。希望上述方法能够帮助大家了解视频直播和性能测试。
原文：https://blog.csdn.net/itest_2016/article/details/80383090
