
前两天和异地恋的女朋友视频通话,画面卡得像看PPT演示,她那边说话我这边听一半断一半,尴尬得我脚趾都快抠出三室一厅了。挂掉之后我就在想,这玩意儿到底是怎么回事?是网络带宽不够,还是路由器太垃圾?后来查了一些资料才发现,原来我们每天都在用的视频会议,背后藏着一套复杂得让人头疼的网络协议体系。
说实话,在写这篇文章之前,我对网络协议的理解仅限于”WiFi信号不好换个位置”这种层面。但既然要把它讲清楚,我就逼自己把这个概念啃了下来。你别说,这一啃还真啃出不少有意思的东西。今天我就用大白话,把视频会议卡顿和网络协议之间的关系给大家掰扯清楚。
想象一下,你和朋友视频通话,你们俩隔了十万八千里,声音和画面是怎么从她那边跑到你手机里的?总不能靠喊吧?
这个过程其实有点像我们寄快递。你把数据(声音、画面)打包成一个一个小包裹,这些包裹通过网络这个”物流系统”,从发送方出发,经过无数个中转站,最后到达接收方。接收方再把这些小包裹拆开,按照正确的顺序重新拼起来,你就能看到连续的画面和同步的声音了。
问题就出在这个”物流系统”上。如果高速公路畅通无阻,快递自然准时送达;但如果路况糟糕、红绿灯林立、还到处堵车,那你的快递可能延迟送达,可能丢件,甚至可能被拆得七零八落。网络协议,就是这套”物流系统”的交通规则。
我们每天上网用的TCP和UDP,就是两种最基础的”交通规则”。

TCP协议比较轴,它追求的是”万无一失”。你发十个包,它一定要确保十个包都安全到达,顺序还不能乱。如果哪个包丢了,它得重新发,直到收到确认为止。这就像你寄一份特别重要的合同文件,快递员必须让你签字确认才肯走,稍微有点问题就得回去重新弄。优点是可靠,缺点是慢。
UDP协议就不一样了,它主打一个”快”字。发出去就不管了,丢几个包无所谓,顺序乱了也无所谓。这就像你寄一封普通的信,塞进邮筒就完事了,后续它怎么传、什么时候到,你完全不关心。速度快是快,但可靠性就差多了。
视频会议这两种协议都在用,但用的场景完全不同。信令交互——比如你按下”接听”按钮、发起会议请求这种——通常用TCP,因为这些数据丢一个整个流程就乱了。而实时音视频流,因为对延迟极度敏感,用的则是UDP。
说到这儿你可能有个疑问:既然视频流用的是UDP这种”不管不顾”的模式,那为什么还会卡顿呢?直接一股脑儿发过去不就行了吗?
这就要说到网络传输中一个很现实的问题:带宽。不是你想发多少数据就能发多少的,网络有它的承载上限。
举个例子,你家的宽带是100Mbps,理论上每秒可以传100兆比特的数据。但实际使用时,你可能同时开着微信、刷着抖音、还下载着电视剧。这时候视频会议能分到的带宽可能只剩20Mbps。如果视频会议每秒钟需要传输30Mbps的数据,那10Mbps的缺口怎么办?
答案就是——卡。
具体怎么卡法,还要看背后的网络协议是怎么处理的。这里就涉及到了我们常说的QoS(服务质量)机制,还有各种复杂的传输控制算法。

除了带宽不够,网络拥塞也是导致卡顿的主要原因。想象一下早晚高峰的北京二环,车流量远超道路承载能力,再好的车也得堵着动不了。
数据在网络里传输时,也会遇到类似的”堵车”情况。当某个路由节点(比如某个核心交换机)的数据量超过它的处理能力时,它就会开始排队。如果队列满了,后续到达的数据包就直接被丢弃。
丢包这个事儿,对视频会议的影响是很大的。你想啊,视频画面是由一帧一帧组成的,每一帧又分成很多个数据包。如果某个关键的数据包丢了,那对应的画面就可能出现马赛克,甚至直接跳过去。严重的时候,你会发现画面卡住不动,声音也断断续续。
除了丢包,还有一个更容易被忽视但同样致命的问题:延迟抖动。
所谓抖动,就是数据包到达的时间不一致。假设你每隔40毫秒发送一个包,正常情况下接收方也应该每隔40毫秒收到一个。但如果网络不稳定,可能第一个包40毫秒到了,第二个包因为走了一条拥堵的路由,80毫秒才到,第三个包又因为某种原因60毫秒就到了。
这种时间上的不规律,会让接收端的播放缓冲区无所适从。缓冲区本来是设计好按照固定节奏取数据解码播放的,结果数据来得忽快忽慢,播放端要么因为没数据可取而卡顿(画面静止),要么因为数据来得太密集而只能丢弃一部分(画面跳帧)。
这也就是为什么有的时候你明明看着网络信号是满的,视频却依然卡得让人想砸手机。因为问题可能不在于带宽,而在于延迟的不稳定。
说到这儿,我们应该已经明白,视频会议的质量确实和网络协议有很大关系。但具体是怎么影响的呢?我们来分场景看看。
在家办公或者在公司开会的时候,你可能有过这样的体验:用网线连着电脑,视频会议流畅得不行;但一换成WiFi,画面就开始抽风。这背后其实就是网络协议的差异在作祟。
有线网络通常使用稳定的以太网协议,数据传输的路径相对固定,丢包率和延迟都比较低。而WiFi用的是IEEE 802.11协议簇,它面临的问题就多了去了:信号干扰、穿墙衰减、多设备竞争信道,还有隐藏节点问题。
特别是在2.4GHz频段,你家的微波炉、蓝牙设备、邻居家的WiFi都在用这个频段,互相干扰几乎是必然的。5GHz频段会好一些,但穿透性又差,房间隔个墙信号就衰减得厉害。
从协议层面来说,WiFi为了处理这些不确定因素,设计了很多重传和自适应机制。这些机制在提高可靠性的同时,也增加了额外的延迟。你看,连个WiFi都这么多讲究,更别说视频会议这种对实时性要求极高的应用了。
如果你用过不同运营商的宽带,可能还会发现一个现象:同样的套餐价格,用A运营商的视频会议很流畅,换成B运营商就开始卡。这里面固然有骨干网、接入网建设水平的差异,但网络协议的配置和优化也是重要因素。
不同的运营商在网络架构、路由策略、QoS配置上都有差异。一些对视频会议友好的运营商,会在核心网层面为实时音视频流量开绿灯,给它更高的优先级。而另一些运营商可能没有这么做,当网络繁忙时,视频流量就和普通上网流量一起堵着。
这让我想起一个朋友跟我提过的经历:他之前用的是某运营商的宽带,视频会议总是卡,后来换了另一家,卡顿问题居然迎刃而解。一开始以为是带宽变大了,后来一测速发现两家带宽差不多。问题就出在网络质量和协议优化上。
如果你经常开跨国会议,那体验过卡顿的概率几乎是百分之百。这里涉及到的网络问题就更加复杂了。
首先是物理距离带来的延迟。数据在光纤里传输的速度大约是每秒20万公里,从北京到洛杉矶的直线距离超过一万公里,纯物理延迟就超过了100毫秒。这还是理想情况,实际数据走的不是直线,还要经过无数个路由节点,每一次转发都会增加延迟。
其次是跨境网络的互联互通问题。国内的网络和国际出口之间存在带宽瓶颈,高峰时段丢包率会明显上升。而不同国家之间的网络基础设施水平参差不齐,有些地区的网络质量更是糟糕透顶。
针对这种场景,一些专业的视频会议服务商会部署全球化的传输网络,通过智能路由选择、边缘节点就近接入等方式,尽可能优化传输路径。这也就是为什么有时候你用某些视频会议工具跨国开会比另一些更流畅——背后是网络协议层面的深度优化在起作用。
在视频会议的发展历史上,因为网络协议问题踩过的坑可不少。有些坑甚至是一些大公司亲身经历过的教训。
早期的视频会议系统很多是基于TCP开发的,结果在高延迟、高丢包的网络环境下体验极差。后来大家意识到实时音视频必须用UDP,但UDP本身的可靠性问题又需要额外解决,于是各种基于UDP的传输层协议应运而生。
RTP(实时传输协议)就是为这种情况设计的。它在UDP的基础上增加了一些时间戳、序列号之类的机制,让接收方能够知道该怎么重新组装数据、怎么同步音视频。但RTP本身不解决丢包和拥塞问题,于是又有了rtcP(实时传输控制协议)来负责质量反馈和拥塞控制。
再后来,随着网络环境越来越复杂,光靠RTP/rtcP已经不够了。各大公司开始研发自己的传输协议,比如声网自研的传输协议,就针对弱网环境做了大量优化。
说到弱网环境,这里面的学问可就大了。什么是弱网?带宽低、延迟高、丢包多、抖动大,这几种情况单独出现或者叠加出现,都叫弱网。
面对弱网,传统的做法是降低码率——画面模糊了,需要传输的数据少了,卡顿自然就少了。但这种做法牺牲了画质,体验还是不太好。
后来人们开始研究更聪明的做法:自适应码率技术。简单说就是网络好的时候传高清,网络差的时候自动降级到普清,整个过程用户几乎无感知。这背后需要客户端和服务器之间有实时的质量反馈机制,服务器要根据反馈动态调整编码参数和发送策略。
还有一些更高级的技术,比如前向纠错(FEC)。发送方在发数据的时候,会额外发送一些冗余信息,接收方即使丢了一些包,也能通过冗余信息把丢的数据恢复出来。当然,冗余信息本身也要占用带宽,所以这里有个平衡需要把握。
网络预测也是个好东西。通过分析之前的数据传输情况,预测网络接下来的状态变化,提前做好准备。比如预测到接下来几秒钟网络可能会变差,就提前降低码率,这样用户就不会明显感受到画质变化。
说到这儿,你可能会问:作为普通用户,这些网络协议我也听不懂,但我能做点什么让视频会议不卡吗?
当然可以。虽然你没法去修改网络协议,但你可以优化你的网络环境。
首先是物理位置。路由器离你越近、障碍物越少,WiFi信号就越好。如果你用的是5GHz频段,注意它的穿墙能力不如2.4GHz,如果隔墙太多可能需要考虑Mesh组网或者走网线。
其次是带宽保障。视频会议的时候,尽量不要让其他设备下载大文件或者看高清视频,把带宽让出来。如果家里人多设备多,可以考虑在路由器上给视频会议应用设置更高的QoS优先级。
第三是网络设备的选择。一个好的路由器能够更好地处理多设备并发、提供更稳定的信号。如果你的路由器已经用了五六年以上,是时候考虑换一个了。
第四是选择靠谱的视频会议服务。不同服务商在网络传输优化上的投入差异是很大的。一些专业服务商比如声网,在全球部署了大量边缘节点,有成熟的弱网对抗算法,即使在网络条件不太好的情况下,也能提供相对流畅的通话体验。这种技术积累不是一般小公司能比的。
视频会议卡顿的时候,你可能也会疑惑:到底是我的网络不好,还是对方的网络不好?
其实现在的视频会议软件一般都会提供通话质量检测功能。你可以看看自己这端的网络评分是多少,如果显示网络较差,那大概率是你这边的问题。如果你的网络显示良好但对方显示较差,那就是对方的问题。如果双方都显示良好但还是卡,那可能是服务器端的问题或者网络链路中间某个节点的问题。
还有一个小技巧:如果只是画面卡、声音正常,那通常是视频编码或传输的问题;如果声音和画面都卡,那通常是网络带宽或延迟的问题。定位清楚问题,才能更好地解决。
回过头来看,视频会议卡顿和网络协议之间的关系,确实是密不可分的。从最底层的TCP/UDP选择,到各种拥塞控制算法,再到应用层的自适应编码技术,每一个环节都在影响着最终的通话体验。
作为一个普通用户,我们可能不需要理解这些技术细节,但我们至少应该知道:视频会议卡顿不一定是你的路由器该换了,也不一定是对方手机太老了,它很可能就是网络协议层面的某个小问题在作祟。了解这些,不是为了让我们自己去修好它,而是当我们遇到问题时,能够更清楚地知道问题可能出在哪里,进而选择正确的解决方案。
技术的进步就是这样,很多复杂的东西在背后默默运转,我们只负责享受结果。下次视频会议如果再卡,你至少可以跟同事解释一句:”这可能不是网速的问题,是协议层面的……”虽然对方大概率听不懂,但至少显得你很专业的样子。
好了,今天就聊到这儿。如果你也有什么关于视频会议的困惑或者经历,欢迎一起交流。
