利用 Media over QUIC 重塑即時媒體 CDN 架構

第一章：產業轉變：為何選擇 MoQ？

隨著全球對高保真、互動式即時媒體需求的快速成長，傳統串流媒體傳輸架構正面臨長期存在的結構性限制——亦即延遲、可靠性與營運成本之間的傳輸「三難困境」。為大規模分發而最佳化的系統通常需要緩衝，因而引入延遲；針對超低延遲設計的方案往往難以在大規模環境下維持穩定, 並導致成本上升；而能夠保證高可靠性的解決方案則常依賴昂貴的專用基礎設施。當現代應用同時需要這三項能力時，這種取捨已成為即時媒體服務演進的根本障礙。

Media over QUIC（MoQ）提出了一種全新的架構思路，以突破上述限制。MoQ 建立於 QUIC 傳輸協定之上，將媒體內容切分為物件，並透過發布／訂閱（Pub/Sub）模型進行分發，從而實現靈活路由、選擇性重傳，以及在異質網路中的高效率扇出式傳輸。

1.1 統一的開放框架

MoQ 並非專有技術，而是由網際網路工程任務小組（IETF）推動制定的開放標準。透過運用現代 Web 傳輸技術，它為跨平台、跨營運商及跨地區的大規模媒體分發提供了通用基礎。

此框架的開放性至關重要。它既促進創新，也避免供應商鎖定，使網路能在不放棄既有基礎設施投資的情況下，逐步演進至即時媒體能力。

1.2 全球科技領導者的支持

MoQ 生態正由主要基礎設施供應商、網路設備廠商及全球平台共同塑造。參與者包括領先的 CDN 與雲端服務提供商，如 Cloudflare 與 Akamai，網路設備廠商如 Cisco，以及大型內容平台如 YouTube 與 Meta。如此廣泛的支持顯示業界普遍認為，基於物件的即時分發將在未來網際網路架構中扮演關鍵角色。

1.3 彌合效能落差

• 基於 HTTP 的協定（如 HLS、DASH）具備高可擴展性，但由於分段緩衝通常會產生數秒延遲
  
  
• WebRTC 可實現亞秒級通訊，但在大規模分發的成本與營運複雜度方面仍面臨挑戰

圖 1－標準 MoQ 架構

第二章：Caton Enhanced MoQ：從概念到商用現實

儘管 MoQ 標準仍在持續演進，但實際部署環境需要能立即提供穩定效能的解決方案。Caton 在核心 MoQ 架構基礎上開發了一套實作，新增了實際部署所需的能力。本文將此實作稱為 Caton Enhanced MoQ。

Caton Enhanced MoQ 在維持與開放標準相容的同時，引入機制以應對大規模媒體傳輸中常見的效能、可靠性與營運挑戰。

2.1 Caton Enhanced MoQ 的核心特性

Caton Enhanced MoQ 整合多項關鍵能力，用於支援關鍵業務場景：

超低延遲（< 300ms）
透過優化中繼節點協調與路徑選擇，實現端到端近即時延遲，適用於直播製作與互動通訊等應用。

智慧 MoDAG 控制平面
基於 AI 的資料驅動路由演算法可動態適應網路狀態，主動選擇最佳路徑，而非僅依賴被動式壅塞控制。

頻寬效率優化
透過網路編碼與智慧分發等技術減少冗餘傳輸，提高頻寬利用率且不增加延遲。

內容零限制
傳輸層與編碼格式解耦，使不同類型與解析度的媒體內容（包括高位元率的專業級視訊）能在同一基礎設施上傳輸。

這些能力將 MoQ 的理論優勢轉化為符合嚴苛營運需求的可部署系統。

圖 2－Caton Enhanced MoQ 架構

2.2 基於 Caton Enhanced MoQ 的商用級平台

Caton Media XStream（CMXS）是基於 Caton Enhanced MoQ 架構建構的即時視訊傳輸商用級平台。該系統採用跨區域的去中心化分發系統，並透過邊緣軟體元件與既有分發與製作流程整合。

CMXS 已支援跨境廣播級即時傳輸、大型現場活動分發，以及多場館同步放映等應用情境。這些部署通常具有高併發、嚴格可靠性要求及複雜網路條件，證明基於物件的即時分發可在生產級規模下運作。

這些實務案例顯示，增強型 MoQ 架構已從實驗階段邁向持續營運服務。

2.3 與傳統架構的比較

與傳統串流系統相比，Caton Enhanced MoQ 在多個層面帶來根本性的改變：

第三章：市場機會：Caton Enhanced MoQ 的價值所在

3.1 媒體傳輸經濟的結構性失衡

視訊流量的指數成長正在不斷擴大需求與經濟可持續性之間的落差。高解析度格式、持續串流及即時應用消耗愈來愈多頻寬，而網路連線的營收模式卻相對停滯。

傳統傳輸機制高度依賴從上游反覆取得相同內容。在大型直播活動期間，這會導致大量冗餘流量穿越昂貴的骨幹傳輸鏈路，推高營運成本，同時幾乎無法形成差異化競爭優勢。

若不進行架構層面的轉型，網路將面臨淪為低利潤內容通道的風險，而非具備價值創造能力的服務平台。

3.2 以往最佳化經驗的啟示

大型內容提供商曾透過在接取網路內部署專有快取系統來改善效率。本地化流量可降低上游頻寬需求並提升效能，但此類方案通常僅服務於單一生態系，難以支援多來源內容分發。

隨著媒體消費轉向即時與互動模式，封閉式架構的限制愈發明顯。業界亟需一種開放框架，以支援多租戶與多應用的複雜環境。

3.3 Caton Enhanced MoQ 作為網路效率層

• 降低骨幹網路使用率與傳輸成本
• 在需求高峰期間提升穩定性
• 高效率覆蓋地理分散的受眾
• 與既有基礎設施相容

3.4 從連線能力到體驗能力的演進

Caton Enhanced MoQ 使網路營運商與服務提供者得以從提供基礎頻寬，轉向以使用者體驗為核心的價值模式。

體驗導向的差異化
延遲、可靠性與同步性成為可量化的服務指標，而非僅是「盡力而為」的結果。

服務等級保證
可預測的效能使專業媒體工作流程得以建立正式服務承諾。

平台化營收模式
開放架構允許多個內容提供者與應用高效率共享基礎設施。

營運成本最佳化
降低對上游傳輸的依賴，可提升利潤並減少壅塞與容量限制風險。

此轉型使網路從被動的資料通道，轉變為主動塑造數位體驗的平台。

3.5 賦能未來媒體生態

• 體育與娛樂直播分發
• 遠端製作與雲端工作流程
• 互動式串流與觀眾參與
• 沉浸式與空間媒體體驗
• 虛實融合活動

3.6 策略時機

• 開放即時傳輸標準逐漸形成共識
• 超高畫質媒體快速普及
• 對同步互動體驗的期待持續提高
• 提升基礎設施效率的經濟壓力

結論：邁向即時媒體網際網路

數位媒體的演進正進入由即時性、互動性與規模所驅動的新階段。最初為檔案傳輸與緩衝播放而設計的傳統 CDN 傳輸機制，正日益受到延遲、可靠性與營運成本之間結構性「三難困境」的限制。隨著使用者與產業邁向即時體驗，此取捨不僅影響效能，也威脅大規模媒體分發的經濟可行性。

Media over QUIC（MoQ）代表一次基礎架構層面的轉變。透過將媒體視為物件並採用發布／訂閱模型分發，MoQ 為低延遲與可擴展分發提供了新途徑。隨著標準逐漸成熟，實際部署仍需更強的營運能力，包括可預測的路由、頻寬效率機制，以及在真實網路環境中的韌性。

Caton Enhanced MoQ 在 MoQ 核心架構之上進一步強化，使基於物件的即時傳輸成為可實際運作的系統，而非僅停留在概念層面。更重要的是，此轉變重新定義了網路角色——從被動承載資料，轉變為能主動塑造體驗、效率與服務品質的智慧分發層。

隨著開放標準持續推進，以及即時應用在廣播、雲端製作、互動媒體與沉浸式體驗中的擴展，基於物件的分發架構很可能成為下一代媒體基礎設施的核心。及早採用這些原則的組織，將能更有效支援新興服務、提升成本效率，並在技術持續演進中保持競爭優勢。

歸根究底，向即時媒體傳輸的轉型並非單一協定升級，而是資訊在網路中傳遞方式的結構性變革。MoQ 奠定基礎，增強型實作使其具備可部署性，而率先投入相關能力建設的組織，將定義下一個媒體分發時代。

您認識可能對此感興趣的人嗎？請透過以下方式分享：