21
Jak dostat video na český Internet? Potřebujeme CDN v minizemi ve střední Evropě?
Jak dostat video na český Internet?
Potřebujeme CDN v minizemi ve střední Evropě?
CDN
• Content Delivery Network• A content delivery network (CDN) is a large distributed system
of servers deployed in multiple data centers in the Internet.
• Využití pro všechny typy obsahu• HTML stránky• Obrázky• Aplikace• Obecné binární soubory
• Aplikace• Transakční logika• Realtime aplikace• Streaming
Tradiční distribuční model CDN
Proč CDN jako technologie
• Omezení protokolu TCP/IP zvláště provoz na dlouhých linkách
• Omezené škálování systémů „na jedné hromadě“
• Redundance• Snižování nákladů na datové okruhy• Mizerné nasazení multicastu v Internetu
Typy CDN
• Carrier neutral CDN• Provoz nezávislý na velkých IP páteřích• Hot potato delivery (síť otevřená směrem ven)• Open peering policy• Akamai, LimeLight Networks
• Telco CDN• Snaha velkých telco firem stáhnout provoz zpět pod
svou kontrolu (a vydělat na něm)• Cold potato delivery (provoz držet ve vlastní síti)• Selective peering policy• AT&T, BT, Deutsche Telekom, NTT, Tata …
Typy CDN
• Peer-to-peer assisted CDN• Využívá kapacit uživatelů• Speciální aplikace u klientů• Octoshape, Joost, BitTorrent
• Federované CDN• Aliance regionální CDN s cílem konkurovat
globálním CDN• cdni working group IETF• Operator Carrier Exchange
Komponenty CDN
• Delivery servery• Aplikační servery poskytující obsah uživatelům vně
CDN• Distribuce obsahu
• Systémy správy obsahu uvnitř CDN• Přesměrovávací mechanismy
• Přesměrovávání uživatelů na konkrétní aplikační servery
Delivery servery
• Libovolné servery, které poskytují data klientům
• HTTP• Apache, ngix, lighthttpd
• FTP• Streaming
• WM server, Wowza, Real server, FMIS …• P2P server
• BitTorrent aplikace
Distribuce obsahu uvnitř CDN
• Realtime komunikace• Řetězení serverů (Windows Media)
• Obsluhuje stejný protokol jako klienty• Origin/edge architektura (Real Video)• Multilayer origin/edge (Wowza, FMIS)• Mesh achitektura (chat servery)• Multicast
Distribuce obsahu uvnitř CDN
• Soubory• Reverzní proxy
(typicky používané při HTTP delivery malých souborů)
• Kopírování na úrovni OS + predikce(například NACEVI)
• Proprietární řešení na bázi chunků (například Nangu.TV)
• Distribuovaný filesystém s prediktivním kešováním
Přesměrovávací mechanismy
• Aplikační přesměrovávání• Vygenerování URL v okamžiku požadavku
• HTTP redirect • via 30x odpovědi
• Přesměrovávání založené na DNS• viz. BIND views
• Anycast• Kombinace výše uvedených
Stav v ČR …
• Relativně malá rozloha (ČR + SR)• Většina eyeball ISP má centrální distribuční
bod v Praze• Dobrá propojovací infrastruktura v Praze
• NIX.CZ• Privátní propoje
• Relativně pomalé přípojky uživatelů• Jazykové omezení
… ale
• Nízká kupní síla klientů• Velký tlak na náklady• Cena technologií přes 10 Gb/s• Díky malému počtu uživatelů v zahraničí
nemožnost přebírat globální distribuční modely
Aktuální tendr ČT (RFP)
• 80 Gb/s (100 Gb/s druhý rok)• cca 200 TB archív• Multiscreen delivery
(OTT/HbbTV, Web/Flash/HTML5, mobilní platformy/iOS,Android)
• Kontinuální nabírání signálu• => jen na poplatcích NIXu 6.5 MKč• Očekávaná cena 15 MKč (na dva roky)
NACEVI NG / vuNET
• Původní CDN z roku 2006 (projekt Broadband fóra Ministerstva
informatiky)• Přepsána v roce 2010/2011• Optimalizace pro streaming• Deployment v ČR, SR, Maďarsko, Rumunsko,
Bahrajn, UAE• IP i IPv6
NACEVI / Delivery servery
• Wowza Media Server • H.264 AVC
• Windows Media Server• Silverlight + Windows Media
• Apache• http progresivní download
• Podporu dalších serverů je možné doimplementovat jako plug-iny
NACEVI / Distribuce obsahu live
• Využíváme mechanismy poskytované streaming servery
• Wowza• Origin -> Mid -> Edge• Na Mid děláme transformace (timeshift,
transkódování)• Windows Media server
• Řetězení serverů
NACEVI / Distribuce obsahu VoD
• Distribuce souborů přes kopírování na úrovni souborového systému
• Asynchronní přístup – při vydávání odkazů nečekáme na datovou konzistenci na všech distribučních serverech
NACEVI / vrstvy VoD serverů
• 3 vrstvy• Long tail (dva páteřní POPy, všechen obsah)• Mid Tier (dva páteřní POPy, 2TB SSD pole)• Short Tail (desítky serverů s jedním SSD)
• Přesun obsahu • Prediktivní (známe jména pořadů a víme jak se
budou chovat diváci)• Reaktivní (sběr dat o počtu vydaných linků +
stárnutí)• Nezávislé nastavení pro různé projekty
NACEVI / přesměrovávání diváků
• Aplikační přesměrovávání• Playlist pro Adobe Flash • Playlist pro HLS (Adobe HTTP live Streaming)• „Playlist“ pro Android / rtsp• Playlist pro Silverlight• Pracujeme na „playlistu“ pro HbbTV
• Další v závislosti na poptávce• U DNS a Anycastu přesměrovávání musíme
zapracovat na změně přístupu při kopírování
