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视频流化服务和CDN#xff1a;上下文
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视频流量占据着互连网大部分的带宽 NetflixYouTube占据37%16%的下行流量 挑战规模性-如何服务~1B用户 单个超级服务器无法提供服务为什么 挑战异构性 不同用户拥有不同的能力 解决方案分布式的应用层面的基础设施
多媒体视频
视频固定速度显示的图像序列网络视频特点 高码率10x于音频,高的网络带宽需求可以被压缩90%%以上的网络流量是视频 数字化图像像素的阵列 每个像素被若干bits表示 编码使用图像内和图像间的冗余来降低编码的比特数 空间冗余图像内时间冗余相邻的图像间
编码方式
CBR以固定速率编码VBR视频编码速率随时间的变化而变化
多媒体流化服务DASH
服务器 将视频文件分割成多个块每个块独立存储编码于不同码率8-10种告示文件提供不同块的URL 客户端 先获取告示文件周期性的测量服务器到客户端的带宽查询告示文件在一个时刻请求一个块HTTP头部指定字节范围 如果带宽足够选择最大的码率的视频块会话中的不同时刻可以切换请求不同的编码块取决于当时的可用带宽 智能客户端客户端自适应决定 什么时候请求块不至于缓存挨饿或者溢出请求什么编码速率的视频块当带宽足够用时请求高质量的视频块哪里去请求块可以向离自己近的服务器发送URL或者向高可用带宽的服务器请求
CDN
挑战服务器如何通过网络向上百万用户同时流化视频内容选择1单个的、大的超级服务中心mega-server 服务器到客户端路径上跳数越多瓶颈链路的带宽小导致停顿“二八规律”决定了网络同时充斥着同一个视频的多个拷贝效率低付费高、贷款浪费、效果差单点故障点性能瓶颈周边网络的拥塞 评述相当简单但是这个方法不可拓展 选择2通过CDN全网部署缓存节点存储服务内容就近为用户提供服务提高用户体验 enter deep将CDN服务器深入到许多接入网 更接近用户、数量多、离用户近、管理困难Akamai1700个位置 bring home部署在少数10个左右关键位置如将服务器蔟安装于POP附近离若干 1 s t 1^{st} 1stISP POP较近 采用租用线路将服务器蔟连接起来Limelight CDN在CDN节点中存储内容的多个拷贝 用户从CDN种请求内容 重定向到最近的拷贝请求内容
Netflix的例子:
CDNs OTT挑战在拥塞的互联网上复制内容
从哪个CDN节点中获取内容用户在网络拥塞时的行为在哪些CDN节点中存储什么内容
CDN“简单”内容访问场景
Bob(客户端)请求视频http://netcinema.com/6Y7B23V-视频存储在CDN位于http://KingCDN.com/NetC6yB23V下图中的authorative是权威服务器 Netflix案例
