Стремительное развитие Интернета привело к необходимости разработки средств, которые позволили бы быстрее загружать веб-страницы и медиаконтент. Эту роль взяли на себя Content Delivery Networks (сети доставки контента, CDN) — географически распределенная сетевая инфраструктура, которая сокращает маршрут передачи данных и ускоряет загрузку контента. Традиционно в качестве ускорителей применяются сервера, но сегодня разработчики начинают использовать для этой цели даже приложения, чтобы лучше управлять процессом доставки. Это позволяет говорить о новом витке развития технологии CDN.
Ближе к серверу — выше QoS
Напомним, что на скорость загрузки веб-страниц сильно влияет расстояние от сервера до пользователя. Такова специфика протокола TCP/IP, применяемого для распространения информации в Сети: чем больше маршрутизаторов располагается на пути между источником и потребителем, тем выше задержка при передаче данных. Технология CDN позволяет разгрузить магистраль и узлы сети, равномерно распределяя нагрузку между серверами. Как следствие, пользователи видят меньшие задержки и более плавную скорость при загрузке контента. Становится возможной качественная доставка HD-видео, быстрая передача файлов больших размеров и другие сервисы с высоким QoS (качеством обслуживания).
Роль серверов CDN в функционировании Интернета чрезвычайно высока — с их помощью не только быстрее передается контент до пользователя, но и отражаются DoS-атаки. Услуги по акселерации сайтов, а также платформы доставки контента и приложений предлагают операторы CDN. Одним из крупнейших игроков в этой области является компания Akamai Technologies: она использует сотни тысяч территориально распределенных серверов, а ее клиентами являются в том числе Apple и Facebook. Еще один CDN-оператор Limelight Networks имеет 80 точек присутствия по всему миру, оказывая услуги компаниям DirecTV и Netflix. У южнокорейского провайдера CDNetworks свыше 160 точек присутствия, в том числе в России. Конечно, CDN-операторы есть и в нашей стране, к примеру CDNvideo, NGENIX и «МегаФон».
Контент контенту рознь
Технические средства позволяют CDN-провайдерам ускорять загрузку как статического контента, так и видеокартинки. Как рассказал «Теле-Спутнику» Антон Аплемах, директор по маркетингу компании CDNvideo, ускорение видео по запросу осуществляется при помощи богатой инфраструктуры серверов, расположенных в точках скопления интернет-пользователей. «Этой инфраструктурой управляет интеллектуальный балансировщик (софт – прим. редакции), который при построении маршрута до конкретного пользователя учитывает такие данные, как географическое нахождение пользователя, связанность между узлом и пользователем, а также загруженность узла», — объясняет он.
По словам Дмитрия Крикова, технического директора NGENIX, доставка видеофайлов возможна в современных форматах потокового вещания и в режиме прогрессивной загрузки с поддержкой перемотки по файлу. «Применяемые нами оригинальные алгоритмы кэширования медиафайлов с учетом содержащейся в них метаинформации снижают нагрузку на серверы заказчика при большом количестве одновременных пользовательских запросов и повышают эффективность кэширования путем упреждающей загрузки популярных фрагментов», — добавил он.
Для ускорения определенных типов данных требуется специализированное ПО, особая конфигурация серверного оборудования или алгоритм распределенного кэширования, уточняет Дмитрий Криков. Перед началом интеграции менеджеры и инженеры взаимодействует с заказчиком и подбирают конфигурацию сервисов. Например, для направленной публикации потоков или вещания в стриминговых протоколах потребуется инсталляция с медисерверами.
Для ускорения загрузки статического контента (игры, картинки, скрипты) и видео CDNvideo тоже использует разные технологии. «Мы, как CDN-оператор, устанавливаем на своих узлах софт, который позволяет обеспечить качественную раздачу обоих видов контента», — говорит Антон Аплемах.
Некоторые CDN-операторы сосредоточены на определенных задачах и выстраивают свою сеть для их решения. Но реалии показывают, что Интернет движется в сторону смешанного контента: к примеру, в интернет-магазинах все больше используется видео (его применяют как фон сайта, чтобы тот смотрелся динамичнее или делают видеообзоры товаров). Для удовлетворения потребностей подобных клиентов нужно ориентироваться на распространение как мелкого статического контента, так и крупного, уверены в CDNvideo.
Ускорение на уровне приложения
В связи с увеличением количества OTT-проектов и ростом аудитории, смотрящей видео по запросу, вопрос качества контента в сетях OTT встает особенно остро. Чтобы повысить качество просматриваемого контента компания Akamai Technologies разработала платформу ускорения медиа, которая интегрируется прямо в приложение. «Система дистрибуции традиционного ТВ сильно отличается от той, которая регламентирует передачу видео в Интернете, — говорит Скотт Браун (Scott Brown), вице-президент Akamai Technologies по управлению продуктами и медиа. — При помощи нашей платформы можно решать проблемы качества и масштабирования OTT-служб, а также способствовать созданию экономической модели для обеспечения роста потребления видео в Интернете».
Разработка Akamai Technologies подразумевает индивидуальную оптимизацию видеоконтента, когда учитываются возможности устройства пользователя и тип сети, к которой он подключен. С этой целью компания опирается на стандарт Quick UDP Internet Connections (QUIC). Решение уже зарекомендовало себя как весьма эффективное. «После перевода трафика на платформу Media Acceleration мы отметили улучшение качества передачи видео на стороне зрителя, в первую очередь значительно повысилось качество воспроизведения HD-контента», — утверждает Нарен Венкатараман (Naren Venkataraman), вице-президент по инженерным вопросам видеохостинга Vimeo.
В актуальности разработки уверены и в России. По мнению Дмитрия Крикова, использовать протокол QUIC, созданный Google, — верный ход, так как технология получит распространение, если будет востребована и станет стандартом де-факто. «На начало 2017 года QUIC не поддерживается популярными веб-серверами и не всеми веб-браузерами. Google утверждает, что выигрыш в скорости на плохих соединениях составляет не менее 3%, а при доставке видео ребуфферинг встречается на 30% меньше. Это звучит многообещающе, однако проблема в том, что это еще не является стандартом индустрии», – отметил он.
«Я считаю, что глубокая интеграция приложений с CDN-технологиями – это следующий виток развития сетей доставки контента», — уверен Антон Аплемах. По его словам, в CDNvideo также ведутся работы в этом направлении. «Надеюсь, что скоро мы сможем порадовать своих клиентов новыми разработками», — пообещал он.
_________________________Подпишитесь на канал «Теле-Спутника» в Telegram: перейдите по инвайт-ссылке или в поисковой строке мессенджера введите @telesputnik, затем выберите канал «Теле-Спутник» и нажмите кнопку +Join внизу экрана.
