Hlavní navigace

Má distribuce obsahu budoucnost?

4. 7. 2003
Doba čtení: 3 minuty

Sdílet

S rozvojem vysokorychlostních páteřních sítí se nějakou dobu zdálo, že CDN (Content Delivery Networks) ztratí svou potřebnost. Budování optických sítí totiž vedlo k přebytku kapacity a následně k centralizaci systémů poskytujících data. Nyní se však ukazuje, že zbytečné rozhodně nejsou.
Paralelně k centralizaci systémů, které mají doručovat obsah k zákazníkům (v našem případě jde především o proudovaná multimédia), se objevuje potřeba dostat zdroje dat co nejblíže zákazníkovi. Tento trend je obzvláště zřejmý u nadnárodních operátorů, kteří se snaží ušetřit, co to dá, a obsluhovat celý kontinent konkrétní službou z jednoho místa. Pokud disponují vlastní vysokokapacitní páteřní sítí, může se jim dařit doručovat obsah klientům v jejich síti. Nicméně poskytování služeb na Internetu jde mimo (firemní, státní či kontinentální) hranice. Centralizaci služeb je možné provozovat pro služby, které jsou určeny pro zákazníky připojené ke konkrétní síti (například e-mail), nebo služby, které nejsou citlivé na zpoždění a rozptyl zpoždění (jitter) – například WWW.

Mé oblíbené proudování multimédií je citlivé na oba výše zmiňované parametry. A protože na Internetu nemáme k dispozici žádný způsob, jak zajistit patřičnou kvalitu služeb (QoS), musíme k řešení přistoupit čistě empiricky. Zároveň je třeba upozornit na fakt, že vysílání skutečně velkých akcí generuje netriviální datové toky i pro současné sítě.

Například vysílání přímého přenosu voleb v minulém roce v Nizozemí sledovalo kolem 6.000 uživatelů, což při datovém toku 500 Kb/s pro každého dělá 3 Gb/s. Tento počet uživatelů bylo možno obsloužit pouze tím, že největší operátoři v Nizozemí propojili svoje farmy proudovacích serverů a rozdělili si pole působnosti.

Jiným extrémem jsou současné testy projektu Internet s proudováním videa v HD rozlišení (zatímco televize má rozlišení 720×576 zobrazovacích bodů, rozlišení, se kterým pracuje se pracuje v Internet2, má rozlišení 1920×1080 bodů). Datový tok jednoho takového proudu má kolem 20 Mb/s (kódování do formátu MPEG-2). Manipulace s takovým datovým proudem rozhodně není snadná a i v současných sítích národního výzkumu se dají nalézt úzká místa, kde může být přípojka saturována jednotkami proudů. O komerčních sítích ani nemluvě.

Efektivita CDN přitom stoupá s tím, jak efektivně je schopna doručit obsah ke koncovému uživateli při minimální režii uvnitř CDN, ale i navenek.

Proto se CDN zabývá celá řada organizací, a to nejen v oblasti výzkumu financovaného z veřejných zdrojů, ale i v oblasti tvrdě komerční. Jednou z těch výzkumných je TF-Netcast, která je zřízena při organizaci TERENA.

TF-Netcast si neklade za úkol postavit produkční platformu CDN (i když je schopna takovou síť postavit – například pro vysílání konference RIPE45), ale zabývá se spíše ideovými (či teoretickými) aspekty budování takové sítě.

V tuto chvíli jsme identifikovali tři přístupy k budování CDN. Řešíme hlavně způsob obsluhování klientů, způsob doručování dat mezi uzly CDN necháme stranou.

Prvním přístupem je budování sítě shora. Existuje centrální plánovač, který zná umístění všech serverů a dokáže přesměrovat klienta na „nejlepší“ server. Takové řešení se sice relativně snadno udržuje, ale má jednu podstatnou chybu. Žádný plánovač není schopen postihnout komplexitu Internetu. Takový model je tedy vhodný pro centrálně řízené organizace pracující s jednoduchým modelem Internetu (například fakt, že jeden ISP dokáže ve státě dokáže přes lokální peeringové centrum obsloužit celý region).

Druhou variantou je nechat výběr na uživateli. Většina uživatelů je schopna posoudit, z jakého zdroje má čerpat (například na geografické bázi), a také zda je kvalita dostatečná (pokud není, zkusí jiné odbavovací místo). V případě tohoto modelu nejsme schopni plánovat či předpovídat chování uživatelů, takže je možné, že některé kapacity CDN nebudou efektivně využity.

wt100 2024 EARLY

Třetí variantou je zapojit do problému operátory (operátorem nemusí být pouze klasický ISP, ale třeba odloučená fakulta na univerzitě). Centrum sice neví, jaká je situace v okolí jednotlivých uzlů CDN, nicméně lokální operátoři to vědí velmi dobře. Je i v jejich zájmu, aby uzel CDN poskytoval služby okolí s co největší efektivitou (i když CDN platí operátorovi za provoz uzlu peníze, v zájmu operátora je, aby měl co nejnižší náklady, a tak maximalizoval zisk). Pokud operátoři poskytnou informace potřebné k řízení CDN, bude provoz CDN výrazně efektivnější než v prvním případě. Přestože je tato metoda vhodná především k překonávání úzkých míst v konektivitě, je ji možno aplikovat i na vytížení serverů poskytujících ob­sah.

Vzhledem k tomu, jak se rozvíjí doručování médií v reálném čase (a nemusí jít pouze o proudování), myslím, že nás budou CDN pronásledovat ještě pěkných pár let.

Potřebuje český Internet CDN?

Autor článku

Autor je nezávislý konzultant v oblasti Internetu, telekomunikací, videa a komercionalizace technologických výsledků výzkumu a vývoje. Pohybuje se na rozhraní akademické vs. komerční sféry a internetové infrastruktury vs. přenosů videoobsahu.

Upozorníme vás na články, které by vám neměly uniknout (maximálně 2x týdně).