視頻服務(wù)挑戰(zhàn)

• 規(guī)模性
• 異構(gòu)性：不同用戶有不同的能力（比如有線接入和移動用戶；貸款豐富和受限用戶）
• 解決方法是：分布式的應(yīng)用層面的基礎(chǔ)設(shè)施CDN

多媒體：視頻

• 視頻是固定速度顯示的一系列圖像的序列，圖像又是一系列像素點的序列
• 視頻占的帶寬太大所以不經(jīng)過壓縮就在網(wǎng)絡(luò)上傳輸基本是不可能的
• 壓縮的基礎(chǔ)
  • 空間的冗余度：一個幀當(dāng)中一些范圍的像素點顏色一樣，空間描述的時候可以說某個像素點在那一范圍出現(xiàn)
  • 時間上的冗余度：一些相鄰的幀的像素點顏色一樣，傳輸?shù)臅r候僅僅把動的對象傳輸即可
• CBR (constant bit rate): 以固定速率編碼
• VBR (variable bit rate): 視頻編碼速率隨時間的變化而變化

存儲視頻的流化服務(wù)

• Download and play太慢了
• streaming服務(wù)邊下載邊看（就相當(dāng)于我現(xiàn)在看b站下面有一個進(jìn)度條還有一個比進(jìn)度條跑的更快的白條，這個白條就是下載條）
• 多媒體流化服務(wù)：DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）
  • 服務(wù)器：將視頻文件分割為多個chunk，每個chunk獨立存儲，編碼于（8-10種）不同碼率，告示文件（manifest file）提供不同塊的URL（b站視頻有很多碼率視頻）
  • 客戶端：周期性測量服務(wù)器到客戶端的帶寬，查詢告示文件，在一個時刻請求一個塊，HTTP頭部指定字節(jié)范圍（如果帶寬足夠，選擇最大碼率的視頻塊；會話中的不同時刻，可以切換請求不同的編碼塊，這取決于當(dāng)時的可用帶寬）；

Content Distrubution Networks（CDN）

• 挑戰(zhàn)：承載量
  • 如果選擇單個的，，大的超級服務(wù)器“mega-server”——方法簡單但是延展性很差
    • 服務(wù)器到客戶端上路徑跳數(shù)較多，瓶頸鏈路的帶寬小導(dǎo)致停頓
    • “二八規(guī)律”決定了網(wǎng)絡(luò)同時充斥著統(tǒng)一個視頻的多個拷貝，效率低（付費高，貸款浪費，效果差）
    • 單點故障，性能瓶頸
    • 周邊網(wǎng)絡(luò)的擁塞
• 選項二：通過CDN，全網(wǎng)部署緩存節(jié)點，存儲服務(wù)內(nèi)容，就近為用戶提供服務(wù)，提高用戶體驗
• 也就是說在網(wǎng)絡(luò)中，CDN的運營商部署了許多緩存節(jié)點，用戶上線時候不一定從原服務(wù)器獲取流化服務(wù)，通過DNS的重定向，找離他最近服務(wù)質(zhì)量最好的節(jié)點提供流化服務(wù)。使得問阿金傳輸跳數(shù)少，服務(wù)質(zhì)量更好。
• 種類
  • Enter deep：將CDN服務(wù)器深入到許多接入網(wǎng)（在Local ISP內(nèi)部）
    • 更接近用戶，數(shù)量多，離用戶近，管理困難
    • Akamai：1700個位置
  • Bring home： 部署在少數(shù)（10個左右）關(guān)鍵位置（比如在ISP關(guān)鍵節(jié)點機房附近），如將服務(wù)器簇安裝于POP附近（離若干大的ISP，POP比較近）

    在計算機網(wǎng)絡(luò)中，POP表示入網(wǎng)點（Point of Presence）。POP位于網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的邊緣外側(cè)，是訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的進(jìn)入點。外界提供的服務(wù)通過POP進(jìn)入，這些服務(wù)包括Internet接入，廣域連接以及電話服務(wù)（PSTN）

    • 采用租用線路將服務(wù)器簇鏈接起來
    • Limelight
    • 問題：跳數(shù)比第一種多
  • 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)主機到主機之間的通信作為一種服務(wù)向用戶提供
  • OTT挑戰(zhàn)：在擁塞的互聯(lián)網(wǎng)上復(fù)制內(nèi)容
    • 從哪個CDN節(jié)點中獲取內(nèi)容？
    • 用戶在網(wǎng)絡(luò)擁塞時的行為？
    • 在哪些CDN節(jié)點中存儲什么內(nèi)容？