Revisit CDN（内容分发网络）

本文为媒矿工厂编译的技术文章

原标题：Content Delivery Networks

原作者：InBroadcast

原链接：http://europe.nxtbook.com/nxteu/lesommet/inbroadcast_202003/index.php#/24

翻译整理：卢冰聪

随着在线视频观看量的增加，用户对高质量观看体验的期望也越来越高。特约编辑Adrian Pennington 指出CDN供应商在协助用户绕过网络拥塞上起到了关键作用…

内容分发网络（CDNs）在电视业务转型中发挥了关键作用。随着我们在更多的设备上观看更多的内容，根据Ovum统计，到2023年CDN服务在开放互联网上分发视频的花费会达到160亿美元。CDN对确保流快速启动、无缓冲区播放和在需求不断扩大的情况下满足消费者日益提高的观影体验标准至关重要。

问题在于，随着新型流媒体服务的增长，视频流量仅来自少数几个来源的情况会越来越多。到最后，用户体验的质量将取决于几个方面比如CND缓存和流媒体服务器有多拥挤、流怎样和在何处进入ISP、核心网的容量、使用什么样的接入网和分享同一连接的用户数。由于所有大型流媒体服务都依赖于相同的，或在很大程度上共享的基础设施，它们之间将相互影响。

Limelight公司宣称在工业界中，他们的视频分发可以提供最小的rebuffer rate。它还拥有世界上最大的网络，有70+ Tbps的出口容量，以及连接到1000多个ISP和last-mile网络的100GbE私有光纤骨干网。它有130个PoP，这与其他云解决方案可能将用户的存在限制于少数数据中心不同。

Limelight的CDN服务不断的根据实时情况监控和优化视频分发。Limelight MMD-OD和MMD-Live 提供了按需请求和实时视频内容的即时打包，使任何设备上的观众都可以轻松访问。

Limelight的高级产品经理Charlie Kraus说：“为了维持用户对多设备观看的期望，拥有一个能进行设备监测，自动优化用户每个设备的画面质量、可用带宽和网络状况的CDN是很重要的。”

由于网络拥塞和其他意外事件的发生，服务器被请求淹没，此时会产生源故障。这种故障会导致源的响应无法返回到客户端，因此，需要结构中有多余的服务器分担压力。

Akamai的解决方案是针对其自适应媒体分发的源故障转移（Origin Failover）。Origin Failover提供了一种自助服务解决方案，用于在源故障发生时保持播放的连续性。

图1: Akamai Origin Failover

它的目的是在问题扩散到客户端之前识别源和网络问题，有助于减少在故障期间发生rebuffer事件的可能性。通过在尽可能靠近源的部分检测问题，进而可以在客户端播放器检测到问题之前进行故障转移来缩短恢复时间。继而，这又将最小化故障时在rebuffer方面的回播性能的影响。

根据Ovum，分析和管理多个CDN，以尽可能低的成本提供最佳质量的体验，这是OTT供应商能力的重要衡量。一个大问题是：他们如何在不走客户集成路线的情况下收回对TV分发的控制权？

Broadpeak的CEO Jacques Le Mancq说“许多技术供应商声称提供低延迟视频流媒体解决方案，通过减少播放器的缓冲大小，而不对网络进行优化。然而，这些解决方案的性能都是在实验室设定条件下的，所以他们不考虑真实情况下网络的抖动或者是可能出现的一系列rebuffer事件，这些都对QoE有重要影响”。

Broadpeak与以编码见长的ATEME联手解决了这个问题。解决方案将ATEME的内容自适应编码工具和Broadpeak的BkS350 Origin Server&Packager，BkE200 转码服务器和nanoCDN结合起来。然而Akamai，Synamedia和Velocix也有他们自己的Multicast ABR （MABR）解决方案，nanoCDN被认为是唯一一种将多播传输与CMAF和HTTP CTE相结合的技术，允许连续的视频分发。解决方案支持新兴的DVB-I标准。

简单总结来说，MABR允许以ABR格式（DAHS和HLS），通过多播而不是HTTP单个连接，将视频内容的一个物理副本分发给所有用户。Broadpeak宣称说：“事实上与单播相比，MABR确实节省了带宽。”

Broadpeak也提供了umbrellaCDN，这一概念允许内容提供商根据用户位置、请求的内容和一天中的时间等参数创建CDN选择规则。CDN Diversity特性会同时利用多个CDN的容量。这不仅有内置冗余的好处，而且提供的视频质量号称超过了单个最佳性能CDN。

Vualto Control Hub （VCH） 还使用基于事件的调度来组织实时流，根据用户定义的参数自动提供基础设施。源站、编码器和其他基础部分可以在计划启动事件之前被自动构建、安装和配置，所有这些都与已经可用的业务流程和交付工具中的监控模块绑定在一起。

最新的特性允许在多个设备上配置实时流，以供多个终端用户使用，并可以有多个订阅条件。“VCH使用户能够完全控制所选择的track，”Vualto解释说，“在不同的播放清单下，用户可以从发布点选择自己的track。”

StreamGuys可能是最著名的协助广播公司和播客提供优质音频的企业，该公司已经扩展了其视频流方面的工具和服务。

“我们本质上是一个企业级的一站式实时视频流商店，” 技术主管Eduardo Martinez解释说，“用户可以发送给我们一个高质量、单一比特率的提要，我们可以根据需要重新调整，并将其作为一个源，来高效地交付到其他目的地址。通过提供的这种管理服务，我们不需要客户管理和维护大量的编码器和服务器，也不需要将他们的带宽需求减少到只能从他们的设备中输出一个流。”

StreamGuys支持SRT的接收和输出，同时支持当前或即将推出的超低延迟技术，包括WebRTC、低延迟CMAF和Softvelum的SLDP。StreamGuys的可嵌入、面向消费者的SGplayer HTML5多媒体播放器直接支持后者。尽管大多数的社交媒体平台可以通过RTMP协议获取流，但是它们经常对分辨率、比特率和其他参数有细微不同的差别。StreamGuys解释说它可以根据需要对源流进行transcode、transrate或transmux，以优化每个出口的分发行为。

“不同于其他流技术方案提供者，我们不采用千篇一律的方法，” Martinez 说，“我们所有的技术都是高度互用的，可以组合部署，也可以按需求部署，这使我们能够灵活地配合任何广播公司或媒体企业所需的工作流程。结合我们著名的细致周到的客户服务，使我们能够为客户提供完全合适的视频流解决方案，满足他们的要求。”

去年九月， MediaKind发布了一系列基于云的解决方案：Aquila Streaming、Cygnus 360 Events、Cygnus Contribution 和 Cygnus Distribution。后者可确保从公共云实例安全、可靠地输入输出实时视频和音频，以及在云本身内部进行可靠的传输。与MediaKind的模块化接收器和MK Director（其控制和条件访问管理软件产品）配合使用时，Cygnus Distribution“提供了一种灵活且经得起未来考验的产品，可在所有分发网络中确保高价值的优质内容，”首席战略官Mark Russell说，“这种新的打包解决方案不仅支持区域和本地广告插入，还为从卫星到IP网络分发的低风险迁移打开了道路。”

Anevia的视频CDN解决方案可以提供低延迟和广播级质量的内容，即使是在收看高峰期。NEA-CDN 通过video-caching算法做到如此，比如内容识别，用于提高效率和命中率。加上直播和云DVR服务之间的“分块共享技术”，它还可以提高内容交付性能并优化网络使用量，最高可以提高30%。

通过在高峰期临时扩大规模，NEA-CDN还可以在“可以满足任何观看需求”的弹性云基础架构上运行。或者，对于受监管的移动和IPTV网络来说，它也可以使用MABR技术，以便高观众流可以立即由无限数量的观众同时播放。对不受监管的网络，它也可以使用P2P加速来克服网络容量限制。

图2: 怎样保证即使在高峰期也能有高质量的观看体验？Anevia表示他有答案

Brightcove最近最重要的发布是Brightcove Beacon。它是基于SaaS的OTT平台，包含一个内容管理系统（CMS），一个管理入口和一个应用生成器。在CMS中，用户可以指定如何向其用户展示内容——创建内容播放列表和内容发布结构（使用便于修改的元数据标记）。管理入口允许UEX设计，也可以设置任意广告。完成此工作后，应用生成器将为用户想要用来启动OTT服务的特定设备创建本地代码。整个过程使其可以更快地打包用户的app并且将app提交到合适的应用商店，这样也使app比以往更容易地投入市场。