高级计网笔记（九）

DASH

Dynamic Adaptive Streaming over HTTP

HTTP流化问题

所有客户端不管网络情况都请求同一个码流

服务器

• 将视频分割成块
• 块独立存储，不同码率编码
• 货物清单：提供不同块URL

客户端

• 获取货物清单
• 周期性测量服务器到客户端带宽
• 查询货物清单，在一个时刻请求一个块，HTTP头部指定字节范围
  • 带宽足够，选择最大码率视频块
  • 会话中不同时刻切换不同编码块（取决于当前带宽）

智能

客户端自适应决定

• 什么时候请求块
  ——缓存不空不溢出
• 请求什么编码速率视频块
  ——带宽够用请求高质量视频块
• 哪里请求块
  ——向离自己近的服务器请求或 向高可用带宽服务器请求

优点

• 动态估计带宽情况，当前缓存情况，通常可以持续播放
• 减轻服务器负担，可拓展性强

CDN

挑战

服务器通过网络向百万用户同时流化视频内容

方案

单个超级服务中心

• 服务器到客户端跳数多，瓶颈链路带宽小导致停顿
• 二八定律：网络充斥同一视频多个拷贝，低效
• 单点故障，性能瓶颈
• 周边网络拥塞
  简单但不可拓展

CDN

全网部署节点，存储服务内容，就近为用户提供服务，提高用户体验

• enter deep：深入接入网
  • 更接近用户
  • 数量多
  • 离用户近
  • 管理困难
• bring home：部署在少数关键位置
  • 租用线路将服务器簇连接

内容复制策略

• 无需将所有内容复制到所有缓存节点
• 决定什么内容存储在缓存节点中
  • 内容 ＋ 缓存节点
• 非热点内容会被替换，腾出空间（替换策略）
  • 节点上内容随时间变化

簇选择策略

挑战

CDN DNS如何选择好的CDN节点为客户提供流化服务

策略

• 离客户端物理位置比较近
  • CDN运营商维护数据库
  • 问题：未考虑网络波动
• 网络状况比较好
  • 例如定期ping接入网ISP报给给DNS
• IP任意播 anycast
  • CDN服务器簇在一个anycast组中，有组地址
  • 每个CDN服务器簇向外做标准任意播组地址通告
  • BGP路由器收到多个属于一个组的通告，保留一个较好（AS跳数较少）的路径
  • 使用阶段
    客户希望看到某个视频，CDN域名系统返回任意播地址，分组被路由到最近CDN服务器簇
• 客户端决定
  • 给客户端一个CDN服务器列表
  • 客户端ping，选择最好的

考虑因素

• 内容在某些CDN簇
• CDN簇服务器到客户端网络状况：延迟，带宽，丢失
• 负载：不能定向到重负载服务器
• ISP交付代价（流量合约）