پخش جریانی ویدئو و شبکه‌های توزیع محتوا (CDNs)

توضیحات

در جلسه نوزدهم فیلم آموزشی (آموزش مجازی) شبکه‌های کامپیوتری و شبکه پیشرفته دکتر حقیقت ویژه کنکور کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر و کنکور کارشناسی ارشد مهندسی فناوری اطلاعات و کنکور دکتری مهندسی کامپیوتر و نیز امتحانات دانشگاهی و آزمون‌های استخدامی با عنوان «پخش جریانی ویدئو و شبکه‌های توزیع محتوا (CDNs)»، ابتدا پخش جریانی (استریم) ویدئوی ذخیره شده و پس از آن شبکه‌های توزیع محتوا (CDNs) مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. ابتدا مبحث ویدئوهای درخواستی (VOD: Video On Demand) و کیفیت سرویس آن (مثلاً میانگین گذردهی انتها به انتها) با یک مسئله نمونه شرح داده می‌شود. سپس در مورد تکنیک‌های Video Streaming بحث شده و ابتدا استریم HTTP و سپس استریم پویای تطبیقی روی HTTP با تکنیک DASH مورد بحث و بررسی دقیق قرار گرفته و جزییات این تکنولوژی قدرتمند تشریح می‌شود. پس از آن مفهوم فایل مانیفست (Manifest file) و سایر نکات لازم برای حل مسائل مربوطه شرح داده می‌شود و HLS شرکت اپل نیز مورد بحث قرار می‌گیرد. برای یک شرکت ویدئویی اینترنتی، شایدساده‌ترین روش ارائه خدمات استریم ویدئو، ساخت یک مرکز داده عظیم و ذخیره همه ویدئوهای خود در آن مرکز داده، و پخش مستقیم ویدئوها از مرکز داده به مشتریان پراکنده در سراسر جهان باشد. اماسه مشکل عمده در این رویکرد وجود دارد: 1) اول اینکه اگر مشتری از مرکز داده دور باشد، بسته‌های ارسالی سرویس‌دهنده به سمت مشتری از تعداد زیادی از پیوندهای ارتباطی و احتمالاً از طریق چندین ISP که شاید در قاره‌های مختلف قرار داشته باشند، عبور می‌کنند. اگر یکی از این پیوندها گذردهی کمتری نسبت به میزان مصرف ویدئو ارائه دهد، گذردهی سرتاسری نیز کمتر از میزان نرخ مورد نیاز مصرفی خواهد بود. 2) دومین ایراد روش فوق، این است که یک ویدئوی محبوب، احتمالاً چندین بار از یک مسیر یکسان و پیوندهای ارتباطی درون آن عبور می‌کند و پهنای باند شبکه را هدر می‌دهد، 3) مشکل سوم راه حل یک مرکز داده واحد این است که یک نقطه شکست واحددارد. بنابراین برای حل این سه مشکل، شبکه‌های توزیع محتوا (CDNs) به وجود آمده‌اند. در ادامه انواع CDN شرح داده شده و به دنبال آن نحوه عملکرد CDN با جزئیات مراحل کار مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. در انتها درباره استراتژی‌های انتخاب خوشه در CDNها بحث می‌شود.