Video streaming and content distribution networks - 편집 역사

2025년 4월 18일 (금) 17:32에 Pinkgo님의 편집

2025-04-18T17:32:30Z

Pinkgo: /* Case study: Netflix */

2025-03-31T07:02:31Z

Case study: Netflix

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62번째 줄:		62번째 줄:

	===Case study: Netflix===		===Case study: Netflix===
			[[파일:Netflix video streaming platform.png\|섬네일\|300x300픽셀\|'''Netflix video streaming platform''' ]]
	Netflix는 '''Amazon Web Service'''를 기반으로 하는 Amazon 클라우드와 자체 사설 CDN infrastructure를 바탕으로 한다. Amazon 클라우드는 다음과 같은 기능들을 처리한다:		Netflix는 '''Amazon Web Service'''를 기반으로 하는 Amazon 클라우드와 자체 사설 CDN infrastructure를 바탕으로 한다. Amazon 클라우드는 다음과 같은 기능들을 처리한다:
	* Content Ingestion: Netflix는 영화의 원본 파일을 수신하고, 이를 Amazon 클라우드의 호스트로 업로드한다.		* Content Ingestion: Netflix는 영화의 원본 파일을 수신하고, 이를 Amazon 클라우드의 호스트로 업로드한다.

Pinkgo: /* Contents Distribution Network */

2025-03-31T07:01:30Z

Contents Distribution Network

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60번째 줄:		60번째 줄:
	# 준영이는 해당 IP주소를 바탕으로 CDN서버와 TCP<ref>HTTP 기반 서비스이기 때문이다. 더욱 속도가 중시되는 Twitch, Zoom 등의 서비스는 UDP를 사용한다.</ref> 연결을 맺은 후, CDN 서버에게 비디오 재생을 요청한다.		# 준영이는 해당 IP주소를 바탕으로 CDN서버와 TCP<ref>HTTP 기반 서비스이기 때문이다. 더욱 속도가 중시되는 Twitch, Zoom 등의 서비스는 UDP를 사용한다.</ref> 연결을 맺은 후, CDN 서버에게 비디오 재생을 요청한다.
	#* 이때 DASH 기술이 사용되고 있다면 CDN server는 먼저 menifest file을 클라이언트에게 제공한다.<br>이를 통해서 준영이는 현재의 네트워크 상태에 따라 알맞은 화질의 청크를 선택하여 비디오를 재생한다.		#* 이때 DASH 기술이 사용되고 있다면 CDN server는 먼저 menifest file을 클라이언트에게 제공한다.<br>이를 통해서 준영이는 현재의 네트워크 상태에 따라 알맞은 화질의 청크를 선택하여 비디오를 재생한다.

			===Case study: Netflix===
			Netflix는 '''Amazon Web Service'''를 기반으로 하는 Amazon 클라우드와 자체 사설 CDN infrastructure를 바탕으로 한다. Amazon 클라우드는 다음과 같은 기능들을 처리한다:
			* Content Ingestion: Netflix는 영화의 원본 파일을 수신하고, 이를 Amazon 클라우드의 호스트로 업로드한다.
			* Content processing: Amazon 클라우드의 머신들은 각 영화들을 다양한 형식과 bitrate 버전으로 변환하여 DASH를 통한 적응형 스트리밍을 가능하게 한다.
			* CDN으로 업로드: 영화의 모든 버전이 생성되면, Amazon 클라우드의 호스트들은 이 버전들을 자체 CDN으로 업로드한다.
			또한, Netflix 비디오 라이브러리를 탐색하는 웹 페이지는 Amazon 클라우드의 서버에서 제공된다. 사용자가 영화를 선택하여 재생하려 하면, Amazon 클라우드에서 실행 중인 Netflix 소프트웨어는 먼저 해당 영화를 보유한 CDN 서버들을 찾는다. 그리고 이들 중에서, 해당 클라이언트 요청에 가장 적합한 서버를 결정한다. 그리고 Netflix의 자체 CDN 들은 Amazon 클라우드의 인프라를 바탕으로 사용자에게 DASH 기술을 통한 적응형 스트리밍 서비스를 제공한다.

			예를 들어 이번에는 준영이가 Netflix에서 란마1/2를 시청하려고 한다고 하자. 준영이는 먼저 Netflix를 보기 위해서 Amazon 클라우드 서버에서 제공하는 웹사이트에서 란마1/2을 탐색한다. Amazon 클라우드 서버는 준영이에게 란마1/2에 대한 manifest file을 제공하며, manifest file에는 란마1/2의 각 청크에 대한 정확한 CDN URL이 포함되어 있다. 그리고 준영이는 해당 정보를 바탕으로 DASH를 통해 비디오 스트리밍 서비스를 제공받는다.

	==각주==		==각주==
	[[분류:컴퓨터 네트워크]]		[[분류:컴퓨터 네트워크]]

Pinkgo: /* CDN operation */

2025-03-31T06:29:48Z

CDN operation

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47번째 줄:		47번째 줄:

	===CDN operation===		===CDN operation===
	[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|~~300x300픽셀~~\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]		[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|350x350px\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]
	아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(http://video.netfoolix.com/6Y7B23V)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:		아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(http://video.netfoolix.com/6Y7B23V)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:
	# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.		# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.

Pinkgo: /* CDN operation */

2025-03-31T06:28:57Z

CDN operation

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48번째 줄:		48번째 줄:
	===CDN operation===		===CDN operation===
	[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|300x300픽셀\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]		[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|300x300픽셀\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]
	아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(~~<noriwiki>~~http://video.netfoolix.com/6Y7B23V~~</noriwiki>~~)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:		아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(http://video.netfoolix.com/6Y7B23V)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:
	# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.		# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.
	# 준영이가 http://video.netfoolix.com/6Y7B23V를 클릭하고, 브라우저는 해당 URL에 대한 IP주소를 얻기 위해 DNS query를 보낸다.		# 준영이가 http://video.netfoolix.com/6Y7B23V를 클릭하고, 브라우저는 해당 URL에 대한 IP주소를 얻기 위해 DNS query를 보낸다.

Pinkgo: /* CDN operation */

2025-03-31T06:28:43Z

CDN operation

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48번째 줄:		48번째 줄:
	===CDN operation===		===CDN operation===
	[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|300x300픽셀\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]		[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|300x300픽셀\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]
	아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(http://video.netfoolix.com/6Y7B23V)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:		아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(<noriwiki>http://video.netfoolix.com/6Y7B23V</noriwiki>)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:
	# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.		# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.
	# 준영이가 http://video.netfoolix.com/6Y7B23V를 클릭하고, 브라우저는 해당 URL에 대한 IP주소를 얻기 위해 DNS query를 보낸다.		# 준영이가 http://video.netfoolix.com/6Y7B23V를 클릭하고, 브라우저는 해당 URL에 대한 IP주소를 얻기 위해 DNS query를 보낸다.

Pinkgo: /* CDN operation */

2025-03-31T06:27:26Z

CDN operation

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47번째 줄:		47번째 줄:

	===CDN operation===		===CDN operation===
			[[파일:DNS redirects a user’s request to a CDN server.png\|대체글=DNS redirects a user’s request to a CDN server \|섬네일\|300x300픽셀\|'''DNS redirects a user’s request to a CDN server''' ]]
	아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(http://video.netfoolix.com/6Y7B23V)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:		아래는 CDN의 작동 과정을 설명하기 위해서 준영이가 웹 사이트에서 비디오를 클릭한 순간부터, 실제로 비디오를 제공하는 CDN 서버에서 콘텐츠를 받기까지의 과정 예시이다. 준영이는 영상 콘텐츠를 제공하는 웹사이트인 Netfoolix를 이용한다. 그리고 Netfoolix는 자체적으로 전 세계 서버를 운영하지 않고, ZZangCDN이라는 외부 CDN 회사에 콘텐츠 배포를 맡겼다고 하자. 또한 비디오에는 고유한 URL이 존재하며, 예를 들어 람바 1/2에는 고유한 URL(http://video.netfoolix.com/6Y7B23V)이 존재한다. 이 상황에서 준영이가 Netfoolix 웹사이트에 들어가서 이 URL을 클릭했을 때, 벌어지는 일은 다음과 같다:
	# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.		# 준영이가 브라우저를 통해서 Netfoolix에 접속하고, 람바 1/2 비디오를 클릭하고자 한다.

Pinkgo: /* CDN operation */

2025-03-31T06:26:17Z

CDN operation

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57번째 줄:		57번째 줄:
	# Local DNS server는 최종적으로 얻은 IP주소를 사용자에게 전달한다.		# Local DNS server는 최종적으로 얻은 IP주소를 사용자에게 전달한다.
	#* 브라우저는 video.netfoolix.com에 대한 IP 주소를 가지게 되었으며, 이는 사실상 ZZangCDN 콘텐츠 서버의 IP주소와 같다.		#* 브라우저는 video.netfoolix.com에 대한 IP 주소를 가지게 되었으며, 이는 사실상 ZZangCDN 콘텐츠 서버의 IP주소와 같다.
	# 준영이는 해당 IP주소를 바탕으로 CDN서버와 TCP 연결을 맺은 후, CDN 서버에게 비디오 재생을 요청한다.		# 준영이는 해당 IP주소를 바탕으로 CDN서버와 TCP<ref>HTTP 기반 서비스이기 때문이다. 더욱 속도가 중시되는 Twitch, Zoom 등의 서비스는 UDP를 사용한다.</ref> 연결을 맺은 후, CDN 서버에게 비디오 재생을 요청한다.
	#* 이때 DASH 기술이 사용되고 있다면 CDN server는 먼저 menifest file을 클라이언트에게 제공한다.<br>이를 통해서 준영이는 현재의 네트워크 상태에 따라 알맞은 화질의 청크를 선택하여 비디오를 재생한다.		#* 이때 DASH 기술이 사용되고 있다면 CDN server는 먼저 menifest file을 클라이언트에게 제공한다.<br>이를 통해서 준영이는 현재의 네트워크 상태에 따라 알맞은 화질의 청크를 선택하여 비디오를 재생한다.

	==각주==		==각주==
	[[분류:컴퓨터 네트워크]]		[[분류:컴퓨터 네트워크]]

Pinkgo: /* CDN operation */

2025-03-31T06:24:23Z

CDN operation

@@ 47번째 줄: / 47번째 줄: @@
 ===CDN operation===
 ==각주==
 [[분류:컴퓨터 네트워크]]

Pinkgo: /* Pull 전략 */

2025-03-31T05:29:49Z

Pull 전략

← 이전 판		2025년 3월 31일 (월) 05:29 판
41번째 줄:		41번째 줄:
	===Pull 전략===		===Pull 전략===
	CDN은 클러스터<ref>전 세계의 여러 위치에 존재하는 다수의 서버들의 묶음을 의미한다.</ref>에 모든 비디오를 다 복제해두지는 않는다. 그 이유는 어떤 비디오는 인기가 없어, 저장해 봤자 공간을 낭비하거나, 특정 국가에서만 인기가 있어 다른 국가의 클러스터에는 저장할 필요가 없기 때문이다. 이 때문에 대부분의 CDN은 클러스터에 선제적으로 비디오를 push하지 않고, 클라이언트 요청이 있을 때에만 '''Pull''' 전략을 사용한다. 클러스터에 해당 비디오가 없는데 클라이언트가 요청하면, 클러스터는 중앙 저장소나 다른 클러스터로부터 그 비디오를 가져오며 동시에 클라이언트에게 스트리밍을 시작한다. 가져온 비디오는 클러스터 내에 저장해두고, 다른 사용자가 요청하면 바로 제공할 수 있도록 한다. 클러스터의 저장 공간이 가득차면, 인기없는 비디오를 제거하고 새로 요청된 비디오를 저장한다. 이를 통해서 자주 요청되는 비디오를 클러스터에 저장하여 웹 캐시(web cache)와 비슷한 방식으로 효율적인 비디오 재생을 지원한다.		CDN은 클러스터<ref>전 세계의 여러 위치에 존재하는 다수의 서버들의 묶음을 의미한다.</ref>에 모든 비디오를 다 복제해두지는 않는다. 그 이유는 어떤 비디오는 인기가 없어, 저장해 봤자 공간을 낭비하거나, 특정 국가에서만 인기가 있어 다른 국가의 클러스터에는 저장할 필요가 없기 때문이다. 이 때문에 대부분의 CDN은 클러스터에 선제적으로 비디오를 push하지 않고, 클라이언트 요청이 있을 때에만 '''Pull''' 전략을 사용한다. 클러스터에 해당 비디오가 없는데 클라이언트가 요청하면, 클러스터는 중앙 저장소나 다른 클러스터로부터 그 비디오를 가져오며 동시에 클라이언트에게 스트리밍을 시작한다. 가져온 비디오는 클러스터 내에 저장해두고, 다른 사용자가 요청하면 바로 제공할 수 있도록 한다. 클러스터의 저장 공간이 가득차면, 인기없는 비디오를 제거하고 새로 요청된 비디오를 저장한다. 이를 통해서 자주 요청되는 비디오를 클러스터에 저장하여 웹 캐시(web cache)와 비슷한 방식으로 효율적인 비디오 재생을 지원한다.


	===CDN의 유형===		===CDN의 유형===

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8번째 줄:		8번째 줄:
	비디오는 일련의 이미지이며, 초당 24~30프레임의 일정한 속도로 표시된다. 이때 디지털 이미지 하나는 픽셀 배열로 이루어져 있고, 각 픽셀은 밝기(luminance) 와 색상(color) 정보를 표현하는 비트들로 인코딩된다.		비디오는 일련의 이미지이며, 초당 24~30프레임의 일정한 속도로 표시된다. 이때 디지털 이미지 하나는 픽셀 배열로 이루어져 있고, 각 픽셀은 밝기(luminance) 와 색상(color) 정보를 표현하는 비트들로 인코딩된다.

	비디오의 가장 중요한 특성 중 하나는 압축 ~~가능하다는~~ 것이다. 압축을 통해 비디오 품질과 비트레이트(bitrate) 사이의 절충이 가능하며, 비트레이트가 높을수록 영상 품질이 더 좋아진다. 이때 압축된 비디오는 보통 100kbps~3Mbps 정도를 요구하는데, 비디오가 끊김없이 재생되기 위해서는 average end-to-end throughput이 압축된 비디오의 bitrate보다 더 커야 한다. 이 때문에 사용자는 자신의 네트워크 상태에 맞는 비디오 버전을 선택하여 재생할 수 있어야 한다.		비디오의 '''가장 중요한 특성 중 하나는 압축 가능'''하다는 것이다. 압축을 통해 비디오 품질과 비트레이트(bitrate) 사이의 절충이 가능하며, 비트레이트가 높을수록 영상 품질이 더 좋아진다. 이때 압축된 비디오는 보통 100kbps~3Mbps 정도를 요구하는데, 비디오가 끊김없이 재생되기 위해서는 '''average end-to-end throughput이 압축된 비디오의 bitrate보다 더 커야 한다.''' 이 때문에 사용자는 자신의 네트워크 상태에 맞는 비디오 버전을 선택하여 재생할 수 있어야 한다.

	==HTTP streaming==		==HTTP streaming==
	HTTP streaming에서는 비디오가 일반 파일처럼 HTTP 서버에 저장되고, 고유한 ~~URL을~~ 갖는다. 사용자가 재생하려고 하면, 클라이언트는 서버에 TCP 연결을 맺고 해당 URL로 HTTP GET 요청을 보낸다. 그리고 서버는 HTTP 응답 메시지에 비디오 파일을 담아 전송한다.<br>		HTTP streaming에서는 '''비디오가 일반 파일처럼 HTTP 서버에 저장되고, 고유한 URL'''을 갖는다. 사용자가 재생하려고 하면, 클라이언트는 서버에 TCP 연결을 맺고 해당 URL로 HTTP GET 요청을 보낸다. 그리고 서버는 HTTP 응답 메시지에 비디오 파일을 담아 전송한다.<br>
	클라이언트 측에서는 수신된 바이트가 애플리케이션 버퍼에 쌓이고, 버퍼가 일정 임계치를 넘으면, 재생을 ~~시작한다~~. 이후 프레임을 주기적으로 가져와 압축 해제하고, 화면에 출력하는 방식으로 비디오를 재생한다. 즉 비디오를 받으면서 동시에 재생하는 구조이다.		클라이언트 측에서는 '''수신된 바이트가 애플리케이션 버퍼에 쌓이고, 버퍼가 일정 임계치를 넘으면, 재생을 시작'''한다. 이후 프레임을 주기적으로 가져와 압축 해제하고, 화면에 출력하는 방식으로 비디오를 재생한다. 즉 비디오를 받으면서 동시에 재생하는 구조이다.

	하지만 이는 모든 사용자에게 동일한 비디오 인코딩이 재공된다는 ~~단점이~~ 있다. 사용자마다 네트워크 환경이 크게 다르고, 같은 사용자도 시간에 따라 네트워크 상태가 변동하기 때문에 이를 반영할 새로운 메커니즘이 필요하다.		하지만 이는 모든 사용자에게 '''동일한 비디오 인코딩이 재공된다는 단점'''이 있다. 사용자마다 네트워크 환경이 크게 다르고, 같은 사용자도 시간에 따라 네트워크 상태가 변동하기 때문에 이를 반영할 새로운 메커니즘이 필요하다.

	==Dynamic Adaptive Streaming over HTTP==		==Dynamic Adaptive Streaming over HTTP==
20번째 줄:		20번째 줄:

	===DASH 작동원리===		===DASH 작동원리===
	server는 비디오를 서로 다른 bitrate의 여러 버전으로 ~~인코딩하고~~, 해당 비디오 파일들은 여러 개의 청크(chunk) ~~단위로~~ 나누어 저장된다. 클라이언트는 비디오 URL을 통해 서버에 접근하여 먼저 '''manifest ~~file'''을 요청한다. menifest~~ file은 각 버전의 비디오 파일들의 URL과 bitrate ~~정보를~~ 가지고 있다. 클라이언트는 서버로부터 manifest file을 받아 현재 자신의 네트워크 상태에 맞는 bitrate 버전을 판단하고 이에 대한 URL을 선택해서 서버에 ~~요청한다~~. 이후로도 클라이언트는 주기적으로 server-to-client bandwidth를 측정하여 현재 속도에서 감당 가능한 최대 품질의 청크를 로드한다. 이 과정은 매 청크마다 반복된다. 이는 유동적으로 변화하는 네트워크 상황에서도 고화질, 혹은 저화질 영상을 전환하며, 안정적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공하도록 한다.		server는 '''비디오를 서로 다른 bitrate의 여러 버전으로 인코딩'''하고, 해당 비디오 파일들은 여러 개의 '''청크(chunk) 단위'''로 나누어 저장된다. 클라이언트는 비디오 URL을 통해 서버에 접근하여 먼저 manifest file을 요청한다. '''manifest file은 각 버전의 비디오 파일들의 URL과 bitrate 정보'''를 가지고 있다. '''클라이언트는 서버로부터 manifest file을 받아 현재 자신의 네트워크 상태에 맞는 bitrate 버전을 판단하고 이에 대한 URL을 선택해서 서버에 요청'''한다. 이후로도 클라이언트는 주기적으로 server-to-client bandwidth를 측정하여 현재 속도에서 감당 가능한 최대 품질의 청크를 로드한다. 이 과정은 매 청크마다 반복된다. 이는 유동적으로 변화하는 네트워크 상황에서도 고화질, 혹은 저화질 영상을 전환하며, 안정적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공하도록 한다.

	===DASH 특징===		===DASH 특징===
37번째 줄:		37번째 줄:
	* long path to distant client: 예를 들어 미국에 있는 데이터 서버는 한국에서 접속할 때 물리적인 거리도 멀고, 여러 통신 링크와 ISP를 거쳐야 하므로 delay가 증가한다.		* long path to distant client: 예를 들어 미국에 있는 데이터 서버는 한국에서 접속할 때 물리적인 거리도 멀고, 여러 통신 링크와 ISP를 거쳐야 하므로 delay가 증가한다.
	* multiple copies of video sent over outgoing link: 인기있는 비디오의 요청에 대해 하나의 데이터 센터가 일일히 처리해야 하므로 그 비효율성이 커진다.		* multiple copies of video sent over outgoing link: 인기있는 비디오의 요청에 대해 하나의 데이터 센터가 일일히 처리해야 하므로 그 비효율성이 커진다.
	'''CDN~~'''~~(Contents Distribution Network)는 이러한 문제 상황을 해결하기 위해서 등장하였다. CDN은 전 세계 여러 지역에 서버를 분산 배치하고, 비디오(및 이미지, 문서 등 웹 콘텐츠)를 복제하여 ~~저장한다~~.		'''CDN(Contents Distribution Network)'''는 이러한 문제 상황을 해결하기 위해서 등장하였다. CDN은 전 세계 여러 지역에 '''서버를 분산 배치하고, 비디오(및 이미지, 문서 등 웹 콘텐츠)를 복제하여 저장'''한다.

	===Pull 전략===		===Pull 전략===
	CDN은 클러스터<ref>전 세계의 여러 위치에 존재하는 다수의 서버들의 묶음을 의미한다.</ref>에 모든 비디오를 다 복제해두지는 않는다. 그 이유는 어떤 비디오는 인기가 없어, 저장해 봤자 공간을 낭비하거나, 특정 국가에서만 인기가 있어 다른 국가의 클러스터에는 저장할 필요가 없기 때문이다. 이 때문에 대부분의 CDN은 클러스터에 선제적으로 비디오를 push하지 않고, 클라이언트 요청이 있을 때에만 '''Pull''' 전략을 사용한다. 클러스터에 해당 비디오가 없는데 클라이언트가 요청하면, 클러스터는 중앙 저장소나 다른 클러스터로부터 그 비디오를 가져오며 동시에 클라이언트에게 스트리밍을 ~~시작한다~~. 가져온 비디오는 클러스터 내에 저장해두고, 다른 사용자가 요청하면 바로 제공할 수 있도록 한다. 클러스터의 저장 공간이 가득차면, 인기없는 비디오를 제거하고 새로 요청된 비디오를 저장한다. 이를 통해서 자주 요청되는 비디오를 클러스터에 저장하여 웹 캐시(web cache)와 비슷한 방식으로 효율적인 비디오 재생을 ~~지원한다~~.		CDN은 클러스터<ref>전 세계의 여러 위치에 존재하는 다수의 서버들의 묶음을 의미한다.</ref>에 모든 비디오를 다 복제해두지는 않는다. 그 이유는 어떤 비디오는 인기가 없어, 저장해 봤자 공간을 낭비하거나, 특정 국가에서만 인기가 있어 다른 국가의 클러스터에는 저장할 필요가 없기 때문이다. 이 때문에 대부분의 CDN은 클러스터에 선제적으로 비디오를 push하지 않고, 클라이언트 요청이 있을 때에만 '''Pull''' 전략을 사용한다. '''클러스터에 해당 비디오가 없는데 클라이언트가 요청하면, 클러스터는 중앙 저장소나 다른 클러스터로부터 그 비디오를 가져오며 동시에 클라이언트에게 스트리밍을 시작'''한다. 가져온 비디오는 클러스터 내에 저장해두고, 다른 사용자가 요청하면 바로 제공할 수 있도록 한다. 클러스터의 저장 공간이 가득차면, 인기없는 비디오를 제거하고 새로 요청된 비디오를 저장한다. 이를 통해서 자주 요청되는 비디오를 클러스터에 저장하여 '''웹 캐시(web cache)와 비슷한 방식으로 효율적인 비디오 재생을 지원'''한다.

	===CDN의 유형===		===CDN의 유형===
	CDN은 크게 두가지 유형으로 나뉜다. 첫번째 하나는 '''enter deep''' 방식<ref>Netflix가 사용하는 방식이다.</ref>으로, 그 이름처럼 전세계의 ISP access network 안쪽으로 깊숙히 구석구석 CDN server들을 배치하는 ~~방식이다~~. 이는 사용자와 CDN server를 가까이 위치해 delay를 감소시키고, 실질적인 throuput을 증가시켜 더욱 쾌적한 품질의 비디오를 사용자에게 제공할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 관리해야 할 서버가 많기 때문에 유지/운영이 복잡하다는 단점이 있다.<br>		CDN은 크게 두가지 유형으로 나뉜다. 첫번째 하나는 '''enter deep''' 방식<ref>Netflix가 사용하는 방식이다.</ref>으로, 그 이름처럼 전세계의 '''ISP access network 안쪽으로 깊숙히 구석구석 CDN server들을 배치하는 방식'''이다. 이는 사용자와 CDN server를 가까이 위치해 delay를 감소시키고, 실질적인 throuput을 증가시켜 더욱 쾌적한 품질의 비디오를 사용자에게 제공할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 관리해야 할 서버가 많기 때문에 유지/운영이 복잡하다는 단점이 있다.<br>
	또 다른 하나는 '''bring home''' 방식<ref>AMAZON이 주로 사용한다.</ref>으로, enter deep 방식에 비해 상대적으로 더 적은 수의, 하지만 더 대형인 서버를 access network 근처의 POP에 설치하는 ~~방식이다~~. 이는 더 적은 수의 서버만을 운영하므로 관리가 용이하고 비용적으로도 저렴하다는 장점이 있다. 하지만 enter deep 방식에 비해 사용자가 더 CDN server에서 멀어질 수 있어, 그런 사용자에게 상대적으로 더 높은 delay와 더 낮은 throughput을 제공할 수 있다는 단점이 있다.		또 다른 하나는 '''bring home''' 방식<ref>AMAZON이 주로 사용한다.</ref>으로, enter deep 방식에 비해 상대적으로 더 적은 수의, 하지만 더 '''대형인 서버를 access network 근처의 POP에 설치하는 방식'''이다. 이는 더 적은 수의 서버만을 운영하므로 관리가 용이하고 비용적으로도 저렴하다는 장점이 있다. 하지만 enter deep 방식에 비해 사용자가 더 CDN server에서 멀어질 수 있어, 그런 사용자에게 상대적으로 더 높은 delay와 더 낮은 throughput을 제공할 수 있다는 단점이 있다.

	===CDN operation===		===CDN operation===
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	#* 먼저 Local DNS server에 접속하여 video.netfoolix.com에 대한 IP주소를 물어본다.		#* 먼저 Local DNS server에 접속하여 video.netfoolix.com에 대한 IP주소를 물어본다.
	# Local DNS server는 자신이 모른다고 판단하면 Netfoolix의 authoritative DNS에 query를 보낸다.		# Local DNS server는 자신이 모른다고 판단하면 Netfoolix의 authoritative DNS에 query를 보낸다.
	#* 이때 질의를 받은 Netfoolix의 DNS server는 서비스를 ZZangCDN에 맡겼으므로 video.netfoolix.com에 대한 실제 IP주소가 아닌 ZZangCDN에 대한 URL을 ~~반환한다~~. (예를 들어 http://ZZangCDN.com/NetF6y&B23)		#* 이때 질의를 받은 Netfoolix의 DNS server는 서비스를 ZZangCDN에 맡겼으므로 '''video.netfoolix.com에 대한 실제 IP주소가 아닌 ZZangCDN에 대한 URL을 반환'''한다. (예를 들어 http://ZZangCDN.com/NetF6y&B23)
	# Local DNS server는 ZZangCDN의 IP 주소를 얻기 위해서 다시 DNS query를 ZZangCDN DNS server으로 보낸다.		# Local DNS server는 ZZangCDN의 IP 주소를 얻기 위해서 다시 DNS query를 ZZangCDN DNS server으로 보낸다.
	#* ZZangCDN DNS server는 준영이에게 여러 서버 클러스터 중 준영이에게 가장 가까운 서버 클러스터의 IP 주소를 반환한다.		#* ZZangCDN DNS server는 준영이에게 여러 서버 클러스터 중 준영이에게 가장 가까운 서버 클러스터의 IP 주소를 반환한다.
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	[[파일:Netflix video streaming platform.png\|섬네일\|300x300픽셀\|'''Netflix video streaming platform''' ]]		[[파일:Netflix video streaming platform.png\|섬네일\|300x300픽셀\|'''Netflix video streaming platform''' ]]
	Netflix는 '''Amazon Web Service'''를 기반으로 하는 Amazon 클라우드와 자체 사설 CDN infrastructure를 바탕으로 한다. Amazon 클라우드는 다음과 같은 기능들을 처리한다:		Netflix는 '''Amazon Web Service'''를 기반으로 하는 Amazon 클라우드와 자체 사설 CDN infrastructure를 바탕으로 한다. Amazon 클라우드는 다음과 같은 기능들을 처리한다:
	* Content Ingestion: Netflix는 영화의 원본 파일을 수신하고, 이를 Amazon 클라우드의 호스트로 ~~업로드한다~~.		* Content Ingestion: Netflix는 영화의 원본 파일을 수신하고, 이를 '''Amazon 클라우드의 호스트로 업로드'''한다.
	* Content processing: Amazon 클라우드의 머신들은 각 영화들을 다양한 형식과 bitrate 버전으로 변환하여 ~~DASH를~~ 통한 적응형 스트리밍을 가능하게 한다.		* Content processing: Amazon 클라우드의 머신들은 각 영화들을 '''다양한 형식과 bitrate 버전으로 변환하여 DASH'''를 통한 적응형 스트리밍을 가능하게 한다.
	* CDN으로 업로드: 영화의 모든 버전이 생성되면, Amazon 클라우드의 호스트들은 이 버전들을 자체 CDN으로 ~~업로드한다~~.		* CDN으로 업로드: 영화의 모든 버전이 생성되면, '''Amazon 클라우드의 호스트들은 이 버전들을 자체 CDN으로 업로드'''한다.
	또한, Netflix 비디오 라이브러리를 탐색하는 웹 페이지는 Amazon 클라우드의 서버에서 ~~제공된다~~. 사용자가 영화를 선택하여 재생하려 하면, Amazon 클라우드에서 실행 중인 Netflix 소프트웨어는 먼저 해당 영화를 보유한 CDN 서버들을 찾는다. 그리고 이들 중에서, 해당 클라이언트 요청에 가장 적합한 서버를 결정한다. 그리고 Netflix의 자체 CDN 들은 Amazon 클라우드의 인프라를 바탕으로 사용자에게 DASH 기술을 통한 적응형 스트리밍 서비스를 제공한다.		또한, Netflix 비디오 라이브러리를 탐색하는 '''웹 페이지는 Amazon 클라우드의 서버에서 제공'''된다. 사용자가 영화를 선택하여 재생하려 하면, Amazon 클라우드에서 실행 중인 Netflix 소프트웨어는 먼저 해당 영화를 보유한 CDN 서버들을 찾는다. 그리고 이들 중에서, 해당 클라이언트 요청에 가장 적합한 서버를 결정한다. 그리고 Netflix의 자체 CDN 들은 Amazon 클라우드의 인프라를 바탕으로 사용자에게 DASH 기술을 통한 적응형 스트리밍 서비스를 제공한다.

	예를 들어 이번에는 준영이가 Netflix에서 란마1/2를 시청하려고 한다고 하자. 준영이는 먼저 Netflix를 보기 위해서 Amazon 클라우드 서버에서 제공하는 웹사이트에서 란마1/2을 탐색한다. Amazon 클라우드 서버는 준영이에게 란마1/2에 대한 manifest file을 제공하며, manifest file에는 란마1/2의 각 청크에 대한 정확한 CDN URL이 포함되어 있다. 그리고 준영이는 해당 정보를 바탕으로 DASH를 통해 비디오 스트리밍 서비스를 제공받는다.		예를 들어 이번에는 준영이가 Netflix에서 란마1/2를 시청하려고 한다고 하자. 준영이는 먼저 Netflix를 보기 위해서 Amazon 클라우드 서버에서 제공하는 웹사이트에서 란마1/2을 탐색한다. Amazon 클라우드 서버는 준영이에게 란마1/2에 대한 manifest file을 제공하며, manifest file에는 란마1/2의 각 청크에 대한 정확한 CDN URL이 포함되어 있다. 그리고 준영이는 해당 정보를 바탕으로 DASH를 통해 비디오 스트리밍 서비스를 제공받는다.