Netmanias.2013.08.29 Content Networking Trends

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Content Networking Trends
– OTT, Global CDN and Operator
2013.08.29
손장우 대표이사
넷매니아즈 / ㈜엔앰씨컨설팅그룹
www.netmanias.com/www.nmcgroups.com
[email protected]
02-3444-5747 / 010 -3460-5747
Table of Content
 Introduction
 Trend Analysis
1. 최초에, 통신사업자의 비디오 서비스: Walled-Garden IPTV Service
Concept
Case Study
Technology
Comment
2. OTT의 출현과 성공: OTT Internet Video Services
Concept
Case Study
Technology
Comment
3. 통신사업자의 대응: Wholesale On-Net CDN
Concept
Case Study
Technology
Comment
4. 통신사업자의 대응: Walled-Garden N-Screen Service
Concept
Case Study
Technology
Comment
5. 통신사업자의 대응: Transparent Internet Caching (TIC)
Concept
Case Study
Technology
Comment
6. 통신사업자의 대응: Mobile Video Optimization (MVO)
Concept
Case Study
Technology
Comment
7. 글로벌 CDN 사업자 현황: Akamai, Limelight
Concept
Case Study
Technology
Comment
8. 글로벌 CDN 사업자의 전략: Licensed/Managed CDN Service
Concept
Case Study
Technology
Comment
9. 글로벌 CDN 사업자의 전략: Mobile Cloud Accelerator
Concept
Case Study
Technology
Comment
10. OTT (YouTube)의 전략: Google Global Cache (GGC)
Concept
Case Study
Technology
Comment
11. OTT (Netflix)의 전략: Netflix Cache
Concept
Case Study
Technology
Comment
12. TIC 벤더의 대응: Monetize
Concept
Case Study
Technology
Comment
 Conclusion
Page 2
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Device
통신사업자
통신사업자 망
PP/CP
Service
Portal
제공 IP STB
TV 방송국/
영화사
Operator IPTV CDN
TV
Device
Any
Internet
통신사업자 망
글로벌
CDN
Device
OTT
Service
Portal
Device
Any
Internet
Encoding
Publishing
Request
Router
Streaming (HTTP)
CP CMS
OTT
BOX
OTT
ON-Net Wholesale CDN
Device
Contents
Streaming (RTSP)
STB
통신사업자 망
Edge Cache
OTT
BOX
HTTP Streaming (without IP QoS)
TV
Service
Portal
Reverse Proxy
Origin
Origin
Encoding
Publishing
STB
Encoding
Publishing
IP Backbone
Device
Any
Internet
IP Backhaul
IP Backhaul
Access
Access
Access
IP QoS
통신사업자 망
PP/CP
ON-Net Wholesale CDN
Device
Service
Portal
Device
Any
Internet
Request
Router
Streaming (HTTP)
BBC
HBO
Starz
IP Edge
IP Edge
IP Backhaul
광대역화 &
IP QoS
IP Backbone
IP Backbone
IP Edge
Device
ftp,...
Edge Cache
OTT
BOX
Origin
Encoding
Publishing
통신사업자 망
글로벌
CDN
Mobile Video Optimization
OTT
TCP Proxy | Video Pacing
Transrating | Transcoding
Dynamic BW Shaping | Caching
MVO
CP CMS
Streaming (HTTP)
OTT
BOX
MVO
MVO
Service
Portal
IP Backbone
IP Edge
Access
IP Backhaul
IP Edge
PGW
Peering Point
Origin
Encoding
Publishing
Access
IP QoS
통신사업자 A
OTT
통신사업자 On-Net CDN
Akamai Global CDN
OTT BOX
아카마이
고객사
Service
Portal
통신사업자 A
Akamai Global CDN
Akamai Edge Server
Caching
Smart Pipe
(Dedicated Bearer)
Application Acceleration
아카마이
고객사
(OTT/CSP)
통신사업자 A
Qwilt TIC Server
OTT BOX
IP Backbone
P-GW
Origin
Encoding
Publishing
통신사업자 B
통신사업자 On-Net CDN
Encoding
Publishing
통신사업자 B
Akamai Edge Server
Qwilt TIC Server
Smart Pipe
(Dedicated Bearer)
OTT BOX
OTT BOX
IP Edge
Default Bearer
P-GW
Apple iTunes
루이비통
E-Trading
...
...
Apple iTunes
Page 3
IP Edge
Origin
통신사업자 B
IP Backbone
라임라이트
고객사
Service
Portal
Default Bearer
IP Backbone
IP Edge
OTT
Limelight Global CDN
IP Backbone
IP Edge
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
1. 최초에, 통신사업자의 비
디오 서비스
Walled-Garden IPTV
Service
Page 4
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
통신사업자 IPTV 서비스
ARPU 증대 목적으로 TPS (IPTV) 서비스 개시 (2000년대 중후반)
Device
컨텐츠 이용료
통신사업자
통신사업자 망
제공 IP STB
PP/CP
Service
Portal
TV 방송국/
영화사
Operator IPTV CDN
TV
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
CDN
Contents
Streaming (RTSP)
CP/PP
STB
Encoding
Publishing
CP CMS
TV
STB
IP Backbone
IP Edge
IP Backhaul
광대역화 &
IP QoS
컨텐츠 전달 구조
목적
• 비디오 서비스 (Live TV, VoD, Time-Shift TV, nPVR, Relay TV) 제공자: 통신사업자
• 비디오 컨텐츠 구매 (TV 프로그램, 영화), 가공(트랜스코딩, DRM, 등), 이용자 포탈: 통
신 사업자
• 전달망: 통신사업자 Walled-Garden IPTV CDN & 통신사업자 IP 네트워크 (IP QoS)
• 전달 기술: RTSP/RTP/UDP/MPEG2-TS/MPEG2,H.264
• 단말: 통신사업자가 공급한 IP STB
• 비디오 서비스 이용자: 통신사업자 가입자
Page 5
Access
•브로드밴드 액세스망을 활용한 추가 수익원
(IPTV) 확보 - 가입자당 수익율 (ARPU) 증대
•IPTV 서비스를 미끼로 초고속 인터넷 신규 가입자
유치
•타 통신 사업자와의 경쟁
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Case Study: KT IPTV 비디오 전달 구조
핵심 기술
Select a Movie (http://rp1.kyipmedia.co.kr:8080/vod/…..)
Request Router IP Address (Filename=M34E3N6CSGL0800008.mpg,
Request Router IP = 125.154.33.5)
Request Router
RTSP Describe (Filename) to 125.154.33.5
RTSP 200 OK (Streaming Server IP Address = 125.154.33.49)
14.65.50.148
OLT
RTSP Streaming N-SW
125.159.2.11
125.154.33.5
• Location-Based/Coverage
Zone Routing (Subscriber &
Network Aware)
• Load-based Routing
• Content-Aware Routing
RTSP Play (rtsp://125.154.33.49/filename)
STB
 RTSP Streaming
VoD Portal
MS
VoD Servers
125.154.33.49
STB
Zone 1
L3 SW
PE
STB
CP
...
...
VoD
(
/
...
VoD Servers
STB
Zone 31
/
PP
Static Pre-Positioning
(
Multicast)
)
 IP QoS
 Broadband Access
 Request Routing
- Proximity
- Racing
 Live Encoding
 DRM/CAS
 Edge Server Reliability
 Cache Efficiency
 Channel Zapping time
 Ad Insertion
STB
L3 SW
PE
STB
IPTV
Page 6
(300 )
(400->200)
(31)
(14)
(2)
IPTV
(1)
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
2. OTT의 출현과 성공
OTT Internet Video
Services
Page 7
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인터넷 비디오 서비스 사업자 (OTT)의 출현 (2000년 후반)
OTT Internet Video Service (YouTube, Netflix)
Google
Global CDN
통신사업자
IP 네트워크
OTT
Device
Any
Internet
이용자
통신사업자 망
글로벌 OTT
CDN Service
Portal
Device
(통신사업자
가입자)
OTT
BOX
HTTP Streaming (without IP QoS)
Origin
컨텐츠 이용료
통신사업자
IP 네트워크
이용자
(통신사업자
가입자)
Encoding
Publishing
IP Backbone
Global CDN
IP Edge
OTT
IP Backhaul
Akamai/
Limelight
Access
CDN 이용료
컨텐츠 전달 구조 (YouTube)
• 컨텐츠: UCC, Premium Content
• 전달망
Google 자체 Global CDN
통신사업자 IP 네트워크 (무상)
• 전달 기술: HTTP Progressive Download (PDL)
• 단말: Any Internet Device
Page 8
컨텐츠 전달 구조 (Netflix)
• 컨텐츠: OTT가 CP로부터 구매
• 전달망
Pure-Play CDN 서비스(Akamai, Level3)
통신사업자 IP 네트워크 (무상)
• 전달 기술: HTTP Adaptive Streaming (HSS)
• 단말: Any Internet Device
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Case Study: YouTube (over Google CDN)
YouTube Portal
OTT (YouTube)
Origin Server
40
Data Center
Google Data Center
Google Data Center
자
Google Global CDN
자
CDN
Google Data Center
의
:
Transit/Backbone/
Backhaul Network Cost
IX/Transit
Peering Router
Peering Router
Peering Router
IP Backbone
Operator IP Network
IP Edge
IP Backhaul
Access
STB
STB
Page 9
Poor QoE
· No IP QoS
· Long Distance
(RTT ~ 200msec)
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Case Study: Netflix over Akamai CDN
Netflix
Portal
OTT (Netflix)
Origin Server
Akamai Parent Cache
Akamai Global CDN
IX/Transit
Akamai Edge Cache
HTTP Adaptive
Streaming
Operator IDC
Operator IP Network
STB
STB
Page 10
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Netflix Eco-System
Contents
Content Encoding & Packaging = Amazon Cloud Service
Netflix = Content Aggregator
Transcoding (VC1)/Transrating
2.75Mbps
1.52Mbps
350Kbps
Platform
Fragmented MP4
Global CDN
Content Distribution: CDN Caching
(Akamai, Limelight, Level3)
Network
1. Global CDN
- Akamai
- Limelight
- Level 3
2. Netflix Cache
Netflix Cache
Content Delivery:
HTTP Adaptive
Streaming
Device
Bluray Player
200+ devices
Subscribers:
30 M (Oct. 2012)
Page 11
Roku
Game
Console
Smart TV
PC
iPad
iPhone
Android
Windows
Phone 7
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Page 12
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Internet Video Trends – Global
 2015년이 되면 전세계 인터넷 트래픽의 61%가 인터넷 비디오
Cisco VNI global IP Traffic Forecast [Cisco, June 2011]
 미국의 경우 전체 인터넷 트래픽
(Downstream, Fixed Access)의
32%가 Netflix, 11%가 Youtube
두 회사만 합쳐도 전체의 43% !!!
2011년 북미 응용 별 인터넷 트래픽
분포
[Source: Sandvine Fall 2011]
Page 13
 Netflix 유료 가입자수,
Comcast 추월
 2015년이 되면 전세계 모바일 인터넷 트래픽의 66%가 인터넷 비디오
Global Mobile Data Traffic Forecast [Cisco, Feb. 2011]
 2011년 전세계 모바일 인터넷
트래픽의 39%가 비디오 스트리밍
2011년 전세계 모바일 인터넷 트
래픽의 22%가 Youtube
 2011년 4G 통신사업자의 비디
오 트래픽의
49%가 Netflix
26%가 Youtube
2011 NETFLIX by the Numbers
2011년 Global Mobile Data BW Usage
Top Video Sites: U.S. Advanced
4G Operator
[Source: Gigaom 2011]
[Source: Allot Communication 2011]
[Source: Bytemobile 2011]
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통신사업자의 고민
OTT 인터넷 비디오 서비스의 이용자 수 및 트래픽 증가
2011년 전세계 모바일
인터넷 트래픽의 39%
가 비디오 스트리밍
2011년 전세계 모바일
인터넷 트래픽의 22%
가 Youtube
미국의 경우 전체 인터넷
트래픽 (Downstream,
Fixed Access)의 32%가
Netflix, 11%가 Youtube
두 회사만 합쳐도 전체의
43% !!!
Video Subscribers 1Q09 - 2Q11 [K]
통신사업자망
Cord-Cutting/Shaving
25,000
23,000
Walled-Garden IPTV CDN
TV 방송국
/영화사
EPG
TV
CP CMS
$
3G/4G
Backhaul
$
ER
ER
$
$
Backbone
19,000
TWC
15,000
DISH
13,000
Netflix
11,000
9,000
유료 OTT 사업자 트래픽
$
Comcast
21,000
17,000
STB
Wi-Fi
DSL/FTTH
OTT의 출현과 성공으로 통신사업자
는 1) 매출과 무관한 트래픽 폭증과
2) 기존 비디오 서비스 매출 감소
1Q09
2Q09
$
4Q09
1Q10
2Q10
3Q10
액세스/백홀 비용
백본/Transit 비용
$
OTT
BR
3Q09
포탈/오리진
Mainly
OTT Traffic
$
무료 OTT 사업자 트래픽
3G/4G백홀비용
액세스비용
Page 14
백본비용
Transit비용
수익 모델 부재
4Q10
1Q11
2Q11
3Q11
4Q11
통신 사업자망 외부의 OTT
(Pure-Play CDN)로부터 트래
픽 유입
동일 컨텐츠의 중복 다운로드 심화
통신사업자측면에서는 비용을
절감하고 새
수익을 창출할
수 있는 방안이 필요해짐
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3. 통신사업자의 대응
Wholesale On-Net CDN
Page 15
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Wholesale On-Net CDN (
료 OTT 대상)
통신 사업자와 OTT간 상생 모델 (통신사업자와 글로벌 CDN 사업자간 경쟁)
OTT Internet Video Service
Device
Any
Internet
컨텐츠 이용료
통신사업자
IP 네트워크
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자 망
ON-Net Wholesale CDN
Device
Global
CDN
OTT
Request
Router
OTT
Streaming (HTTP)
Akamai/
Limelight
CP/PP
Edge Cache
OTT
BOX
Reverse Proxy
CDN 이용료
컨텐츠 이용료
IP Backbone
IP Edge
OTT
IP Backhaul
통신사업자
CDN
Origin
Encoding
Publishing
이렇게 하자
이용자
(통신사업자
가입자)
Service
Portal
BBC
HBO
Starz
Access
CP/PP
IP QoS
CDN 이용료
컨텐츠 전달 구조
목적
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT [CA (Netflix/Hulu), 영화사(HBOGO/Starz), 방송
사(BBC/MBC)]
• 비디오 컨텐츠 구매(제작), 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: OTT
• 전달망: 통신사업자 On-Net 인터넷 비디오 CDN, 통신사업자 IP 네트워크 (IP QoS)
• 전달 기술: HTTP PDL, HTTP Adaptive Streaming, RTMP/RDS
• 단말: Any Internet Device
Page 16
•통신사업자가 자사의 On-Net Internet Video
CDN을 OTT에게 Wholesale 판매하여 신규 수익
원 (B2B) 창출
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Case Study: BT and BBC (Before)
Akamai
Edge Server
STB
RG
..
.
STB
RG
ISP IDC
..
.
STB
RG
..
.
STB
RG
RG
Akamai
Edge Server
..
.
STB
..
..
.
.
STB
RG
..
.
STB
RG
ISPs
..
.
STB
RG
IXP (LINX)
STB
RG
MSAN Node
(1,100) Metro Node
(106)
Outer Core Node
(12/20)
...
STB
RG
...
STB
Akamai
Edge Server
BT IDC
RG
...
STB
RG
BBC
Origin
Server
BBC: Akamai의 CDN 서비스 이용
- BBC 이용자: Poor QoE (BT망에서 BE 처리, No IP QoS)
- BT: Backbone Cost
...
STB
RG
...
...
STB
RG
Inner Core
Node (8)
...
STB
RG
...
STB
RG
Page 17
BT
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Case Study: BT and BBC (After)
Akamai
Edge Server
STB
RG
..
.
STB
RG
ISP IDC
..
.
STB
RG
..
.
STB
RG
RG
Akamai
Edge Server
..
.
STB
..
..
.
.
STB
RG
..
.
STB
RG
ISPs
..
.
STB
RG
IXP (LINX)
MSAN Node
(1,100)
Metro Node Outer Core Node
(106)
(12/20)
Edge Server
(CDN-IS)
STB
RG
...
STB
RG
...
STB
BRAS
Content Acquirer
(CDN-CA)
BT IDC
RG
...
STB
BBC
Origin
Server
BT는 인터넷 비디오 트래픽으로 인한 백본의 과
부하를 막고 B2B 수익원 창출을 위해 BT
Wholesale CDN을 구축함.
RG
...
STB
RG
...
...
STB
RG
...
STB
Inner Core
Node (8)
RG
RG
Page 18
BT Wholesale CDN (WCC)
...
STB
BT
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Page 19
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Problem of Wholesale CDN
CSP/OTT Portal
CSP/OTT Origin
Server
CSP/OTT
IX/Transit
Content
Acquirer
Operator IP Network
CDN Edge
Server
IP Edge
IP Edge
IP Edge
STB
Excellent QoE
BT
Page 20
·
·
STB
IP QoS (DiffServ)
Short Distance (RTT < 10msec)
Verizon
Comcast
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CDNi
Content Flow
Money Flow
이용료
통신사업자 B
CDN (영국)
이용자
통신사업자 A
CDN (미국)
CDNi
CDN 이용료
통신사업자 C
CDN (아시아)
OTT
통신사업자 D
CDN (남미)
OTT님 !
1) 우리의 Footprint도 얼추 글 벌 입니 !
2) 그리고 계 도 우리 대장하고 한 번만 하면 됩니
Page 21
!
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4. 통신사업자의 대응
Walled-Garden
N-Screen Service
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Walled-Garden N-Screen Service (TV Everywhere)
통신 사업자와 OTT간 경쟁 모델
OTT Internet Video Service
Device
Any
Internet
컨텐츠 이용료
통신사업자
IP 네트워크
이용자
(통신사업자
가입자)
OTT
Global
CDN
통신사업자 망 ON-Net Wholesale CDN
PP/CP
Service
Portal
Device
Request
Router
Streaming (HTTP)
Akamai/
Limelight
CP/PP
ftp,...
Edge Cache
OTT
BOX
Origin
Encoding
Publishing
CDN 이용료
CP CMS
Operator Internet Video Service (Walled-Garden N-Screen)
컨텐츠 이용료
IP Backbone
IP Edge
IP Backhaul
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
CDN
Access
CP/PP
IP QoS
컨텐츠 전달 구조
목적 (통신사업자)
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: 통신사업자
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: 통신사업자
• 전달망: 통신사업자 On-Net 인터넷 비디오 CDN & 통신사업자 IP 네트워크 (IP QoS)
• 전달 기술: HTTP PDL, HTTP Adaptive Streaming, RTSP/RTMP
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 23
•가입자 이탈 방지 (Cord-Cutting /Shaving)
•추가 수익원 (B2C)
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Case Study: Comcast Streampix (2012년 2월 21
출시)
전달 구조 | 비즈니스 모델
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: Comcast
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: Comcast
• 전달망: Comcast On-Net 인터넷 비디오 CDN & Comcast IP 네트워크 (IP
QoS???)
• 전달 기술: HTTP Adaptive Streaming (HSS)
• 단말: PC, iPad, iPhone (2012/02/23)
• 일정 요금이상의 패키징 상품 (예, Xfinity Triple Play, Xifinity
Double-Play) 가입자: 무료
• 일정 요금이하의 상품 가입자: 월 $4.99
• 타통신사업자 가입자는 가입 못함
• Internet-Only 가입자는 가입 못함
• 반드시 Comcast TV 가입자이어야 함.
XfinityTV.com
Xfinity TV App
75,000
TV Shows & Movies
Microsoft IIS
Origin Server
Microsoft HSS
HTTP AS
iPad
Publishing
Pre-fetch
(Upload)
- Transcoding
- DRM
- Packaging
iPhone
Cisco CDS
NBC
ABC
Disney
Sony Pictures
Warner Bros.
PC
DSL/FTTH
Web Browser
(Silverlight)
ER
ER
WiFi
3G/4G
BR
ER
CP
CMS
통신사업자망
Transcoding/Packaging:
Elemental
Public
Internet
Xbox360, Android는 예정
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제국의 역습: 자사 가입자의 Cord-Cutting/Shaving을 막고, 오히려 Netflix를 죽이자가 목적임
인터넷 비디오 서비스 제공자:
인터넷 비디오 서비스 제공자:
Netflix
Comcast
CP
CP
Netflix
Netflix
Cable TV
Streampix
Comcast
Cable TV
Comcast
• One Stop Shopping
• Content 양과 질
• 화면 품질(화질)
• 번들링
Streampix
Live/VoD
Page 25
Live/VoD
Streampix
Streampix
Xfinity Triple Play: $120/mo Netflix: $8/mo
Xfinity Triple Play: $120/mo
Xfinity Streampix: FREE
(HD Preferred XF Package)
• TV 160 CHs
• Internet 20Mbps
• Unlimited Nationwide Calling
(HD Preferred XF Package)
• TV 160 CHs
• Internet 20Mbps
• Unlimited Nationwide Calling
75,000
TV Shows & Movies
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5. 통신사업자의 대응
Transparent Internet
Caching (TIC)
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Operator Transparent Internet Caching (TIC)
통신 사업자의 OTT 트래픽 절감 모델 (Save Money)
Global CDN
이용자
(통신사업자
가입자)
OTT
Google
YouTube
Akamai/
Limelight
Netflix
Global CDN
OTT
통신사업자
IP 네트워크
이렇게 하자
(Transparent Cache 벤더)
이용자
(통신사업자
가입자)
Google
YouTube
Akamai/
Limelight
Netflix
TIC 서버
통신사업자
IP 네트워크
컨텐츠 전달 구조
•인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT (Unknown OTT, Youtube)
•비디오 컨텐츠 획득, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: OTT
•전달망: 통신사업자 On-Net TIC & 통신사업자 IP 네트워크 (No IP QoS)
•캐싱 대상: HTTP PDL 파일, HTTP Adaptive Streaming 파일
•단말: Any Internet Device
•통신사업자는 OTT와 계약관계 (CDN or Content)없음
Page 27
목적 (통신사업자)
•Wholesale CDN으로 처리할 수 없는 Unknown OTT
트래픽을 통신사업자망내에 캐싱함으로써
•Transit 비용 절감
•백본/백홀 증설 비용 절감
•이용자 QoE 개선 (Faster Download)
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
TIC (Transparent Internet Caching) – 왜 필요한가?
매출과 무관한 OTT Traffic의 폭증으로 인한 네트워크 증설 비용 증가
• 통신사업자: Content 중복 다운로드로 인한 네트워크 비용 증가
• 이용자: Poor QoE
구글 자
데이터센터
OLT
BRAS
GGSN
/SAE
Access
NB/eNB
IP
Backhaul
YouTube
(UCC)
Transit/IX
IP Backbone
Google Global CDN
IP Edge
통신사업자 TIC
TIC
OLT
BRAS
GGSN
/SAE
Access
NB/eNB
IP
Backhaul
YouTube
(UCC)
IP Backbone
Transit/IX
Google Global CDN
IP Edge
TIC
OLT
BRAS
GGSN
/SAE
Access
Page 28
NB/eNB
IP
Backhaul
IP Edge
YouTube
(UCC)
IP Backbone
Transit/IX
Google Global CDN
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Transparent Caching 방식 분류
Global CDN
OTT
Google
YouTube
통신사업자
IP 네트워크
이용자
(통신사업자
가입자)
TIC 핵심 기술
 Content 식별
 Validity/Freshness Check
TIC 서버
PC
SmartPhone
SmartPad
Game Console
STB
SmartTV
 중복 캐싱 방지
Akamai/
Limelight
 부분 캐싱 지원
Netflix
 이어받기 지원
 Jump (순간이동) 지원
Transparent Caching 방식 분류
 ABR 처리 성능
 ABR 캐싱 효율
1. Content 식별 방식
2.
구성
방식
In-Line
(PBR, DPI)
Object 기반
(Content ID = HTTP Res.
Header의 일부와 Content
앞부분 10KB 정도를 Hashing한
값)
URI 기반
(URI 중 Content를 고유하게
식별할 수 있는 Parameter들을
추출하여 식별자로 삼음)
PeerApp
BTI
Juniper
Bluecoat
 OTT 추가시 Provisioning
 OTT Streaming Logic 변경
시 대처 속도
 Transparency
 Small Form Factor
 망구성 방식 (In-line vs. Out-
Out-of-Band
(Tapping)
Qwilt
Alcatel
of-Band)
 Resiliency
Page 29
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Object 기반
Cache_IN1, Cache_IN2
Cache Hit and Cache Out
Cache_OUT
Cache_IN1
The First User
The Third User
TIC
TIC
Video File
Video File
 Hash: 7435d9f0b1be5dc9
 Cached Content
TCP Session Setup
TCP Session Setup
GET
200 OK +
처음 보는
네!
캐싱은 안하고 식별자
(Hashing 값)만
기억해둠
Cache_IN1
1. Hash 생성
2. Hash Miss
Hash Store
200 OK +
Hashing
Hash Value
= hash(HTTP Res. Header, Content 앞부분)
= 7435d9f0b1be5dc9
GET
나한테 캐싱되어 있고
원 과 같은 변경안된
네!
캐싱된
를
User에게 전달해줌
Cache_OUT
1. Hash 생성
2. Hash Hit
3. Cache Hit
Cache Out
Cached Content
200 OK +
Validity Check
200 OK +
Hashing
10 정도 Packets
TCP Session Termination
(YouTube 서버의 전송을
단시킴)
TCP Session Termination
TCP Session Termination
Cache_IN2
The Second User
TCP Session Setup
GET
200 OK +
아까
네!
Content-Length만큼
받았으면 캐싱함
Cache_IN2
1. Hash 생성
2. Hash Hit
3. Cache Miss
Cache Fill
200 OK +
Hashing
 Hash: 7435d9f0b1be5dc9
 Cached Content
 모든 Request는 항상 오리진 서버 전달 ( 컬 캐싱이 되어 있든
그렇지 않든 상관없음)
 HTTP Response Header와 Content 앞부분에 대한 Hash 값을
식별자 사용함 (
캐싱 방지 목적)
 URL은 Hashing 인자 사용하지 않음 (Proxy Cache와 달리,
OTT/CSP의 URL encoding 방식에 무관히
식별이 가능함)
TCP Session Termination
Page 30
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
URI 기반
1
Content ID (CID) 생성
Content DB 크: Cache Miss
QB
비디오 요청
(HTTP GET)
Optical
Tap
이용자 A
비디오 요청
(HTTP GET)
비디오 파
캐싱
QB
비디오 파
전달
이용자 A
Content ID (CID) 생성
Content DB 크: Cache Hit
3
2
4
QB
이용자 B
302 Redirect
TCP FIN (YouTube)
QB
이용자 B
5
6
비디오 요청
(HTTP GET)
QB
QB
비디오 파
전달
TCP FIN
이용자 B
Page 31
이용자 B
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Object 기반 TIC 서버의 캐싱
직 (Cache Hit & Cache Out)
OTT
7 TCP FIN
3
2. HTTP GET
200 OK
File 4
Router (PBR)
80 port
200 OK
File 4
5 Hash Hit
4 Hashing
{HTTP header,
Beginning of
video file}
3794c66660940c51
Hash Value
Delivery
(Cache Out)
8
200 OK
Hash Value List
5f1987696239d87f
17435b0c2f45f52d
2a0c38892909ccbd
3794c66660940c51
77d3d201c0f7391e
Cache Engine
File 1
File 2
File 3
File 4
File 5
6 Cache Hit
Storage
File 4
80 port
Router (PBR)
1. HTTP GET
Page 32
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
URI 기반 TIC 서버의 캐싱
3
직: Cache Hit and Redirect to TIC Server
HTTP Request
http://r5---sn-i3b76n7e.c.youtube.com/
videoplayback?sver=3&expire=1362565161&itag=22&id=f5b664a7bab5f5fd&upn=8Rxi5Hp5SAY&cp=U0
hVR1VRU19LS0NONV9NS1dCOjZyNWVDVll6cG1o&sparams=cp,gcr,id,ip,ipbits,itag,ratebypass,source,upn,expir
e&mt=1362541753&ms=au&gcr=kr&fexp=901470,920704,912806,902000,922403,922405,929901,913605,92
5006,906938,931202,908529,920201,930101,930603,906834,913570,901451&source=youtube&newshard=ye
s&ratebypass=yes&ipbits=8&mv=m&key=yt1&ip=118.131.192.220&title=PSY++GANGNAM+STYLE+%28%EA%B0%95%EB%82%A8%EC%8A%A4%ED%83%80%EC%9D%BC%29+M%2FV&signat
ure=92287D03F5CB1B43FB9FCF94945816E6E1273F33.AF88318DBACEB5868E0479596F2EB8055ED0D6EC
TCP: ScrPort = 4550, DstPort = 80
IP: SrcIP = 210.1.1.2, DstIP = 173.194.51.10
173.194.51.10
4
Flow DB
ScrPort = 4550
DstPort = 80
SrcIP = 210.1.1.2
DstIP = 173.194.51.10
Optical Tap 2
5
CID 생성
CID List
5f1987696239d87f
17435b0c2f45f52d
2a0c38892909ccbd
3794c66660940c51
Hashing
{youtube.f5b664
a7bab5f5fd.22}
6
3794c66660940c51
Router
File 1
File 2
File 3
File 4
CID List 크 à
있어àRedirect
Storage
220.1.1.1
Transparent Cache 서버
1
HTTP Request
7
302 Redirect to 220.1.1.1/data/3794c66660940c51 + TCP FIN
210.1.1.2
Page 33
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6. 통신사업자의 대응
Mobile Video Optimization
for Unknown OTT
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NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Mobile Video Optimization for Unknown OTT
통신 사업자의 OTT 트래픽 절감 모델 (Save Money)
Google
Global CDN
통신사업자
IP 네트워크
이용자
(통신사업자
가입자)
OTT
Any
Internet
100MB
100MB
Device
Device
통신사업자 망
글로벌 OTT
CDN
Mobile Video Optimization
TCP Proxy | Video Pacing
Transrating | Transcoding
Dynamic BW Shaping | Caching
MVO
Streaming (HTTP)
OTT
BOX
이렇게 하자
(Mobile Video Optimization 벤더)
MVO
MVO
Service
Portal
Mobile Video Optimizer
(Pacing)
이용자
(통신사업자
가입자)
Google
Global CDN
OTT
Access
100MB
IP Edge
PGW
Peering Point
100MB
Origin
Encoding
Publishing
통신사업자
IP 네트워크
컨텐츠 전달 구조
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: OTT
• 전달망: 글로벌 CDN & 통신사업자 IP 네트워크
• 전달 기술: HTTP PDL, HTTP Adaptive Streaming
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 35
목적 (통신사업자)
•Transit/백본/백홀 증설 비용 절감
• 무선 구간 대역폭 낭비 제거 (Unwatched
Video)
•이용자 QoE 개선 (버퍼링 제거)
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비디오 전달 방식
OTT가 PDL 방식인 경우
PDL 방식:
단순하나 문제가 많음
유선 PC 환경에서 개발된 전
송방식으로 네트워크 상황과
단말 상황을 고려하지 않음
Mobile Video Optimization
OTT가 PDL 방식인 경우 통신사
업자망에서 PDL로 전달되는 비
디오 파일의 전송율, 인코딩율을
고의로 변경시켜 ABR과 비슷하
게 동작하도록 만듬
OTT가 ABR 방식인 경우
ABR 방식: 인터넷상에서 비디오 전달에 최적화된 프로토콜임
네트워크 혼잡 상황 (응답시간)과
단말 상황(CPU/RAM 부하상태, 단말의 스크린 해상도, 화면 상황
(백그라운드 or full-Screen) 등을 고려하여 다음 요청할 청크의 비
디오 품질 레벨을 결정
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HTTP Adaptive Streaming
HTTP Adaptive Streaming
HTTP: not RTMP, RTSP (스트리밍 전용 프로토콜), CDN Edge Server가 일반 웹 서버이면 됨
TCP이므로 패킷 Loss시 재전송 받아오면 됨
Adaptive: 네트워크 혼잡 상황과 단말 상황에 적응하여 비트율 (인코딩율)을 계속 자동으로 변경시켜
요청함
CDN 서버
저화질 파일/청크
중화질 파일/청크
고화질 파일/청크
Intelligence: 단말
Streaming: 이용자가 시청 도중 나가면 단말에서는 더 이상 청크 요청이 나가지 않는다
(즉 이용자가 보는 만큼만의 비디오 분량만 단말에 다운로드됨)
CDN 서버
저화질 파일/청크
중화질 파일/청크
고화질 파일/청크
시청중단
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Video Optimization이란?
원인은 YouTube의 Progressive Download가 문제 → MVO로 해결 (마치 HAS과 비슷해짐)
통신 사업자
OTT
10분
HTTP Adaptive
Streaming
1분
HTTP Progressive
Download
TIC
100MB, 10분
480p, 1Mbps
Transparent Caching
MVO (실시간 최적화)
본 만큼만 전달
Video Pacing
Online Transrating/
Transcoding
Download Rate (10 Mbps)
Packet Push Rate (1 Mbps)
단말 스크린 사이즈에 맞는
해상도로 가공하여 전달
Transcoding (1 Mbps)
과금 이슈 해결
대역폭 낭비 해결
600MB, 10분
720p, 3Mbps
버퍼링 이슈 경감
Variable
Dynamic Bit Rate
Adaptation (DBRA)
버퍼링 이슈 해결
망 혼잡상황에 적응하여
비트율을 가변시킴
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YouTube Streaming 방식의 변화 (2013)
1. 해상도 선택시: Chunk-based HTTP Streaming으
BEFORE: 강남 스타 , 720p , 2012.0x.0x Progressive Download
변경
Red Dot: HTTP GET
• 한번의 요청으로 전체 파일을
다운로드함
• 40만에 전체 파일을 다운로드 받음
• 자동 화질 변경 없음
• 단일 TCP Session
A file (88.8MB)
40s
비디오 재생 시간: 4분 12초
AFTER: 강남 스타 , 720p , 2013.08.12 Streaming (Chunk-base)
A video chunk (4.23MB)
An audio chunk (0.48MB)
Blue Dot: HTTP GET (Video)
Red Dot: HTTP GET (Audio)
• 시청 에 지속적으 Chunk 요청
• each video chunk size: Fixed 4.25MB
• each audio chunk size: Fixed 0.48MB
• 자동 화질 변경 없음
• 단일 TCP Session
• 시청 Pause를 누르거나 나가면
추가 Chunk 요청 (HTTP GET) 발생 안 함
220s
비디오 재생 시간: 4분 12초
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NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
YouTube Streaming 방식의 변화 (2013)
해상도 선택시: Chunk-based HTTP Streaming으
변경 전
1080p
720p
480p
360p
240p
144p
Page 42
HTTP Progressive Download
(파일 전체 요청)
HTTP Progressive Download
(파일 전체 요청)
HTTP Progressive Download
(파일 전체 요청)
Chunk-based HTTP Streaming
(Chunk size: 1.78MB)
HTTP Progressive Download
(파일 전체 요청)
HTTP Progressive Download
(파일 전체 요청)
변경
변경 후
Chunk-based HTTP Streaming (Video Chunk size: 7.934MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Audio chunk Size: 0.479MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Video Chunk size: 4.23MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Audio chunk Size: 0.479MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Video Chunk size: 2.101MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Audio chunk Size: 0.479MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Video Chunk size: 0.897MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Audio chunk Size: 0.238MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Video Chunk size: 0.467MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Audio chunk Size: 0.238MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Video Chunk size: 0.217MB)
Chunk-based HTTP Streaming (Audio chunk Size: 0.238MB)
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
YouTube Streaming 방식의 변화 (2013)
2. Default: Auto Mode (Adaptive Streaming)
Default는 Auto Mode이고 항상 360p에서 시작하여 망 상황에 따라 요청하는 Chunk
의 비트율 (인코딩율)이 달라짐
720P
360P
Red Dot
Blue Dot
Green Dot
Page 43
(bits/s)
720P & 1080P
itag
clen
range
Quality
140
3418524
237568
Low Quality Audio
134
14537504
1167360
360P
141
6861765
479232
High Quality Audio
136
53785636
4255744
720P
141
6861765
479232
High Quality Audio
136
53785636
4255744
720P
137
100773420
8171520
1080P
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
YouTube가 스트리밍 방식을 변경한 이
1. Chunk-based Streaming
2. Adaptive Streaming
• 이용자 QoE 개선
- 버퍼링 제거 (화질변경)
- 수동 전환의 불편함 제거
(자동 화질 전환)
Page 44
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
MVO의 필요성은 ?
• 세계 최대 OTT인 Netflix는 처음부터 HTTP
Adaptive Streaming 방식으로 비디오 컨텐츠 전달
• 세계 최대 OTT인 ouT 는 HTTP Progressive
Download 방식으로 비디오 컨텐츠를 전달
– 여러 가지 문제점 (망 상황 좋을 때: 무선 구간 대역폭
낭비/과금 이슈 발생), 망 상황 안 좋을 때: 버퍼링 발생
/QoE 저하) 발생
– 이를 해결하기 위해 MVO 기술/장비의 등장/도입
HTTP
Adaptive
Streaming
(자체로 최적화된
프로토콜임)
– 근데, 2013년에 YouTube가 HTTP Adaptive
Streaming 방식으로 전환
그렇다면 MVO의 존재 이유와 역할은 ?
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7. 글
벌 CDN 사업자 현황
Akamai
Limelight
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NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Global CDN 사업자: Akamai (분산형 Approach)
127,000 Edge Servers, 81 Countries, 1,150 ISP
OTT/CSP
OTT/CSP
통신사업자
데이터센터
Akamai Global CDN
(전세계 12만대 서버)
Akamai 에지서버
ISP
ISP
IP 백본
ISP
ISP
ISP
IP 에지
ISP
ISP
ISP
Global Internet
CSP Portal
STB
RG
STB
KT
RG
Akamai DNS
STB
RG
KT IDC
Akamai CDN
CSP
STB
RG
STB
RG
Public
Internet
STB
RG
STB
RG
STB
LG U+
Origin Server
STB
RG
STB
RG
STB
RG
RG
STB
Akamai Edge Servers
LG U+ IDC
RG
BT IDC
STB
STB
RG
RG
RG
RG
RG
RG
STB
STB
STB
Page 47
STB
BT
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Akamai CDN Core Technology
Page 48
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
참고
Page 49
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Limelight CDN Architecture: Super PoP Approach
Equinix
Zurich
G
60
Telx
Atlanta
ISP
FranceIX
LINX
G
10
60
G
FT
10
G
AMS-IX
ISP
ISP
60 G
Equinix
Zurich
ISP
SuperPoP Approach
- Limelight
- Level3
- CloudFront
30
G
20 G
Equinix
Paris
LAIIX
KT
G
10
ISP
Equinix
LAX
10 G
SKT
Equinix
CHI(시카고)
Limelight 자
50 G
Fiber Backbone
LG U+
20 G
Level3
Comcast
G
10
TORIX
(토론토)
10
G
(시애틀)
30
G
Qwest
Equinix
SGP
50 G
SIX
JPIX
PIX
(뱅쿠버)
Equinix SJO
(산호세)
Limelight Super PoP: 90+
Page 50
Access Network (ISP, IX): 589
OTT/CSP
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
8. 글 벌 CDN 사업자의 전략
Licensed/Managed CDN
Service for Operator
Page 51
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Global CDN 사업자의 Licensed/Managed CDN 서비스
글로벌 CDN 사업자의 통신 사업자내 침투를 통한 CDN 확장 모델
컨텐츠 이용료
통신사업자 A
OTT
통신사업자 On-Net CDN
Akamai Global CDN
CDN 이용료
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
IP 네트워크
OTT BOX
Global CDN
OTT
(Akamai)
아카마이
고객사
Service
Portal
IP Backbone
IP Edge
통신사업자 IP 네트워크의 에지에
글로벌 CDN 사업자의 CDN 에지 서버
도입
이렇게 하자
Origin
Encoding
Publishing
통신사업자 B
통신사업자 On-Net CDN
컨텐츠 이용료
OTT BOX
CDN S/W
라이선스료
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
IP 네트워크
...
Apple iTunes
CDN 이용료
Global CDN
(Akamai)
IP Backbone
OTT
컨텐츠 전달 구조
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: OTT
• 전달망: 아카마이 글로벌 CDN + 통신사업자 On-Net 아카마이 CDN
• 전달 기술: HTTP PDL, HTTP Adaptive Streaming, RTSP/RTMP
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 52
IP Edge
목적 (아카마이)
•자사 OTT 고객사의 비디오 QoE 개선
OTT 트래픽을 통신사업자의 IP 에지에서 전달해 줌 (Low
RTT)
•IDC 비용 대폭 절감
OTT 트래픽을 통신사업자의 IP 에지에서 전달해 주므로
IDC내 아카마이 트래픽 대폭 감소
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Licensed/Managed CDN 서비스
이용자
통신사업자 IP 네트워크
글 벌 CDN
아카마이 고객사
통신사업자 데이터센터
Akamai 에지서버
OTT
Akamai Global CDN
...
Apple iTunes
L 통신사업자:
비용 증가
아카마이 고객사 (예, Netflix) 트래픽으로 인한 IP 백본 증설 비용 증가
L 아카마이: 자사 OTT 고객사의 비디오 QoE 문제
IP 에지
아카마이 에지 서버와 이용자가 멀다(High RTT).
IP 백본
L 아카마이: IDC 비용
Netflix 트래픽을 통신사업자의 IDC에서 전달해 주므로 Netflix
이용자가 많아 질수록 또 인코딩율이 높아질수록 IDC 비용 증가
w 통신사업자의 IP 에지에 아카마이 에지 서버를 도입
통신사업자
On-Net CDN
통신사업자
데이터센터
Akamai Global CDN
Apple iTunes
...
Akamai 에지서버
J 통신사업자:
IP 백본
IP 에지
비용 절감
아카마이 고객사 (예, Netflix) 트래픽으로 인한 IP 백본 증설 비용 절감
J 아카마이: 자사 OTT 고객사의 비디오 QoE
선
Netflix 트래픽을 통신사업자의 IP 에지에서 전달해 줌 (Low RTT)
J 아카마이: IDC 비용 대폭 절감
Netflix 트래픽을 통신사업자의 IP 에지에서 전달해 주므로 IDC내
아카마이 트래픽 대폭 감소
Page 53
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Licensed/Managed CDN 서비스
이용자
통신사업자 IP 네트워크
글 벌 CDN
글 벌 User
J 통신사업자: CDN 수익원 창출
통신사업자 고객사
자국내 CP/OTT
/Cloud
빠른 CDN 망 구축
자사의 브랜드로 자국내 CP/OTT 고객 확보
J 통신사업자 고객사: 자국내 뿐만 아니라 Global Reach 확보
아카마이 글로벌 CDN과 Federation을 통해 전세계 이용자들을
대상으로 빠른 컨텐츠 전달 가능함.
통신사업자
On-Net CDN
통신사업자
데이터센터
Off-Net Akamai
에지서버
Akamai Global CDN
(전세계 12만대 서버)
IP 백본
ISP
ISP
ISP
ISP
IP 에지
ISP
ISP
ISP
ISP
Global Internet
Page 54
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
9. 글
벌 CDN 사업자의 전략
Mobile Cloud Accelerator
Page 55
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Akamai Mobile Cloud Accelerator (MCA)
글로벌 CDN 사업자의 통신 사업자내 침투를 통한 CDN 확장 모델
컨텐츠 이용료
통신사업자 A
Akamai Global CDN
Akamai Edge Server
통신사업자
IP 네트워크
Caching
Akamai Global CDN
Smart Pipe
(Dedicated Bearer)
이용자
OTT
(통신사업자
가입자)
Application Acceleration
아카마이
고객사
(OTT/CSP)
Service
Portal
Default Bearer
CDN 이용료
P-GW
이렇게 하자
Origin
Encoding
Publishing
통신사업자 B
컨텐츠 이용료
가속료: $5
Akamai Edge Server
통신사업자
IP 네트워크
Smart Pipe
(Dedicated Bearer)
Akamai Global CDN
이용자
Default Bearer
OTT
P-GW
Apple iTunes
루이비통
E-Trading
...
(통신사업자
가입자)
Smart Pipe 이용료: $1
CDN 이용료
Smart Pipe 이용료: $3
컨텐츠 전달 구조
목적
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT/CSP
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: OTT/CSP
• 전달망: 통신사업자 Dedicated Bearer + On-Net Akamai Server + Akamai Global CDN
• 전달 기술: HTTP
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 56
•OTT/CSP: 신규 수익원 (가속료) 창출
•통신사업자: B2B 수익 창출
•Akamai: Smart Pipe Broker 수익 발생
•Ericsson: LTE 장비 판매에 기여
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MCA Procedure
Page 57
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10. OTT (YouTube)의 전략
Google Global Cache
(GGC)
Page 58
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Google Global Cache
OTT Cache 의 통신 사업자내 침투를 통한 OTT 자체 CDN 확장 모델
Google
Global CDN
OTT
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
IP 네트워크
이렇게 하자
(Google)
Google Global Cache
(GGC)
Google
Global CDN
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
IP 네트워크
컨텐츠 전달 구조
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT (YouTube)
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: YouTube
• 전달망: Google Global CDN + 통신사업자 On-Net 구글 캐시 (GGC)
• 전달 기술: HTTP PDL, HTTP Adaptive Streaming
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 59
목적
•통신사업자망내로 무상으로 Google CDN 확장
•YouTube 이용자들의 QoE 개선 (Low RTT)
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GGC 도입 효과
이용자
통신사업자 IP 네트워크
Transit/IX
글 벌 CDN
L 통신사업자:
비용 증가
YouTube 트래픽으로 인한 Transit 비용과 IP 백본 증설 비용 증가
OTT
구글 자
데이터센터
L 통신사업자: 자사 인터넷 이용자들의 불만 – 버퍼링 !
구글 자
글 벌 CDN
Transit/IX
IP Edge
L 구글: 고화질의 버퍼링없는 비디오 전달의 한계
자사 데이터센터와 이용자간의 거리가 멀다(Long RTT)
IP Backbone
구글 자
데이터센터
통신사업자
데이터센터
Google
Cache
구글 자
글 벌 CDN
J YouTube: YouTube 이용자의
Transit/IX
IP Edge
Page 60
J YouTube: IDC 비용 지불없이 각 통신사업자
IP Backbone
J 통신사업자: Transit 비용 절감
J 통신사업자: 캐싱 솔루션 구축 및 영 비용 없음
J 통신사업자: 자사 인터넷 이용자들의 YouTube QoE
비디오 QoE 선
YouTube 트래픽을 통신사업자망내의 GGC에서 전달해
줌 (Low RTT)
내에
자사 CDN을 확장
선
처음엔 IDC 무상 진입을 요구하고 있으나,
나 에 돈내라고 하면 ?
(지금도 KT에 요구하고 있 )
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Google Global Cache
Page 61
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Google Global Cache
Page 62
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참고
Page 63
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11. OTT (Netflix)의 전략
Netflix Cache
Page 64
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Netflix Cache
OTT Cache 의 통신 사업자내 침투를 통한 OTT 자체 CDN 확장 모델 (Global CDN 우회)
컨텐츠 이용료
통신사업자
IP 네트워크
이용자
Global CDN
OTT
Akamai/
Limelight
(통신사업자
가입자)
CDN 이용료
이렇게 하자
(2012.06)
컨텐츠 이용료
OTT
이용자
(통신사업자
가입자)
통신사업자
IP 네트워크
목적 (Netflix)
컨텐츠 전달 구조
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT (Netflix)
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: Netflix (Amazon)
• 전달망: 통신사업자 On-Net Netflix Cache
• 전달 기술: HTTP Adaptive Streaming
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 65
•Global CDN 비용 절감 (제거)
•IDC 비용 지불없이 각 통신사업자망내에 자사 CDN을 확장
•고화질 (HD 7Mbps, 3D 12Mbps) 서비스 제공Netflix 이
용자의 비디오 QoE 개선: Netflix 트래픽을 통신사업자의 IP 에
지에서 전달해 줌 (Low RTT)
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Netflix Cache Cost
Netflix Cache
Netflix Cache Internal Architecture
Redundancy
Memory
Processor
8GB ECC 1333MHz
10GbE
Supermicro X9SCM-F
Price[원]
Total [원]
Description
Vendor & Model
#
10GbE NIC
Chassis
TST custom
1
200,000
200,000
Mainboard
Motherboard
Supermicro X9SCMF
1
250,000
250,000
Processor
Intel E3-1260L
1
350,000
350,000
Memory
8GB ECC 1333MHz
4
80,000
320,000
Hard Drive
Hitachi Deskstar
7K3000 1TB
40
90,000
3,600,000
Solid State
Drive
Crucial m4 512GB
1
600,000
600,000
Controller
LSI SAS 9201-16i 16
port
2
500,000
1,000,000
Network card
Super micro AOCSTGN-i2S
1
550,000
550,000
Redundant
Power
Supply Unit
Zippy MRW5600V4V/DMRW5600V4V
1
1,000,000
1,000,000
10GbE
Supermicro AOC-STGN-i2S
Intel E3-1260L
Netflix Cache Cost (2012년 12월 시장가 기준)
Raid Controller (Onboard)
Crucial m4 512GB
Crucial m4 512GB
LSI SAS 9201-16i 16Port
• HTTP Streaming Capacity: 10Gbps
SSD
OS, Log, Popular Content
LSI SAS 9201-16i 16Port
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Hitachi 3TB Deskstar
Content Storage
• Hard Disk: 3TB x 36개로 100TB
• Unique Content Size: 48 TB
Content Storage (Mirror) Content Storage
Hitachi 3TB Deskstar
Content Storage (Mirror)
합
7,870,000
• 네트워크 인터페이스: 10Gbps
• OS: FreeBSD v9.0
• 웹서버: nginx
• Request Router: BIRD Internet Routing Daemon
• Content Placement: Push (Pre-Fetch)
Page 66
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Netflix Cache 도입 전
이용자
통신사업자 IP 네트워크
미국 ISP 네트워크 트래픽의 33%가
Netflix
글 벌 CDN
통신사업자
데이터센터
Akamai
Edge
IP Edge
OTT
Akamai Global CDN
라임라이트 자
데이터센터
IP Backbone
Transit/IX
L 통신사업자: Transit 비용 증가
Netflix 트래픽으로 인한 Transit
비용과 IP 백본 증설 비용 증가
Page 67
Limelight Global CDN
L Netflix: CDN 비용
현재 Akamai, Limelight, Level3로부터 CDN 서비스를
받고 있음
L Netflix: 고화질의 버퍼링없는 비디오 전달의 한계
미국내 평균 화질 2~3Mbps
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Netflix Cache 도입 효과
이용자
통신사업자 IP 네트워크
통신사업자
데이터센터
OTT
Public Internet
Netflix
Cache
IP Edge
IP Backbone
Public Internet
NB/eNB
통신사업자
지역 데이터센터
J Netflix: Netflix 이용자의
비디오 QoE 선
Netflix 트래픽을 통신사업자의 IP 에지에서 전달해 줌
(Low RTT)
Netflix
Cache
J 통신사업자: Transit 비용 절감
J 통신사업자: Netflix 트래픽 캐싱 솔루션 구축 및
J 통신사업자: 자사 인터넷 이용자들의 Netflix QoE
Page 68
J Netflix: 고화질 서비스(7Mbps HD, 12Mbps 3D)
영 비용 없음
선
시
2013.01
J Netflix: IDC 비용 지불없이 각 통신사업자
내에 자사
CDN을 확장
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
12. TIC 벤더의 대응
Monetize
Page 69
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
Limelight + Qwilt
글로벌 CDN과 TIC간 연동 솔루션을 구축하여 통신사업자에게 OTT를 현금화할 수 있는 방안을 제시함
통신사업자 A
컨텐츠 이용료
Qwilt TIC Server
통신사업자
IP 네트워크
OTT
LimeLight Global CDN
OTT BOX
OTT
Limelight Global CDN
라임라이트
고객사
이용자
(통신사업자
가입자)
IP Backbone
IP Edge
스트리밍료
이렇게 하자
통신사업자 B
컨텐츠 이용료
Qwilt TIC
LimeLight Global CDN
OTT
Qwilt TIC Server
OTT BOX
이용자
(통신사업자
가입자)
IP Backbone
IP Edge
통신사업자
IP 네트워크
캐싱료
스트리밍료
컨텐츠 전달 구조
• 인터넷 비디오 서비스 제공자: OTT
• 비디오 컨텐츠 구매, 가공(트랜스코딩, 패키징, 등), 이용자 포탈: OTT
• 전달망: 통신사업자 On-Net TIC & Limelight 글로벌 CDN
• 전달 기술: HTTP PDL, HTTP Adaptive Streaming, RTSP/RTMP
• 단말: Any Internet Device (통신사업자 가입자)
Page 70
목적
•Limelight: 스트리밍 비용 절감으로 수익 구조 개선
•Limelight: 고객사(OTT) 비디오 서비스의 QoE 개선 (Low RTT)
•통신사업자: 신규 수익원 창출 (캐싱료)
•Qwilt: 통신사업자에게 TIC 장비 도입 후 Make Money 방법론
제시, TIC 판매에 기여 (TIC 장비 판매 수익)
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
: The Trends - Unlimited Competition
Cloud
Operator
Global
Carrier Cloud (2012-)
Pure-Play
CDN
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
• Amazon CDN (CloudFront) for Amazon Cloud
Service (AWS, EC2, S3)
OTT (Netflix,
YouTube)
Amazon
• Apple iTunes
ISP
ISP
• AT&T, ALU CloudBand, Ericsson
Dumb Pipe
Amazon Cloud
(IaaS: EC2, S3)
Amazon Cloud CDN
Amazon
Virtual
Private
CLoud
CDN
OTT Shock (2010-)
Amazon
Cloud (IaaS)
Amazon
Instant Video
ISP
ISP
ISP
CDN Federation (CDNi) (201x-)
Wholesale CDN (2011-)
CSP Origin
Saleforce
Walled-Garden IPTV CDN (2005-)
Office365
통신사업자
Headend
CSP (OTT)
Origin
ISP
ISP
ISP
STB
ISP
ISP
• BT, Comcast, Verizon, Orcon, PT, etc.
Google CDN (2007-)
Walled-Garden MS CDN (2011-)
통신사업자
Headend
Transparent Caching (2010-)
ISP
YouTube
ALTO
Google
Google Global CDN
SDN
CP
Global CSP
Telecom Operator
TV
ISP
ISP
CP
SDN
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
YouTube
• TWC, Verizon, KT
ISP
ISP
ISP
Google Global Cache (2012-)
• SKB, LG U+, KINX
Netflix
OTT Origin
(Netflix)
Netflixl Cache (2012-)
• Sprint, Verizon, Level 3, Frontier (PeerApp)
Global Cloud Provider
Operator On-Net
Global Telco CDN
요
OTT CDN (2008-)
Global CDN (1999-)
Global CDN
ISP
ISP
WalledGarden
Mobile Video Optimization (2011-)
ISP
Federation
ISP
CDN
S/W
License
ISP
Cloud CDN (2011-)
Global CDN
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
Akamai MCA (2012-)
Page 71
Global CDN
ISP
Cloud (SaaS)
YouTube
• Sprint, Verizon Wireless
ISP
ISP
CSP
ISP
ISP
ISP
• Limelight LCDN: Bell Canada
• Akamai LCDN (Aura)
ISP
ISP
ISP
ISP
• Akamai, Limelight, Level 3
Akamai
Global CDN Provider
CSP Origin
Licensed CDN (2011-)
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
부록: Content Networking 관련 수행 프
련
Content Networking
행
젝트
 CDN 분야 트렌 와 핵심 기술 분석 컨설팅 [S , 2013]
 CCN
w Akamai Global CDN 비스, 핵심 기술, 진 전략 분석
w Transparent Cache 핵심 기술 분석 벤더간 비교 분석
w 업 (
, 북 , 유럽) 컨텐츠 비스와 전달 기술 현황
 Transparent Caching 솔루션 분석
경쟁력
진
전략 분석
컨설팅 [Q , 2013]

RIL eMBMS
비스
검
 시장
행 (절차
작성
테스트
컨설팅 [ETRI, 2011]
/네트워크
망적
업
비스 발굴
 삼성 TPS (IPTV & CDN) Ecosystem 설
연
연
전략
립
직설
[KT, 2007]
[삼성전 , 2007]
w 독일 CEBIT 시연 (2007년)
w 베이징 Broadband World Forum 시연 (2007년 6월 7일): InfoVision Award
행)
한 컨텐츠
비스 네트워크 확 전략 컨설팅 [ETRI, 2012]
일 네트워크
OTT
 삼성 TPS (IPTV & CDN) 차
[삼성전 , 2006]
비스 발굴, 설
 네델
검
Versatel TPS 망 설
솔루션 확보
한 컨설팅
컨설팅 [삼성전 , 2006]
Cloud/CDN 기술 스펙 제정
OTT 비
전
현황 분석 [KT, 2012]
w KT 3G/4G
일망
일 OTT 비
현황 분석 (6종
w KT 3G/4G
일망
일 OTT 비
전
현황 분석(6종
w OTT (YouTube, Pooq) 비
전달망 (CDN)
분석
Page 72
업
w 홍콩 ITU-T Workshop 시연 (2006년 12월 4일)
기술변
w ETRI 스마트
w KT
(CDN) 개발
 KT TPS (IPTV & CDN) 차
w통
업 (
, 북 , 유럽) 컨텐츠 비스와 전달 기술 현황 진 전략 분석
w Global CDN 업 (Akamai, Amazon) 컨텐츠 비스와 전달 기술 현황 진
전략 분석
w Global Cloud 업 (Amazon, Rackspace) 컨텐츠 비스와 전달 기술 현황
진 전략 분석
w통
업
Mobile Video Optimization
w통
업 , Global CDN 업 , Global Cloud 업 간 장 점 경쟁력 분석
 KT
w Capex/Opex 비교 분석
w ETRI 스마트
[삼성전 , 2013]
w Live TV Streaming 비스 E2E Call Flow 설 (3 Use Cases)
w File Download Service E2E Call Flow 설 (6 Use Cases)
w Redundancy, Provisioning 설
w eMBMS 비스 네트워크 세 설
w IOT, SIT, FIT, FAT 테스트
w OTT 비스 비
전달망
분석 (YouTube, Netflix, Akamai)
w통
업
N-Screen 비스 기술 분석 (KT, BT, Verizon, Comcast)
w CDN 현황 문제점 분석 CDN CCN간 정성적 비교 분석
w CDN 진 트렌
한 CCN 경쟁력 분석
w OTT CDN, Operator CDN, Pure-Play CDN 트렌
핵심 기술 분석
w ETRI 스마트
개발을 위한 시장/기술적 요
항
솔루션 설
w ETRI 스마트
기능, 성능, 형 ,
션 등 기술 스펙 제정
립 – 벤더 솔루션 평
네트워크 설
CDN 기술 비교 분석 컨설팅 [삼성종기 , 2012]
 ETRI 스마트
w YouTube Streaming
분석 (PC, Mobile)
w Netflix Streaming
분석 (PC, Mobile, Game Console)
w 벤더간 Transparent Caching
비교 분석
w Transparent Cache PKI
젝트
업
한
실측)
실측)
제시
NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com)
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