Content Networking Trends – OTT, Global CDN and Operator 2013.08.29 손장우 대표이사 넷매니아즈 / ㈜엔앰씨컨설팅그룹 www.netmanias.com/www.nmcgroups.com son@netmanias.com 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) Page 12 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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] NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 3. 통신사업자의 대응 Wholesale On-Net CDN Page 15 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 ! NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 4. 통신사업자의 대응 Walled-Garden N-Screen Service Page 22 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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) NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 Page 24 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 5. 통신사업자의 대응 Transparent Internet Caching (TIC) Page 26 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 6. 통신사업자의 대응 Mobile Video Optimization for Unknown OTT Page 34 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) NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 Page 36 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) Page 37 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 Page 38 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) Page 39 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 Page 40 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 Page 41 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 ? Page 45 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 7. 글 벌 CDN 사업자 현황 Akamai Limelight Page 46 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) MCA Procedure Page 57 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 10. OTT (YouTube)의 전략 Google Global Cache (GGC) Page 58 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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) NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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 ) NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) Google Global Cache Page 61 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) Google Global Cache Page 62 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 참고 Page 63 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 11. OTT (Netflix)의 전략 Netflix Cache Page 64 NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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) NMC Consulting Group Proprietary and Confidential (www.netmanias.com/www.nmcgroups.com) 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)