В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Андрей Гурьянов
Руководитель департамента
IP-технологий ООО "ТелКо Групп"
Управление контентом в системах "видео по запросу" (Video on Demand, VoD) становится одной из основных задач, возникающих при расширении системы и появлении в ней нескольких видеосерверов и массивов хранения.
Сейчас многие разработчики и поставщики решений "видео по запросу" утверждают, что их системы расширяемы и могут успешно функционировать в масштабах района, города или даже целых регионов. Но на сколько эффективна работа данных систем и от чего зависит эта эффективность?
Горячо-холодно
Простейшая система управления контентом - автоматическое копирование загружаемого контента на все видеосерверы системы. В этом случае весь контент дублируется, что увеличивает суммарный объем дисковых массивов и соответственно общую стоимость решения. Безусловный плюс такой системы -низкие первоначальные затраты.
Однако более правильным представляется разделение контента на "горячий контент", то есть более востребованный (hot content — примерно 10%), и менее востребованный (примерно 90%), как показано на рис. 1.
Логично размещать более востребованный контент как можно ближе к абоненту, это поможет уменьшить нагрузку на сеть и обеспечит наибольшую скорость доступа и управления контентом для абонента. Тогда "горячий контент" будет дублироваться на всех видеосерверах (кластерах видеосерверов), а менее востребованный — будет распределен по видеосерверам системы (кластерам видеосерверов) без повторения. Это так называемая распределенная модель (Distributed Model) распространения видеопотоков. Задачу доставки требуемого контента на нужный видеосервер в определенный момент времени решает служба распространения (здесь и далее используются условные названия, поскольку они могут разниться от разработчика отвечает за хранение информации во всей системе. Учитывая многие факторы, служба распространения определяет, где и когда может быть востребован тот или иной контент. Наиболее востребованный контент она перемещает к локальным кластерам. Как только контент попадает в нужное место, менеджер активов делает его доступным. Такое управление файлами (перемещение, добавление, удаление) позволяет использовать сетевые ресурсы наиболее эффективно.
Менеджер соединений отвечает за установку и поддержание сетевых соединений между абонентом и кластером видеосерверов. Менеджер соединений может быть клонирован, а его копии распределены по всей системе, что позволит масштабировать программное обеспечение так же, как и аппаратное. Когда пользователь делает запрос, телевизионная приставка (set-top-box) связывается с наименее занятым менеджером соединений, который выбирает оптимальный канал передачи из доступных. Таким образом, между абонентом и кластером устанавливается уникальный видеопоток.
Данная система при запросе абонентом "горячего контента" обеспечивает немедленное его получение с ближайшего к абоненту видеосервера/кластера; при запросе менее востребованного контента менеджер соединений найдет его, рассчитает оптимальный путь доставки, а служба распространения перекачает этот контент на ближайший к абоненту кластер, что позволит абоненту сразу начать просмотр и даст возможность управлять им (функции перемотки будут доступны в пределах скачанного объема).
О самостоятельности
Если поток не используется абонентом дольше заданного времени, его можно автоматически отключить, что сохранит пропускную способность канала. По окончании просмотра поток перераспределяется, а данные о завершении просмотра автоматически отсылаются в систему биллинга. Когда истекает время, отведенное абоненту на просмотр, менеджер активов автоматически отключает показ и удаляет ненужный контент из хранилища ближайшего кластера, откуда шло потоковое вещание. При этом контент остается на удаленном кластере, где он хранился до момента запроса абонентом.
Контент, получаемый от поставщиков (видеофайлы, изображения, текст и различные метаданные), как правило, не адаптирован к трансляции по сети: например, фильмы на DVD-дисках записаны в программном формате MPEG-2, в то время как для потокового видео необходим транспортный формат (Transport Stream). После того как фильм перекодирован в требуемый формат, его нужно выложить на видеосервер. Это делается вручную или автоматически, но в любом случае система должна знать, где находится данный контент, чтобы доставить его абоненту.
То же самое относится к контенту, полученному оператором со спутника; он может быть импортирован вручную, но менеджер активов интегрирует медиакон-тент автоматически. Сначала он сохраняет все атрибуты контента в базе данных службы каталогов, специальный модуль показывает менеджеру активов, как структурировать метаданные для каждого конкретного приложения. После этого менеджер активов может контролировать все, что происходит с медиафайлами.
Один — за всех, и все — за одного
Видеосерверы объединяются в кластеры для увеличения производительности и обеспечения отказоустойчивости. Существует три наиболее распространенные схемы объединения серверов:
Недостаток первой схемы создания кластеров — это наличие коммутатора. При выходе его из строя все абоненты, подключенные к этому кластеру, не смогут быть обслужены.
Оптимальной схемой является последняя, поскольку в случае выхода из строя какого-либо видеосервера, кластер продолжает работать. Для того чтобы избежать при этом потери контента, некоторые системы управления контентом позволяют записывать его не на один сервер, а на все видеосерверы в кластере. То есть один медиафайл распределяется на все серверы кластера по принципу RAID-5 (рис. 2). Это обеспечивает полную отказоустойчивость, при которой даже в случае выхода видеосервера из строя абоненты продолжают получать услуги, а оператор не теряет контент, находящийся на этом видеосервере.
Таким образом, при данной схеме построения кластера нет необходимости в дублировании файлов, затраты на хранение будут невелики и общие издержки на каждый поток значительно снизятся.
Распределение нагрузки при этом осуществляется как на уровне отдельного видеосервера и кластера, так и на уровне всей сети. Менеджер соединений всегда ищет оптимальный путь доставки контента абоненту, а служба распространения, перемещая наиболее востребованный контент ближе к пользователю, сокращает этот путь. Динамическая балансировка хранения и пропускной способности превращает систему в автономный организм, который предоставляет услуги при минимальной рабочей нагрузке.
Полный состав системы управления контентом представлен в таблице. В зависимости от разработчика системы некоторые из указанных компонентов могут отсутствовать или обладать ограниченной функциональностью.
В заключение следует отметить необходимость внедрения полнофункциональной системы управления контентом, которая сможет автоматизировать рутинные операции, будет способствовать увеличению дохода и позволит тратить меньше времени на управление системой.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #5, 2006
Посещений: 12476
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
