خرید کریو دانلود فیلم دانلود فیلم

ترافیک ویدئو در شبکه‌های IP در سال‌های اخیر به شدت افزایش یافته‌است. روش‌های جدید فشرده‌سازی، دسترسی کاربران به فن‌آوری‌های باند پهن و اشتیاق تولیدکنندگان محتوا به استفاده از اینترنت برای ارتباط با مخاطبین از عواملی است که باعث رشد فزاینده ترافیک ویدئو شده‌است. استریمینگ به کاربران این امکان را می‌دهد که محتوای ویدئو را از طریق اتصال به اینترنت دریافت و تماشا کنند؛  بدون اینکه نیاز باشد کل فایل ویدئو را روی سخت‌افزار خود ذخیره کنند. استریمینگ می تواند بصورت زنده1 یا بر مبنی تقاضا2 (VoD) باشد. در استریمینگ زنده کلیه کاربران به طور همزمان یک ویدئو زنده را دریافت می‌کنند. در ویدئو بر مبنی تقاضا  کاربران می‌توانند ویدئو مورد نظر خود را در زمان دلخواه ببینند.

یک روش اولیه برای استریمینگ، روش کلاینت-سرور است. محتوای ویدئو روی یک سرور قرار می‌گیرد و هر کلاینت برای دریافت ویدئو، یک اتصال مستقیم با سرور منبع ویدئو برقرار می‌کند. برای اینکه ویدئو با کیفیت قابل قبولی برای کاربر قابل نمایش باشد؛ پهنای باند بالایی نیاز است. با در نظر گرفتن محدودیت پهنای باند سمت سرور و قدرت پردازشی آن، این روش مقیاس‌پذیر3 نیست و نمی‌تواند به تعداد بالای کاربران پاسخ دهد.

شبکه های توزیع محتوی

راهکار متداولی که برای ارائه استریمینگ استفاده می‌شود؛ شبکه‌های توزیع محتوا4 (CDN)است. شبکه‌های توزیع محتوا از تعدادی سرور با پهنای باند و قدرت پردازشی بالا تشکیل شده‌است که در مراکز داده5 در نقاط جغرافیایی مختلف توزیع  شده‌اند. این شبکه‌ها برای توزیع صفحات و سایر محتواهای وب به کاربران مورد استفاده قرار می‌گیرند. در شبکه‌های توزیع محتوا، ویدئو از سرور منبع روی مجموعه‌ای از سرورها کپی می‌شود و کاربر، محتوای درخواستی خود را از یک سرور مناسب دریافت می کند. انتخاب سرور سرویس دهنده بر اساس پارامترهایی مانند فاصله جغرافیایی صورت می گیرد. در این روش با توجه به کاهش طول مسیر، تاخیر کاهش یافته و کاربر کیفیت بهتری را تجربه خواهد کرد. ساختار شبکه‌های توزیع محتوای بزرگ معمولا به صورت سلسله مراتبی است [1].

در این ساختار سه نوع سرور وجود دارد.  سرورهای انکدر6 که ویدئو را از منبع آن دریافت کرده و به فایل‌های  قابل استریم تبدیل می‌کنند. سرورهای انتقال7 که ظرفیت ذخیره‌سازی بالایی دارند و دیتا را در شبکه پخش می‌کنند و سرورهای لبه8 که دیتا را به کاربر ارسال می‌کنند. تعدادی هم سرور ترکر9 وجود دارد که بار را در سطح شبکه توزیع می‌کنند. می‌توان از هر کدام از سرورهای موجود در شبکه به این منظور استفاده کرد.

شرکتی‌ مانند گوگل برای ارایه سرویس های خود شبکه توزیع محتوای  دارد. آکامای10 از جمله شرکت‌هایی است که سرویس‌های CDN به سایر کاربران ارائه می‌دهند. فیس بوک یکی از مشتری های آکامای است.

زمانی که یک کاربر درخواست دریافت یک ویدئو را دارد، سرور ترکر نزدیک‌ترین سرور لبه‌ای که محتوای مورد نظر کاربر را دارد تشخیص داده و تقاضای کاربر به این سرور منتقل می‌شود. چنانچه این سرور لبه نتواند محتوای مورد نظر را فراهم کند، تقاضا را به سرور دیگری در شبکه منتقل می‌کند یا خود برای دریافت محتوا از شبکه اقدام می‌کند.  در یک شبکه توزیع محتوا برای افزایش قابلیت اطمینان، سرورهای پشتیبان11 نیز در نظر گرفته می‌شوند. هدف این است که برای هر درخواست همواره پاسخی وجود داشته باشد. در واقع پیاده‌سازی، نگهداری و گسترش شبکه های توزیع محتوا بسیار پرهزینه است. با توجه به درخواست روز‌افزون برای اپلیکیشن های مالتی مدیا راهکارهای کم‌هزینه‌تر که قابلیت مقیاس‌پذیری داشته باشند مورد توجه قرار گرفته‌اند. یکی از این راهکارها، استفاده از سیستم‌های همتا به همتا12 برای ارائه استریمینگ است.

راهکار شرکت NTT برمبنای CDN برای توزیع ویدئو زنده و ویدئو بر مبنی تقاضا

شکل 1 راهکار شرکت NTT برمبنای CDN برای توزیع ویدئو زنده و ویدئو بر مبنی تقاضا

شبکه های همتا به همتا

در یک سیستم P2P، هر همتا علاوه بر اینکه کلاینت محسوب می‌شود خود نیز به عنوان سرور عمل می‌کند. به عبارت دیگر هر همتا زمانی که در حال دانلود ویدئو است محتوای دانلود شده را برای سایر همتاها که متقاضی این محتوا هستند آپلود می‌کند. همتاهااز پهنای باند، ظرفیت ذخیره‌سازی و قدرت پردازشی خود در جهت کمک به سیستم استفاده می‌کنند.

استفاده از سیستم‌های همتا به همتا برای به اشتراک‌گذاری فایل‌ها در اینترنت با موفقیت همراه بوده است. به عنوان نمونه می‌توان به پروتکل بیت تورنت13 اشاره کرد. با استفاده از این پروتکل، کاربران می‌توانند با سرعت بالاتری فایل‌های بزرگ را دانلود کنند. در بیت تورنت و سیستم‌های مشابه یک فایل به بلوک‌های مختلف تقسیم می‌شود. یک سرور که به آن هسته گفته می‌شود بلوک‌های دیتا را به کاربران متقاضی دانلود فایل ارسال می‌کند. هر کاربر، بلوک‌هایی را که هسته برای آن  ارسال نکرده از همسایه‌ها دریافت می‌کند. در استریمینگ محدودیت‌هایی وجود دارد که طراحی سیستم‌های P2P را متفاوت می‌سازد. به عنوان مثال قطعه‌ای که زمان پخش آن رسیده است حتماً باید قبلاً دریافت شده باشد. از طرف دیگر، سیستم‌های همتا به همتای استریمینگ نباید در مقابل رفتارهای همتاها که ممکن است سیستم را با اعلان قبلی یا به صورت غیرمنتظره ترک کنند؛ آسیب‌پذیر باشند.  ترک یک همتا که فراهم‌کننده ویدئو است می‌تواند  منجر به قطع جریان ویدئو برای سایر همتاهای متقاضی که در حال دریافت ویدئو از این همتا هستند؛ بشود. ساختار شبکه‌های همتا به همتای استریمینگ به صورت درختی و یا بر مبنی مش است. تا قبل از معرفی HTML5 مرورگرهای وب تنها مدل کلاینت-سرور را پشتیبانی می‌کردند. در حالیکه HTML5 با معرفی یک API جدید Web Real Time Communication (WebRTC) امکان ارتباط مرورگرها با هم و ارتباط همتا به همتا را  فراهم آورده است.

در سیستم‌های همتا به همتا تضمین کیفیت سرویس کاربران کار آسانی نیست و کیفیت به رفتار همتاها وابسته است. از طرفی با توجه به ساختار توزیع شده این سیستم‌ها، مدیریت آن‌ها پیچیده است. شبکه‌های توزیع محتوا با وجود هزینه بالا کیفیت سرویس تضمین‌شده‌ای برای کاربران فراهم می کنند. رویکرد جدید در استریمینگ، استفاده از سیستم های هایبرید CDN+P2P  است. استفاده از CDN کیفیت سرویس را تضمین می‌کند و استفاده از P2P هزینه سیستم را کاهش می‌دهددر معماری CDN+P2P یک سرور می‌تواند موجود بودن منابع و سرعت انتقال دیتا را تضمین کند. از طرفی یک همتا علاوه بر اینکه خود به عنوان یک متقاضی عمل می‌کند؛ از سرورهای CDN برای توزیع دیتا پشتیبانی می‌کند. همتاهایی که به درستی سازمان‌دهی شوند می‌توانند بار زیادی را از سرورها کم کنند.  شرکت‌های زیادی از جمله آکامای با معماری مخصوص به خود از سیستم های P2P+CDN استفاده می‌کنند.

استریمینگ وفقی

استریمینگ وفقی راهکار دیگری است که با استقبال توزیع کنندگان ویدئو همراه بوده است. هدف از استریمینگ وفقی توزیع ویدئو با بهترین کیفیت با توجه به قابلیت های شبکه و پهنای باند متغیر کاربران است. HLS14 و MPEG-DASH مهمترین پروتکل های استریمینگ وفقی مبتنی بر HTTP هستند. قسمت عمده تمهیدات لازم برای وفقی کردن استریمینگ سمت کاربر پیاده سازی می شود. وب‌سرورها و شبکه‌های توزیع محتوا موجود برای پشتیبانی از این پروتکل ها  نیاز به تغییرات عمده ندارند. با توجه به ویژگی  های شبکه های موبایل مانند متغیر بود وضعیت کانال ها، محدودیت منابع مانند توان و پهنای باند و همچنین رزولوشن متفاوت گوشی های کاربران استریمینگ  وفقی برای توزیع ویدئو  در این شبکه ها  راهکار کارآمد و مناسبی به شمار می آید. عملکرد MPEG-DASH را توضیح می دهد. طبق این پروتکل هر ویدئو به قطعاتی15 تقسیم می‌شود که هر قطعه حاوی کمتر از ده ثانیه از محتوای ویدئو است. هر قطعه با نرخ‌های متفاوتی کد می‌شود؛ سپس بصورت فایل‌های عادی روی وب سرورها ذخیره می‌گردد. همچنین یک فایل که شامل لیست تمام نسخه‌های قطعات کد شده و URL متناظر آن هاست قبل از استریمینگ توسط کاربر دانلود می‌شود. الگوریتم تطبیقی که بر اساس وضعیت شبکه بهترین نرخ  را برای قطعه بعدی انتخاب می کند سمت کلاینت پیاده‌سازی می‌شود

 

استریمینگ وفقی

شکل 2 – استریمینگ وفقی [2]

مراجع

  1. H. Duyen, T. Silverton and O. FOURMAUX, “A Novel Hybrid CDN-P2P Mechanism for Effective Real-time Media Streaming,” 2008. [Online]. Available: www-npa.lip6.fr.
  2. J. Chen, R. Mahindra, M. A. Khojastepour, S. Rangarajan and M. Chiang . “A Scheduling Framework for Adaptive Video Delivery over Cellular Networks”, in MobiCom ’13 Proceedings of the 19th annual international conference on Mobile computing & networking, New York, NY, USA, 2013.

footnote

[1] live

[2] Video on Demand (VoD)

[3] Scalable

[4] Content Delivery Network

[5] Data center

[6] Encoder Server

[7] Transport Server

[8] Edge Server

[9] Tracker server

[10] https://www.akamai.com

[11] Back up

[12] Peer-to-peer

[13] BitTorrent

[14] Apple Http live streaming

[15] Segment

 

بدون دیدگاه

دیدگاهها بسته شده.

خرید vpn خرید کریو خرید کریو دانلود فیلم خارجی دانلود آهنگ ایرانی دانلود فیلم خرید vpn دانلود فیلم خرید vpn خرید vpn خرید کریو Google
خرید vpn خرید کریو خرید کریو دانلود فیلم خارجی دانلود آهنگ ایرانی دانلود فیلم خرید vpn دانلود فیلم خرید vpn خرید vpn خرید کریو Google