2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialC25-452149-021视频应视频应用及其解决方案徐建锋 思科中国 运营商事业部首席架构师内容提纲纲一、全球视频发 展趋势 和热点二、CDN技术发 展趋势三、中国电信IPTV现状分析四、思科CDN/IPTV架构特点和优势 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID3互联网视频成为互联网发展的主要驱动力 无穷无尽内容，2013年超过90%的网络流量 终端：PC终终端、互联联网电视电视 、平板电脑电脑 、智能手机等等质质量：由256K-512K SD向1-2Mbps HD迈进迈进 内容：用户户自产产生UGC，相机、摄摄像机、手机等视频视频 制作和共享 挑战战：带宽带宽 需求、 智能CDN、质质量保证证 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID4Web 2.0PersonalSocial富媒体Broadcast & More更加交互化、个性化和社区化 Interactive Personal SocialIPTV和三屏融合成为运营商的主要发展方向之一 但是IPTV发展遇到互联网视频的巨大挑战 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID5高清视频通信 身临其境的、传神的面对面体验质质量：480P、720P和1080P 带宽带宽 ：动态动态 自适应应，双向对对称2-5Mbps 服务务：客户户自服务务开通、网络络支付 挑战战：对对称带宽带宽 需求，端到端质质量保证证You and Me 你 和 我 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID6运营营商自营营 内容第三方内容全国 数据中心全国 数据中心区域 数据中心区域 数据中心互联联网视频视频 和IPTV相关的技术术范围围IP 核心CRS边缘ASR9000接入网 /PON视频传输视频传输 和 传输传输 控制协协 议议内容 分发 技术 CDN视频视频 文件 封装格式视频编码视频编码 技术术格式终终端播放软软件 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID7主流互联联网视频视频 /IPTV视频视频 技术术一二三四五编码格式H.264MPEG4VP8VC-1文件格式FLVMP4WebM3GPMKV视频分发技 术CDNP2P传输和传 输控制协议RTP/RTSPHTTP终端播放RealPlayerAdobe Flash PlayerMedia player 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID8近期视频领域的热点（1） Flash、H.264和WebM的背后：行业话语权之争Adobe和苹果的Flash之争 苹果不允许Flash在iPhone和iPad中运行。苹果的解释是，这会影响性能。 苹果反对在iPhone中使用Flash CS5等开发工具，因为这些工具最终是由Adobe一家公司控制的。 Apple坚持用H.264 2010年5月，Google推出WebM，放弃H.264理由：H.264封闭，并且要专利费WebM开源并且免费。WebM：WebM由Google提出，是一个开放、免费的媒 体文件格式。WebM 以 MKV容器格式为基础的新容器 格式，里面包括了 VP8 影片轨和 Ogg Vorbis 音轨 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID9近期视频领域的热点（2） HTTP/Flash快速增长与RTSP/RTP的衰退 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID10近期视频领域的热点（3） CDN的稳定增长与P2P的衰退 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID11Move Simulcode Master ServerVideo FileLive FeedRaw 2 Second Streamlets1600 kbps1400 kbps1130 kbps900 kbps750 kbps570 kbps440 kbps330 kbps220 kbps164 kbps2500 kbps2000 kbps1800 kbps1600 kbps1400 kbps1130 kbps900 kbps750 kbps570 kbps440 kbps330 kbps220 kbps164 kbpsHDSDOrigin ServerMove Networks Player2-second QSS files per profile (media)QMX metadata/ indexVOD/Pre-Encoded5-second QMX metadata/IndexLive/Real-Time EncodedPersistent HTTPMultiple TCP Connections3 Byte-Range Reqs/StreamletPeriodic refresh of QMX (Live)Move DirectorCDNCDNCDNCDNCommunicates with Move Director for CDN selectionSoftware DecodeDecode Performance MonitorTCP Connection MonitorUpshift/downshift Decisions2-second QSS files per profile (media)Codecs supported: On2 VP7 H.264 (Future)近期视频领域的热点（4） ABR（Adaptive Bit Rate）编码技术 应用适应网络的QOS解决方案内容提纲纲一、全球视频发 展趋势 和热点二、CDN技术发 展趋势三、中国电信IPTV现状分析四、思科CDN/IPTV架构特点和优势 挑战： 一个业务一个CDN，导致投资大、维护成本高、利用率低下 CDN体系封闭，缺乏有力的市场竞争，导致技术进步慢 CDN分发和调度技术无法适应海量视频年代的需求 CDN架构无法同时承载多种视频应用 趋势： 标准化和开放化 应用无关化，实现传送透明化，从而实现多业务承载 CDN网络架构重构 存储与网络的协同全球运营营商IPTV/CDN的困难难和发发展趋势趋势Next Generation On Demand（NGOD 2.0） Architectural building block for CDNNext Generation On Demand（NGOD 2.0） Concept architectureNext Generation On Demand（NGOD 2.0） Supported content formats by CDN中国电电信IPTV2.0标标准化平台系统统架构CMSIPTV BSSCDN/EPGVASCT融合CDN部署架构（级联级联部署逻辑图逻辑图接口定义义）CDN与承载网络的协同发展，获得最佳投入产出 三要素分析：存储、带宽和并发数19省中心节点 内容库区域中心2区域中心X边缘N+M边缘流媒体 服务器边缘Y边缘N+M+1城域骨干城域骨干省内长途文广 内容管理CMS并发数带宽 1GE/3.5万带宽 0.2GE/1.5万存储存储投资计算依据： 带宽价格：5万/GE 存储价格：4000/T（SAS 15000转）存储与带宽投资拐点计算方法20边缘节点存储节省的投资=区域节点到边缘节点增加的带宽投资 参考计算：五万小时内容，5000并发用户存储与带宽投资拐点（5000/10000并发）215000并发数10000并发数存储与带宽投资拐点（15000/20000并发）2215000并发数20000并发数带宽与存储投资小结第一：在相同并发数下，内容越多，拐点越低，也就是 边缘存储比例越低。第二：在相同内容下，并发用户数越多，拐点位置越高 ，也就是边缘存储比例越高。第三：现在IPTV典型节点是：5000并发数/节点，5-10万小时数有如下结论：边缘存储配置10%就可以满足要求。为什么不采用低价的硬盘？或者外置存储？问题：SATA硬盘的价格是SAS的30%，IO能力是40%，可 以增加SATA的数量，增加容量，同时增加IO能力。为什 么不行呢？答案： 内置存储。受到服务器硬盘槽位数量的限制。服务 器最大是24个，如果采用SATA硬盘，IO的能力将下降 60%，支持的并发流数量下降60%。间接浪费了服务器 CPU、内存、网卡等能力的60%。存储的成本只占整个 服务器的约1/3，所以很不划算。外置存储。采用SAN或者NAS，网络IO的能力限制。 比如FC的IO能力一般是8G，实际只有6G的有效传送。 也只能3000个2M码流。由于增加了8G的FC网络和网卡 ，成本也增加了很多，所以还是不划算。这也就是为 什么大家采用内置硬盘的方式。内容提纲纲一、全球视频发 展趋势 和热点二、CDN技术发 展趋势三、中国电信IPTV现状分析四、思科CDN/IPTV架构特点和优势中国电信典型IPTV 三级部署方案省中心、区域中心、边缘节点26省中心节点 内容库区域中心1边缘节点1区域中心2区域中心区域中心X深边缘节点NA、省中心：一个省一个，全部内容库，维护管理，认证计费 B、区域中心：全部内容库，中小型城域网一个，大型/特大型城域网2-4个，大约 15-20万用户/区域中心 C、边缘节点：BRAS/SR边，大约1-3万用户/边缘节点边缘N+M边缘N+1边缘Y边缘N+M+1城域骨干城域骨干城域骨干省内长途文广 内容管理CMS挑战1：边缘存储模式不可持续发展 内容的不断增加，用户的有限增长，存储成本无法承受27注：300万用户规模，约30个区域中心，150个边缘节点，意味着一个内容，需要保 存1+30+150=181份. 某城域网10万小时IPTV扩容18万流，扩容了2700 T 的存储！ 如果是50万小时内容呢？用户数不再增加。省中心节点 内容库区域中心1边缘节点1区域中心2区域中心区域中心X深边缘节点N边缘N+M边缘N+1边缘Y边缘N+M+1城域骨干城域骨干城域骨干省内长途文广 内容管理CMS存储与内容成正比，内容是无限的，而用户数是有限 内容的无限增长导致每个用户的成本在无限增长挑战2：基于RTP/RTSP的多节点服务架构，服务质量无 法保证，网络规划难度增加，统一承载不可能28注：为了降低存储成本，边缘节点只保存30%的内容，服务70-80% 请求。20-30%的请求由区域中心和省中心服务。省中心节点 内容库区域中心1边缘节点1区域中心2区域中心区域中心X深边缘节点N边