Видео составляет основную часть трафика в интернете. Чтобы сохранить стабильность сигнала при растущих запросах пользователей и не увеличивать накладные расходы, компаниям приходится идти на технологические ухищрения.
Количество или качество
После перехода медиаконтента в интернет понадобилась инфраструктура, которая может доставлять видеопотоки нужного качества достаточному количеству абонентов. Чтобы обеспечить равномерность нагрузки на сетевую инфраструктуру при постоянном качестве трансляции, медиакомпании привлекают сети доставки контента (Content Delivery Networks, или CDN), рынок которых растет на 30% в год: с $7 млрд в 2017 году до $30 млрд в 2022 году с темпом роста около 30% в год.
До 80% трафика CDN к 2021 году будет складываться из видео в том или ином виде. Физически сети доставки контента представляют собой географически распределенные дата-центры, которые обеспечивают тяжелого видеоконтента зрителям в своем регионе.
Одна из важнейших метрик, которую стремятся увеличить все владельцы сервисов онлайн-трансляций, — это рост аудитории. Но если он выходит из-под контроля, это грозит ухудшением качества вещания или прерыванием трансляции, что приводит к снижению удовлетворенности пользователей и пользовательского опыта в целом. Например, свежезапущенная ОТТ-платформа Formula-1 с трансляцией видео с множества камер на двух десятках болидов рухнула под натиском аудитории. Пики активности пользователей приводят к перебоям в трансляциях популярных футбольных матчей.
Основным способом обеспечить бесперебойную подачу видеопотока на текущий момент является наращивание инфраструктуры сетей доставки контента (CDN), собственной или закупаемой на коммерческой основе. Такой подход надежен, если планируемое число онлайн-зрителей и их географическое распределение соответствуют реальному. При любых отклонениях в количестве запросов на видеоконтент CDN, а вместе с ней и вещатель становятся перед сложным выбором, совершаемым в автоматическом режиме: снизить качество трансляции или использовать дополнительные ресурсы и выйти за бюджет. Ограничение связано с конечной и наперед заданной географией и мощностью серверов CDN.
Инновационный подход
Один из способов разрешения проблемы является перенос нагрузки каналов интернет-вещания с серверов с ограниченной емкостью канала в сеть пользователей для прямой передачи трафика от пользователя к пользователю без участия серверов CDN. Использование этого распределенного способа передачи видеоконтента снижает нагрузку на ограниченное число серверных ресурсов и превращает увеличение числа онлайн-зрителей в преимущество. Каждый из потребителей видеопотока увеличивает емкость сети за счет привлечения небольшой доли своих ресурсов в сеть. Ближайшим аналогом является раздача торрентов, но здесь работа идет с заведомо легальным контентом. В результате распределенная P2P-доставка становится залогом высокой пропускной способности и качества доставляемого видео, какой бы большой ни была аудитория.
Решение основано на протоколе WebRTC, который, по оценкам аналитиков, поддерживается на 75% современных браузеров и устройств. Этот протокол используется с 2013 года практически во всех службах конференц-связи и телефонии или на платформах вебинаров. Следующим этапом развития этого протокола стало его использование для оптимизации доставки видеоконтента.
Благодаря использованию WebRTC появилась возможность организовать «облачный» CDN, где браузеры пользователей, независимо от устройства, помогают друг другу, делясь кусками трансляции для повышения ее стабильности за счет распределения нагрузки. Безусловно, можно управлять уровнем вовлечения пользовательских ресурсов в трансляцию, например, ограничить использование исходящего мобильного трафика. Но даже в этом случае среди подключенных пользователей уровень переноса в распределенную сеть может достигать 90%. Таким образом, телеканал, у которого популярная трансляция насчитывает 500 000 зрителей, снижает затраты и обеспечивает высокое качество передачи видео за счет того, что более 300 000 из них автоматически сформируют P2P-сеть для обмена контентом.
Трудности переходного этапа
Что же мешает перевести весь медийный рынок на эту технологию? В первую очередь полностью отказаться от CDN невозможно из-за необходимости быстрой загрузки контента первым пользователям. Технология построена так, что первые кадры всегда загружаются с ближайшего доступного сервера, а поставщики CDN-услуг борются за сокращение времени загрузки, что является их конкурентным преимуществом, где счет идет на миллисекунды.
Вторым ключевым фактором являются существующие длинные контракты с CDN. Считается, что от них придется отказаться с соответствующими издержками и возможными рисками для внутренней экономики проекта. Также некоторые компании интернет-вещания обладают собственной инфраструктурой CDN и считают, что их издержки на доставку контента равны нулю.
Полагаю, экономическую привлекательность WebRTC покажут последующие подсчеты перед заключением новых контрактов с учетом затрат на операционное обслуживание, затраты на обеспечение работоспособности, финансовые издержки по обслуживанию актива и, самое главное, инвестиционные затраты на будущее развитие инфраструктуры.
Технически ограничивает использование P2P-передачи данных использование сайтами видеоплееров на базе технологий Flash. В силу своей закрытости он не позволяет реализовывать прямое соединение браузеров пользователей для обмена трафиком. Но ее разработчик компания Adobe уже объявила о прекращении поддержки технологии Flash к 2020 году, в результате крупные игроки обновляют свои видеоплееры для работы с HTML5. Последнее важно, так как любой HTML5-плеер позволяет подключиться к интернет-вещанию с P2P- доставкой контента.
Для интеграции достаточно изменения нескольких строчек кода на сайте или в мобильном приложении вещателя. Эти небольшие изменения обеспечивают масштабируемую доставку контента: при росте аудитории качество видео не ухудшатся.
Так небольшие изменения в коде позволяют сохранить существующую структуру видеотрансляций при растущей аудитории. Это не теория, доставку видеоконтента по P2P-сетям на данный момент уже используют миллионы пользователей по всему миру. Из крупных медиакомпаний ее используют, например, такие крупные медиавещатели, как Turner, Canal +, EUROSPORT, Voddler, TF1, Russia Today и другие.