최신 인터넷 스트리밍 기술동향과 시스코 콘텐츠 젂달 솔루션€¦ · 클라우드 기반 nPVR 서비스 라이브채널 HDD 내장 Set-Top Box 기존 PVR 서비스

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최신 인터넷 스트리밍 기술동향과 시스코 콘텐츠 젂달 솔루션

Service Provider

시스코 시스템즈 코리아 김대영 ([email protected])


Agenda

서비스 적용 사례

시스코 콘텐츠 젂달 솔루션 소개

인터넷 스트리밍 기술동향


인터넷 스트리밍 기술 동향


서비스 홖경 변화와 기술 요구 사항

콘텐츠의 세계화 IP 기반 단말의 폭발적 증가

2012년 Consumer 트래픽의 90% = 비디오

100 million

온라인 비디오 시장은 6000억 3조 6천억 (2014년) 시장으로 성장

Web

월간 1억명 시청

7 million FiOS

2015년에는 150억 개의 디바이스 예측

Hulu

27%

Owner

12GB/sec

Market Dynamics

온라인 비디오의 성장 다양한 사업자가 참여

New Technology


대역폭 고려한 가변 품질 스트리밍 기술 - Adaptive Bit-Rate 스트리밍

대역폭

시간

User-A 대역폭

User-B 대역폭 ABR

ABR

사용자 별 서비스 품질 다변화

대역폭 변동에 대한 품질개선 및 안정성 확보

대역폭

시간

User 대역폭 변화

User-A 대역폭

User-B 대역폭

대역폭

시간

대역폭

시간

User 대역폭 변화


대역폭 고려한 가변 품질 스트리밍 기술 - 대표적인 ABR 기술

• H.264 or VC-1

• Fragmented MP4 files

Delivers to:

• Silverlight Player on PCs & connected TVs

• Windows Phone

• Xbox & PS3 Devices

• H.264

• Fragmented in segments

Delivers to:

• Phones running Flash

• PCs running Flash

• H.264

• MPEG-2 TS files

• Transport segments

Delivers to:

• iOS devices (iPhone, iPad, iTouch).

• STB (Apple TV, Roku)

Adobe

HTTP Dynamic Streaming (HDS),

“Zeri”

Apple

HTTP Live Streaming (HLS)

Microsoft

HTTP Smooth Streaming (HSS)


대역폭 고려한 가변 품질 스트리밍 기술 - 대표적인 ABR 기술

• H.264 or VC-1

• Fragmented MP4 files

Delivers to:

• Silverlight Player on PCs & connected TVs

• Windows Phone

• Xbox & PS3 Devices

• H.264

• Fragmented in segments

Delivers to:

• Phones running Flash

• PCs running Flash

• H.264

• MPEG-2 TS files

• Transport segments

Delivers to:

• iOS devices (iPhone, iPad, iTouch).

• STB (Apple TV, Roku)

Adobe

HTTP Dynamic Streaming (HDS),

“Zeri”

Apple

HTTP Live Streaming (HLS)

Microsoft

HTTP Smooth Streaming (HSS)

• 다양한 네트워크 홖경에서의 서비스 확대에 따라, ABR

스트리밍 기술 보급 홗성화

Live 스트리밍 & On-Demand 스트리밍

• ABR 효용성

사용자 별 최적 품질의 스트리밍 서비스 제공

네트워크 대역폭 변동에 대한 서비스 품질 개선 및 앆정성 향상


네트워크 트래픽 최적화 - Network Proximity 정의

• “Proximity” 란?

- 몇 개의 후보 노드 중에 가장

근접한 노드는 어디인가?

- “근접성”

• 홗용 예) 가용 자원 중, 가장

근접한 자원을 사용

• 일반적으로, Proximity 적용시

네트워크 홗용 효율성 개선

• 해외 사업자 사례 :

적용 후 인터넷 트래픽 중,

- Outgoing 트래픽의 최대 34% 감소

- Incoming 트래픽의 최대 80% 감소

Network Aware

(Overlay-underlay

Topology Correlation)

Network Unaware


네트워크 트래픽 최적화 - 표준화 동향 및 구조

IETF ALTO (Application Layer

Traffic Optimization) WG

• 애플리케이션에서 서비스

근접성 확보를 위한

인터페이스 규격 정의

NPS (Network Positioning

System)

• ALTO 표준화 내용의 핵심

요소로, User 별 근접성에

대한 결과값을 회신

• 네트워크 토폴로지, 라우팅,

상태, 성능, 정책 및 지리 정보

기반

P2P

Swarms

OTT

Overlay

CDN

. . .

NPS Server

• Information collector

• Algorithms• Databases

Cloud

*aaS

Application

Layer

Network

Services

Layer

Policy

Database

Performance

data

Geo-location

Layer isolation –

No leaking of topology information

Network

Layer

Routing Protocol Databases

IETF ALTO

ISIS, OSPF, BGP


CDN 사업자간 연동 - CDNi (CDN Inter-connection) 개념

CDN Provider

CDN Provider

CDN Provider

CDN Provider

CDN Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider Content

Provider

기존 CDN 서비스


CDN 사업자간 연동 - CDNi (CDN Inter-connection) 개념

CDN Provider

CDN Provider

CDN Provider

CDN Provider

CDN Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider

Content Provider Content

Provider

CDNI Gateway

CDNI Gateway

CDNI Gateway

CDNI Gateway

CDNI Gateway

IETF CDNi

Working Group

Content Provider • 단일 CDN 사업자와 연동 • 서비스 확장 및 품질 개선

CDN Provider • CDN 간 연동 • CP 확장 및 신규 사업화

End-User • 다양한 콘텐츠 서비스 • ‘Best’ 품질의 CDN 서비스


실시간 Target 광고 기술

Traditional broadcast distribution (케이블 TV, 위성 TV, IP TV)

방송 채널에 삽입된 광고 기존 광고 서비스 획일적 광고

IP Delivery

ABR 스트리밍 콘텐츠 w/새로운 광고 Markers

STB with ad campaign

Desktop with ad campaign

Mobile with ad campaign

실시간 Target 광고 서비스


클라우드 기반 nPVR 서비스

라이브채널

HDD 내장 Set-Top Box

기존 PVR 서비스

HDD 내장 STB 필수?

집에서 TV로만 시청?

내장 HDD 장애 처리?

클라우드 기반 미디어 데이터 센터

인터넷

클라우드 가상화를 기반 • Any 콘텐츠 • Any 단말기 • Any Location

자유로운 PVR 서비스

녹화 저장

컨트롤 재생

녹화저장 / 재생

클라우드 nPVR 서비스


시스코 콘텐츠 젂달 솔루션 소개


시스코 콘텐츠 젂달 솔루션

Subscriber Mgmt

Provider Systems

Billing

TV Schedules

Unmanaged VOD

Managed VOD

Linear TV

OTA/Sat/Network

Content Providers

Unknown

Session Manager Connection Manager Device Manager Alert Manager Client Frameworks Reporting & Analytics Conductor with Back Office

End to End System Management

Advanced Advertising Recommendations Social Networks

Unified CMS

Media Suite

Entitlement

Publisher

Videoscape Enabled Services

Live/Linear On-Demand Cloud DVR

Cross Screen Companion SP/Partner Enabled

CloudVerse (B2B)

Content Distribution

Service/Proximity Routing

CDN Tier (Core/Aggr Routing)

CDS Cache

Edge Routing & Caching Tier

CDS Streamer

ASR9K (Video Service

Module)

Multiscreen GW

CDN Tier (Data Center)

CDN Content Acquirer

Cable, xDSL, FTTH,

4G

3G/4G

& WiFi

Media Acquisition

Digital Content Manager

Cisco Transcode Manager

Encapsulator/ ABR Packager

AS Series Media Processors

Mobile Content Adaption Engine

Virtual Origin Services

On the Go

Notebook/PC/Mac Soft Client

Smartphone/ Tablet Soft Client

In the Home

Legacy RF STB

Cable STB with Videoscape Voyager Vantage

Videoscape IP STB

Connected TV, PC & Tablet Soft Client

ASR5K Mobile

Video GW

EPG Catalog

Store Front

Virtual STB (Voyager Virtual)

Workflow Control


시스코 콘텐츠 젂달 솔루션

Subscriber Mgmt

Provider Systems

Billing

TV Schedules

Unmanaged VOD

Managed VOD

Linear TV

OTA/Sat/Network

Content Providers

Unknown

Session Manager Connection Manager Device Manager Alert Manager Client Frameworks Reporting & Analytics Conductor with Back Office

End to End System Management

Advanced Advertising Recommendations Social Networks

Unified CMS

Media Suite

Entitlement

Publisher

Videoscape Enabled Services

Live/Linear On-Demand Cloud DVR

Cross Screen Companion SP/Partner Enabled

CloudVerse (B2B)




CDS Cache


CDS Streamer


Module)

Multiscreen GW

CDN Tier (Data Center)


Cable, xDSL, FTTH,

4G

3G/4G

& WiFi

Media Acquisition

Digital Content Manager

Cisco Transcode Manager

Encapsulator/ ABR Packager

AS Series Media Processors

Mobile Content Adaption Engine

Virtual Origin Services

On the Go

Notebook/PC/Mac Soft Client

Smartphone/ Tablet Soft Client

In the Home

Legacy RF STB

Cable STB with Videoscape Voyager Vantage

Videoscape IP STB

Connected TV, PC & Tablet Soft Client

ASR5K Mobile

Video GW

EPG Catalog

Store Front

Virtual STB (Voyager Virtual)

Workflow Control




CDS Cache


CDS Streamer


Module)

MultiscreenGW

CDN Tier(Data Center)


Cable, xDSL, FTTH,

4G

3G/4G

& WiFi


ABR 스트리밍 최적화 솔루션

• ABR 콘텐츠 생성 • ABR 스트리밍

1. Cisco Media Processor (CMP) - Live 용 ABR Encoding 지원

2. Cisco Transcode Manager (CTM) - VoD용 ABR Transcoding 지원

구분 Length (Sec) Objects (개)

Smooth 2 1800

HLS 10 360

PDL 3600 1

Cisco CDS Internet Streamer

CDE-250 2S6(3세대) – 2RU / 10Gbps * 4

ABR 스트리밍 = 고성능 처리 용량

공인 테스트 기관 - 최대 39.497Gbit/s 성능 of HLS 포맷


ABR 스트리밍 최적화 솔루션

• ABR 콘텐츠 생성 • ABR 스트리밍

1. Cisco Media Processor (CMP) - Live 용 ABR Encoding 지원

2. Cisco Transcode Manager (CTM) - VoD용 ABR Transcoding 지원

구분 Length (Sec) Objects (개)

Smooth 2 1800

HLS 10 360

PDL 3600 1

Cisco CDS Internet Streamer

CDE-250 2S6(3세대) – 2RU / 10Gbps * 4

ABR 스트리밍 = 고성능 처리 용량

공인 테스트 기관 - 최대 39.497Gbit/s 성능 of HLS 포맷

자동화 프로세스

이중화 구성 & 자동화 백업

시스코 UCS 통합 솔루션화 & 분산 확장 구조

표준기반 다중 포맷 N-Screen 서비스 제공

고성능 고효율 ABR 스트리밍 제공

다수 레퍼런스 기반 신속한 신기술 개발 지원


Target 광고 솔루션 - Cisco Transcode Manager

MPEG 2TS w/

SCTE 35 Cue

Message

Slate Insertion

광고 서버

1

3

5 Marker

4

1. 기존 광고 탐색 2. 광고 삭제 3. 광고용 Slate 삽입 4. 광고 삽입 Marker 추가 5. 새로운 광고 삽입

2

Client Player

CTM (w/ Controller)


Target 광고 솔루션 - Cisco Transcode Manager

MPEG 2TS w/

SCTE 35 Cue

Message

Slate Insertion

Ad Server

1

3

5 Marker

4

1. 기존 광고 탐색 2. 광고 삭제 3. 광고용 Slate 삽입 4. 광고 삽입 Marker 추가 5. 새로운 광고 삽입

2

Client Player

CTM (w/ Controller)

Now Available !

간편한 구성으로, Target 광고 서비스 제공

새로운 광고 서비스 모델 구현

다양한 사업적 제휴 및 서비스 콘텐츠 확장


콘텐츠 젂달 경로 최적화 솔루션 - 진보된 서비스 라우팅

Main Storage Farm

Backbone(On-Net)

Internet(Off-Net)

IPTVSTB

PC

Mobile

IPTVSTB

Level 1

Level 2

Level 3

센타노드

중계 노드

일반 노드

• Hierarchical 캐싱 지원 (최대 4-

Tier)

• 최적화 경로 선정 알고리즘 제공

• 실시간 정보 기반의 Dynamic

경로 선정

• Load Base (BW, Session,

Utilization)

• Geographical Location Base

• Content & Service Base

• Last-Resort Routing

• Proximity-Based Routing NPS

• CDN Selector CDNi

• QoS 적용 및 대역폭 컨트롤

서비스

• Keep Alive 기반의 자동 백업

Service Router


콘텐츠 젂달 경로 최적화 솔루션 - ABR 스트리밍 서비스

Content Provider

CDS-SR

경로최적화

시스코 CDS


콘텐츠 젂달 경로 최적화 솔루션 - Network Proximity

Content Provider

CDS-SR

경로최적화

시스코 CDS

CDS-SR Proximity App Service

Provider ALTO


콘텐츠 젂달 경로 최적화 솔루션 - CDN 연동

Content Provider

CDS-SR

경로최적화

시스코 CDS

CDS-SR Proximity App Service

Provider ALTO

CDS-SR CDN Selector

타 사업자 CDN

Content Provider

CDNi


콘텐츠 젂달 경로 최적화 솔루션 - ALTO & CDN 연동 확장

Content Provider

CDS-SR

경로최적화

CDS-SR Proximity

CDS-SR CDN Selector

타 사업자 CDN

App Service Provider

Content Provider

시스코 CDS

ALTO

CDNi

경로 최적화된 N-Screen ABR 스트리밍 서비스

기존 CDN의 한계점 극복 – ALTO/Proximity & CDNi

단계적인 서비스 확장


클라우드 기반 nPVR 솔루션

P

C

REMOTE

Wireless PC PC

Aggregation

Compute

Storage

Virtualized Functions

Real-time

Transcode

Storage

DECE Locker

NAT

Router

Internet Content Partners

HOME

PC

TV with DLNA

IP STB

ON THE MOVE

Gateway

Data

Center

Switch

UCS

PLAY

PAUSE

Transcode

Consumer Apps

Video Processing

Billing

Svc Delivery

Origin Server

Encryption

Device Mgmt

vMDC

Storage Compute

Real Time Enc

Transcode Origin Server

vMDC

Storage Compute

Real Time Enc

Transcode

Origin Server

vMDC

Storage Compute

Real Time Enc

Transcode

Origin Server

MEDIA DATA CENTER

PLAY


클라우드 기반 nPVR 솔루션

P

C

REMOTE

Wireless PC PC

Aggregation

Compute

Storage

Virtualized Functions

Real-time

Transcode

Storage

DECE Locker

NAT

Router

Internet Content Partners

HOME

PC

TV with DLNA

IP STB

ON THE MOVE

Gateway

Data

Center

Switch

UCS

PLAY

PAUSE

Transcode

Consumer Apps

Video Processing

Billing

Svc Delivery

Origin Server

Encryption

Device Mgmt

vMDC

Storage Compute

Real Time Enc

Transcode Origin Server

vMDC

Storage Compute

Real Time Enc

Transcode

Origin Server

vMDC

Storage Compute

Real Time Enc

Transcode

Origin Server

MEDIA DATA CENTER

PLAY

인터넷 스트리밍 기술 집약된 차세대 통합 서비스

콘텐츠 종류 / 단말 종류 / 장소와 시간의 제약이 없는 PVR 서비스

클라우드 가상 스토리지 홗용

단말 투자비 최소화


통합 가상화 Origin Server

Windows

IIS

IIS Media

Svc

Linux |

Windows

Apache

Origin

Module

Linux |

Windows

Apache +

File

Types

.ISM

.ISMC

.ISMA

.ISMV

File

Types

.F4V

.F4M

.F4F

File

Types

.TS

Protect

Encapsulate Encode Originate

Trans-code

ABR

Condition Fragment Cache

Distribute

CDN Core

Present

Flash Player

CDN Edge

Cache Stream

Types

Adaptive

TS

RTMP (

HDS)

HSS

HDS

HLS

기존 ABR 홖경의 Origin Server 구성

복잡한 물리적 구성 및 이중화 백업 어려움 스토리지 관리 및 증설 어려움


통합 가상화 Origin Server

Windows

IIS

IIS Media

Svc

Linux |

Windows

Apache

Origin

Module

Linux |

Windows

Apache +

File

Types

.ISM

.ISMC

.ISMA

.ISMV

File

Types

.F4V

.F4M

.F4F

File

Types

.TS

Protect

Encapsulate Encode Originate

Trans-code

ABR

Condition Fragment Cache

Distribute

CDN Core

Present

Flash Player

CDN Edge

Cache Stream

Types

Adaptive

TS

RTMP (

HDS)

HSS

HDS

HLS

- 통합 소프트웨어

- HTTP H.264 ABR (HLS, HDS, HSS)

- Live , VOD, Time-Shift

- Fragmentation & Encapsulation

- Multi-Tier Storage (Core, Aggregation, Edge)

Virtual Origin Server

단일 가상화 Origin Server 구성

간단한 시스템 구성 및 관리 효율성 향상 Acquisition & 스토리지 증설 경제성


시스코 솔루션 요약

트래픽 최적화 CDNi 기술 구현 신규 사업제휴 모델

차세대 서비스 구현 가상화 스토리지 투자비 젃감

자동화 운용효율성 고성능 서비스 안정성

간편한 구성 신속한 적용 투자효율성




CDS Cache


CDS Streamer


Module)

MultiscreenGW

CDN Tier(Data Center)


Cable, xDSL, FTTH,

4G

3G/4G

& WiFi


서비스 적용 사례


사례-1: ABR 기반 N-Screen 스트리밍 서비스

고객 Needs

다양한 단말 대상 (N-Screen) – Windows PC – Apple iPhone & iPad – Android Phone & Tablet

인터넷 스트리밍 서비스

– Live (+Scheduled Live) – VOD

자체 솔루션들과의 연동

– SMS/Billing, Player, CMS, DRM 연동

이중화 자동 백업

구축 솔루션

Origin Server

DRM CDS

Encoder

Transcoder

CMS

Web URL암호

SMS Billing

Manager Service Router Content Acquirer Internet Streamer

다양한 단말 대상 ABR기반 N-Screen 스트리밍 서비스 구현

표준 API 통한, 3rd Party 솔루션 통합 연동

서비스 보앆을 위한 URL 암호화 적용 신규 서비스 확장 기반

구축 효과


사례-2: 트래픽 최적화 스트리밍 서비스

고객 Needs

기존 CDN 대체 솔루션 – IPTV 서비스, 온라인 영화 &

음악 스트리밍

다중 콘텐츠 Ingest 구현

다양한 단말 대상 (N-Screen)

– Windows PC – Smart Phone & Pad – IP STB, Smart-TV, Game

콘솔

인터넷 스트리밍 & 다운로드

서비스

B2B 제휴 서비스 확장 지원

트래픽 최적화 스트리밍 구현

구축 솔루션

Origin Server

DRM CDS

Encoder

Transcoder

CMS

Web URL암호

SMS Billing

Manager Service Router Content Acquirer Internet Streamer Proximity Engine

Web

CDS Proximity

통계 리포트

IPTV 헤드엔드

Origin Server

제휴 CSP


사례-2: 트래픽 최적화 스트리밍 서비스

고객 Needs

기존 CDN 대체 솔루션 – IPTV 서비스, 온라인 영화 &

음악 스트리밍

다중 콘텐츠 Ingest 구현

다양한 단말 대상 (N-Screen)

– Windows PC – Smart Phone & Pad – IP STB, Smart-TV, Game

콘솔

인터넷 스트리밍 & 다운로드

서비스

B2B 제휴 서비스 확장 지원

트래픽 최적화 스트리밍 구현

구축 솔루션

Origin Server

DRM CDS

Encoder

Transcoder

CMS

Web URL암호

SMS Billing

Manager Service Router Content Acquirer Internet Streamer Proximity Engine

Web

CDS Proximity

통계 리포트

IPTV 헤드엔드

Origin Server

제휴 CSP

기존 CDN의 성공적인 Migration & 서비스 확장

다중 POP의 지역 특성화 서비스 구현

다양한 단말 대상 ABR기반 N-Screen 스트리밍 서비스 구현

네트워크 Proximity 기반 트래픽 최적화 스트리밍 서비스 구현

B2B 사업 제휴 & 서비스 확장 기반

구축 효과


맺음말

중장기 종합적인

서비스 포트폴리오

유기적 결합 확장

고려한 시스템 설계

지속적 기술진화 가능

솔루션 구축

“항상 고객의 성공적인 사업과 함께하는 솔루션 파트너가 되도록 노력하겠습니다.”


Documents

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