Introducción
Los archivos multimedia han generado una cantidad cada vez mayor de tráfico en las redes móviles, y la migración a tecnologías de red más rápidas ha aumentado drásticamente el volumen del tráfico de vídeo cifrado. La tecnología tradicional de entrega de medios (descarga progresiva) no ofrece una calidad de experiencia (QoE) aceptable a una velocidad de transmisión alta. Esto ha llevado a la introducción del protocolo de velocidad de bits adaptativa (ABR). Puede adaptar la velocidad de bits de transmisión al ancho de banda de red disponible y restringir la calidad de la transmisión para que coincida con la capacidad del teléfono que recibe el vídeo. Sin embargo, el protocolo ABR no funciona tan bien en las redes móviles como en Internet. Por lo tanto, los operadores móviles deben optimizar el tráfico ABR.
Un dispositivo NetScaler tiene capacidades únicas para detectar el tráfico de vídeo entrante y optimizar selectivamente los vídeos ABR.
Cómo funciona la optimización de vídeo de NetScaler
Un dispositivo NetScaler puede identificar y optimizar el tráfico ABR cifrado (incluido el tráfico de vídeo de Facebook) a través de TCP y el tráfico ABR de YouTube a través de QUIC. El dispositivo tiene las siguientes capacidades:
- Detecta vídeos de descarga progresiva (PD) a través de HTTP.
- Detecta y optimiza vídeos ABR a través de HTTP.
- Detecta y optimiza vídeos ABR a través de HTTPS.
- Detecta y optimiza los vídeos ABR de YouTube a través de QUIC.
Además, el dispositivo utiliza los siguientes dominios de soporte para detectar el tráfico de vídeo a través de los protocolos TCP y QUIC.
- Vídeos ABR sin cifrar a través de TCP. El dispositivo detecta todos los sitios web de transmisión de vídeo que cumplen con los estándares. El dispositivo detecta las sesiones de ABR inspeccionando el encabezado de la carga útil del vídeo de respuesta, la URL y los encabezados HTTP.
- Vídeo ABR cifrado a través de TCP. El dispositivo detecta las sesiones de ABR mediante un algoritmo genérico y heurístico basado en el dominio, el encabezado SSL y los patrones de tráfico. Gracias a ello, el dispositivo cuenta con un soporte integrado para detectar los principales sitios web de vídeo, con un 95 por ciento de precisión, y seguimos añadiendo soporte para nuevos tipos de vídeo. NetScaler también cuenta con un programa que proporciona una verificación adicional de los sitios ABR con mayor cifrado de una región o país a fin de garantizar la cobertura de la red.
- Vídeos ABR cifrados a través de QUIC. El dispositivo detecta las sesiones de ABR para un proveedor de vídeo basado en QUIC, como YouTube. El algoritmo de detección se basa en una heurística que aprovecha los encabezados y el dominio QUIC. NetScaler seguirá añadiendo soporte para los sitios de vídeo más nuevos que utilicen QUIC.
Ventajas
La optimización del tráfico de vídeo ABR puede proporcionar los siguientes beneficios:
- Administre la red durante la congestión en las horas pico.
- Mejore la coherencia de la reproducción de vídeo y reduzca el bloqueo de vídeo
- Habilite nuevas ofertas de servicios de video (por ejemplo, los servicios de video Binge-on).
- Permita que los clientes seleccionen la mejor calidad de vídeo sostenible.
- Ofrezca una experiencia de usuario coherente para el suscriptor.
Optimización de vídeo a través de TCP
La optimización de NetScaler del tráfico ABR a través de TCP funciona de la siguiente manera:
- El tráfico HTTP o HTTPS que el dispositivo recibe a través de TCP se envía al servidor virtual de equilibrio de carga correspondiente.
- Las directivas de detección integradas vinculadas al servidor virtual, combinadas con otros algoritmos de detección patentados, evalúan el tráfico.
- Las directivas utilizan un conjunto de firmas de detección de vídeo integradas para detectar el tipo de vídeo. La directiva que hace coincidir el tráfico aplica una acción que clasifica el tipo de vídeo de la siguiente manera:
- PDF de texto claro
- ABR de texto claro
- ABR encriptado
- Otros
- Las directivas de optimización vinculadas al mismo servidor virtual evalúan el tráfico y determinan la velocidad de bits de optimización que se aplicará al tráfico.
- La velocidad de bits de optimización se aplica si el tráfico es ABR de texto sin cifrar o ABR cifrado.
Un proveedor de servicios móviles puede mejorar la calidad de la experiencia (QoE) configurando la velocidad de descarga para el tráfico móvil 2G, 3G y 4G. Esto reduce los tiempos de inicio del vídeo o los eventos de almacenamiento en búfer. La optimización también puede reducir la cantidad de ancho de banda de red que consumen las sesiones de vídeo.
Las técnicas de optimización incluyen el control dinámico de ráfagas y el muestreo aleatorio.
Control dinámico de ráfagas
La optimización ABR de NetScaler se adapta dinámicamente a las condiciones cambiantes de la red. Permite una frecuencia de ráfaga inicial de 1,3 veces la frecuencia de ritmo configurada durante 15 segundos. La velocidad de ráfaga inicial se aplica al principio de cada sesión de vídeo ABR optimizada, incluso cuando varias sesiones utilizan la misma conexión TCP o grupo de conexiones TCP.
El dispositivo también admite ráfagas de recuperación en caso de que la velocidad de bits admitida por la red caiga por debajo de la velocidad de ritmo configurada. Por ejemplo, si la velocidad de bits efectiva disminuye a los 7 segundos y se recupera a los 15 segundos de la ráfaga inicial, el dispositivo recupera la pérdida durante el siguiente ciclo de ráfaga. De este modo, el dispositivo optimiza dinámicamente el ancho de banda de la red para todos los suscriptores, de modo que la calidad del vídeo se mantenga constante por píxel.
Nota: Cuando se produce una ráfaga de recuperación durante una ráfaga inicial, la velocidad de bits del ritmo no debe superar las velocidades máximas de ráfaga de recuperación y ráfaga inicial (no debe añadir el factor de ráfaga de recuperación además del factor de ráfaga inicial). De lo contrario, podría ser tan rápido que el reproductor multimedia cambie a un modo de mayor calidad. Sin embargo, si es necesario, puede ampliar la duración de la ráfaga inicial para compensar el ancho de banda no utilizado.
Muestreo aleatorio
Para estimar los ahorros derivados de la optimización del vídeo, el dispositivo NetScaler implementa un muestreo aleatorio. Con esta técnica, el dispositivo selecciona aleatoriamente un porcentaje configurable del tráfico de vídeo detectado (el parámetro de muestreo aleatorio es un número entero comprendido entre 0 y 100, por lo que no es posible reducir el 1 por ciento). Estas transacciones (y sesiones) seleccionadas aleatoriamente y no optimizadas se convierten en un grupo de referencia y se identifican en los registros de transacciones (junto con otras características, como el tamaño de los bytes y los campos del temporizador). También se registran las características de las sesiones optimizadas y el motor de informes compara las estadísticas de los grupos optimizados y de referencia para estimar los ahorros derivados de la optimización (incluidos los ahorros de la optimización del ABR).
Optimización de vídeo a través de UDP
Google ha introducido un nuevo protocolo de transporte llamado QUIC. El protocolo QUIC de Google es muy similar a TCP+TLS+HTTP/2 y se implementa sobre UDP. NetScaler puede detectar vídeos ABR de YouTube transmitidos a través del protocolo QUIC y aplicar la optimización de vídeo ABR de manera similar a ABR sobre TCP.