Управление «чрезмерными затратами» для улучшения итоговой прибыли

Поставщикам услуг нужны более совершенные инструменты и аналитические данные, чтобы понять взаимосвязь между их инфраструктурой, предоставлением услуг и качеством обслуживания конечных пользователей.

Сегодня в Интернете доминируют контент-платформы и сети доставки контента, которые «перетасовывают» растущий объем и разнообразие контента в сети поставщиков услуг, чтобы сделать его ближе к конечным пользователям для оптимизированной доставки и улучшения качества обслуживания. Теперь, когда большая часть контента доставляется из сетей поставщиков услуг, многие вопросы и термины, такие как сетевой нейтралитет и «чрезмерное использование», возможно, потребуют пересмотра.

Как изменился Интернет с 2010 года

За последнее десятилетие Интернет — глобальная сеть сетей — одновременно рос и сокращался. Как это возможно?

С точки зрения объема трафика, Интернет значительно вырос. Ежегодные темпы роста варьируются в зависимости от сетей разных поставщиков услуг, при этом средний темп роста обычно составляет 25–40 % в год, а ежедневный сетевой трафик обычно измеряется в петабайтах.

Это было до того, как разразилась пандемия COVID-19. С начала пандемии в сетях наблюдается ежегодный прирост трафика в пределах 40–60%.

Одной из причин такого роста является изменение нашего поведения в Интернете и увеличение зависимости от широкополосного подключения, поскольку наша работа, учеба и развлечения переместились в онлайн.

Росту трафика также способствует экспоненциальный рост числа устройств, подключенных к Интернету, многие из которых имеют общедоступные IP-адреса (как IPv4, так и IPv6). Многие подключенные устройства по-прежнему используют частные IP-адреса, скрытые «за» домашними маршрутизаторами с помощью преобразования сетевых адресов (NAT). Быстро истощающееся адресное пространство IPv4 дополняется адресным пространством IPv6, что позволит добавить миллиарды новых устройств и систем, включая бесчисленное множество устройств Интернета вещей (IoT).

Десять лет назад на домохозяйство приходилось всего несколько подключенных устройств — в основном ноутбуки, мобильные телефоны и планшеты. За последние пару лет количество подключенных устройств значительно выросло. Некоторые разбирающиеся в цифровых технологиях потребители теперь имеют более 30 подключенных устройств в своих домах, включая ноутбуки, смартфоны, игровые приставки, датчики и контроллеры домашней автоматизации, умные колонки, подключенные к Интернету телевизоры и потоковые устройства. Все эти устройства имеют доступ к большей пропускной способности, чем когда-либо прежде.

Итак, почему Интернет становится меньше? ?

Глядя на количество доменов-источников трафика, мы замечаем значительное сокращение. В 2009 году половина интернет-трафика в сетях большинства поставщиков услуг приходилась на 150 исходных доменов. К 2019 году это число сократилось до пяти. К 2019 году 90 % интернет-трафика в сетях поставщиков услуг исходило из менее чем 150 источников, а 50 % всего интернет-трафика приходилось на небольшое количество ASN в Интернете.

Хотя «десятка» источников доменов, создающих контент, варьируется от сети к сети и от региона к региону, как правило, это гипермасштабные гиганты — крупнейшие поставщики потокового видео, онлайн-игр и облачного контента.

См. также: Что делает наблюдаемость в облаке критически важной и уникальной?

Появление гипермасштабных гигантов

В последнее десятилетие также наблюдался невероятный рост этих гипермасштабных компаний. С помощью передовых сетевых технологий, таких как 4G/LTE, облачные вычисления и более совершенные конечные устройства, гипермасштабные гиганты, такие как Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft и Netflix, нашли способы расширить свои услуги до миллиардов людей.

Однако с расширением огромных глобальных абонентских баз у гиперскейлеров начались проблемы. Стремительный спрос на видео, приложения и услуги означал, что размещение гипермасштабируемого контента в крупных централизованных облачных центрах обработки данных и его доставка по транзитным интернет-сетям стали чрезмерно дорогими.

Кроме того, расстояние между центрами обработки данных и конечными пользователями приводило к задержкам и часто влияло на качество обслуживания (QoS) для подписчиков.

Таким образом, гиперскейлерам нужно было приблизить свой контент к потребителям, и решение пришло в виде нового типа провайдера:сети доставки контента (CDN). За последнее десятилетие произошло резкое увеличение числа CDN:от универсальных поставщиков контента, таких как Cloudflare и Akamai, которые доставляют множество различных типов контента, до CDN, таких как Open Connect от Netflix или GGC от Google, оптимизированных для определенных типов контента.

Первоначально CDN приближали популярный контент к потребителям, размещая их рядом с крупными национальными и региональными пиринговыми сайтами (интернет-биржами или IXP). Позже они сделали его еще ближе, разместив его в сетях отдельных поставщиков услуг, которые развили свои сетевые архитектуры, чтобы включить эти локальные (внутрисетевые) кэши CDN.

См. также: Сети доставки контента и граничные вычисления

Гиперскейлеры вне сети находятся внутри сети поставщиков услуг

Популярный контент по-прежнему становится ближе к подписчикам — локальные CDN-кэши на периферийном и городском уровнях теперь являются нормой. Эти локальные кэши доставляют видео сверхвысокой четкости, игровые обновления, мобильные обновления и другие услуги растущему числу подписчиков; облегчая использование премиального опыта.

В 2009 году на CDN приходилось менее 25% интернет-трафика. Однако в 2019 году они доставили почти 90% этого объема. Интернет фактически превратился в обширный механизм доставки контента, в котором сегодня преобладает трафик видео, игр и видеоконференций.

В лучшей статье ACM SIGCOMM 2021 «Семь лет жизни внесетевых сетей Hypergiants» подробно показано, как тысячи гипермасштабируемых серверов, развернутых внутри сетей поставщиков услуг, меняют структуру Интернета и способы предоставления услуг. В документе показано, что с 2013 по 2021 год количество сетей, в которых размещены гипермасштабируемые автономные сети, утроилось:достигло 4500 сетей. Хотя в этих развертываниях доминируют крупнейшие компании-платформы, почти все эти сети поставщиков услуг размещают в своей собственной сети как минимум один, а чаще два или более серверов от Google, Netflix, Facebook или Akamai.

Вне сети расширениями для этих гипергигантов являются внутренние серверы и кэши которые размещены в сетях поставщиков услуг. Это обеспечивает быстрый доступ к интернет-контенту, услугам и приложениям для растущей базы подписчиков.

Все ли розы для поставщиков услуг?

Во многих отношениях это расширение контента гиперскейлеров, размещенного ближе к конечным пользователям, было беспроигрышным:потребители получили высокую пропускную способность, низкую задержку и повсеместный доступ к контенту; провайдеры гипермасштабируемого контента увеличили количество подписчиков, минимизировав затраты на транзит; CDN расширили свой бизнес; а поставщики услуг связи стали поставщиками критически важной связи, поскольку мы стали зависеть от повсеместного доступа к Интернету.

Потребительский спрос на разнообразный контент позволяет поставщикам услуг улучшать свою игру, предлагать пакеты контента с добавленной стоимостью в дополнение к базовым планам подключения и конкурировать в обеспечении наилучшего качества обслуживания конечных пользователей.

По мере того, как гиперскейлеры становятся ближе к конечным клиентам и получают лучший контроль над производительностью своего контента, поставщики услуг не получают такой же информации. Для поставщиков услуг сетевые кэш-памяти и серверы в значительной степени являются большими «черными ящиками» в их сетях, которые предоставляют премиум-контент для своих подписчиков. Тем не менее, многие поставщики услуг остаются в догадках, когда речь заходит о таких вопросах, как:как я могу улучшить производительность новой услуги? Могу ли я оптимизировать предоставление услуг (даже больше)? Каков пользовательский опыт моих подписчиков?

Поскольку все больше услуг предоставляется сторонними инфраструктурами обслуживания в сети, поставщикам услуг нужны более совершенные инструменты и аналитические данные, чтобы понять взаимосвязь между их инфраструктурой, предоставлением услуг и качеством обслуживания конечных пользователей.

Вероятно, это в большей степени относится к видеосервисам, чем к любому другому типу трафика.

Пора перестать называть это «чрезмерным»?

Потоковое видео из Netflix, YouTube, Amazon Prime, Hulu, Facebook и других онлайн-источников видео доминирует в Интернете и сетях поставщиков услуг. На видео сегодня приходится более 50 % всего трафика во многих сетях.

Потоковое вещание теперь продолжается в течение дня, а пик трафика продолжается вечером, в так называемые часы "прайм-тайма".

Однако видеотрафик вырос не только за счет увеличения времени, затрачиваемого на стриминг. Во время пандемии произошло значительное увеличение новых «глазных яблок». Например, в Северной Америке в период с марта по сентябрь 2020 года появилось более 30 % новых конечных точек видео.

Существует два основных механизма доставки потокового видео подписчикам:

• В сети:самый популярный контент обслуживается из сетевых кешей контента.
• Вне сети:дополнительный контент доставляется из Интернета, часто по частным пиринговым каналам с крупнейшими CDN и поставщиками видеоуслуг. Этот трафик представляет интерес для специалистов по сетевому планированию, поскольку пиринговый/транзитный трафик сопряжен с более высокими затратами.

Сегодня во многих сетях более двух третей всего видеоконтента доставляется из кэшей внутри сети.

Так что, возможно, пришло время отказаться от несколько уничижительного термина «чрезмерно» (OTT), когда речь идет о видеосервисах. Видео по подписке по запросу (или потоковое видео по запросу), также известное как SVOD, – это термин, который гораздо лучше описывает современный мир Netflix, YouTube, Amazon Prime, Disney Plus и многих других видеосервисов.

Поставщикам услуг нужны более подробные сведения о SVOD и других сервисах OTT

Для поставщиков услуг не менее важно понимать, как их внутрисетевые и вне сети механизмы доставки видео (и других сервисов) работают — и сделать это для всех видеосервисы, работающие в их сети.

Это не та задача, которую можно легко решить, собирая данные с их сетевых узлов, потому что это влечет за собой:

• Точное определение трафика потокового видео от всех других типов трафика.
• Идентификация конкретной видеослужбы (которая иногда объединяется со всем другим контентом, принадлежащим CDN).
• Понимание того, как видеопотоки — IP-потоки, несущие видео, — проходят через сеть и влияют на сетевую инфраструктуру.
• Количественная оценка и сравнение потоков, принадлежащих разным видеосервисам.
• Количественная оценка эффективности видео и взаимодействия с конечными пользователями.

К счастью, технологии развиваются таким образом, что огромные объемы данных могут быть получены из сети в форме сетевой телеметрии и обработаны механизмами больших данных, чтобы предоставить поставщикам услуг новые ценные сведения.

Используя аналитику сети больших данных с подробным интернет-контекстом, поставщики услуг могут получить целостное представление о цепочке доставки интернет-услуг, в данном случае видео, и получить мощные многомерные идеи, которые могут помочь им перейти к конкретным перспективам сети:видео сведения о доставке услуг из кэшей внутри сети и вне сети через пиринговые маршрутизаторы, количество видеопотоков на видеосервис и среднюю скорость потоковой передачи.

Кроме того, с помощью правильных инструментов эти аналитические данные можно расширить, чтобы показать потребление видеоуслуг по типу доступа или потребление по конкретным категориям абонентов — от сверхактивных пользователей (использующих терабайты пропускной способности в месяц) до случайных пользователей, а также для охвата других типов услуги, а не только видео, чтобы лучше понять, какой контент и приложения используются чаще всего.

Более подробные сведения открывают новые возможности для монетизации

По мере того, как поставщики услуг получают больше информации о том, как они доставляют контент из своей сети и Интернета своим подписчикам, эти знания создают возможность выйти за рамки базовых возможностей подключения и сосредоточиться на качестве обслуживания и опыте работы с клиентами как на способе привлечения и удержания подписчиков. .

Вся эта информация может помочь поставщикам услуг увеличить возможности для дальнейшей монетизации:

• Предлагаются специальные тарифные планы, включающие видео "премиум" качества.
• Предложение пакетов услуг (включая подписку на популярные службы потокового видео).
• Стать поставщиком видеоконтента в Интернете и предлагать свои видеоуслуги.
• Улучшение делового партнерства с распространителями онлайн-видео для улучшения их бизнеса.

Заключение

Вопросы, связанные с оптимизированной по стоимости доставкой контента, являются главными для поставщиков услуг, поскольку перед ними стоит задача доставки контента и услуг из множества источников, расположенных как внутри, так и за пределами их сети, часто с ограниченной видимостью всего этого трафика.

Сетевая аналитика нового поколения с большими данными может обеспечить лучшую видимость сети, услуг и абонентов, а также подробные аналитические данные в режиме реального времени, которые помогут поставщикам услуг оптимизировать предоставление услуг, повысить качество обслуживания клиентов и открыть новые возможности монетизации.