Ein tiefes Eintauchen in Multi CDN

Es gibt Multi CDN... und es gibt Multi CDN...

Die Chancen stehen gut, dass Sie, wenn Sie sich professionell mit streaming beschäftigen, bereits von Multi CDN gehört haben. Aber was ist das, woher stammt es und welche Implementierung ist die richtige für Sie?

Geschrieben von den Mitarbeitern von Jet-Stream, die 1997 ihr erstes CDN entwickelten, 2000 ein föderiertes CDN bauten und 2014 ein aktives Multi-CDN einführten.

Jet-Stream ist hier, um zu helfen

Bitte teilen Sie uns Ihren Anwendungsfall mit, und Jet-Stream kann Sie sofort beraten, welche Mischung von CDNs die perfekte Lösung ist. Wir helfen Ihnen auch bei der Aushandlung von Verträgen mit CDNs. Bitte kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung.

Ein wenig Hintergrund: Was ist ein CDN?

CDN steht für Content Delivery Network. Es handelt sich um ein verteiltes Netzwerk von Servern, die sich in mehreren Datenzentren auf der ganzen Welt befinden. Der Hauptzweck eines CDN besteht darin, Inhalte wie Webseiten, Bilder, Videos und andere Dateien schnell und effizient an die Nutzer zu liefern.

Wie funktioniert ein CDN?

Wenn ein Nutzer einen Inhalt von einer Website oder Anwendung anfordert, wählt das CDN den Server aus, der dem Standort des Nutzers am nächsten ist, und liefert den Inhalt von diesem Server aus. Diese räumliche Nähe verringert die Latenz oder Verzögerung beim Zugriff auf die Inhalte, da die Daten keine langen Strecken über das Internet zurücklegen müssen.

Die wichtigsten Vorteile eines CDN

CDN tragen zur Verbesserung der Leistung und Verfügbarkeit von Websites und Anwendungen bei, indem sie Inhalte auf Edge-Servern in der Nähe der Endnutzer zwischenspeichern. Bei der Zwischenspeicherung werden Kopien von Inhalten an mehreren Orten gespeichert, so dass nachfolgende Anfragen nach denselben Inhalten schnell von nahegelegenen Servern bedient werden können, anstatt den ganzen Weg zurück zum Ursprungsserver zu gehen.

Nachteile eines CDN

CDNs sind eine zusätzliche Schicht in Ihrem technischen Stack, so dass die Dinge kompliziert werden können, insbesondere wenn Sie tiefere Integrationen wie Zugangskontrolle und Analysen benötigen. CDNs sind generische Plattformen, d. h. sie sind möglicherweise nicht auf Ihren speziellen Anwendungsfall abgestimmt, wie z. B. extrem niedrige Latenzzeiten oder ultrahohe Qualität streaming. Oder sie bieten keine Support für bestimmte Dienste wie icecast radio streaming.

Die fünf Nachteile der Verwendung eines einzigen CDN

1. Keine echte globale Präsenz: Obwohl CDNs behaupten, eine globale Abdeckung zu bieten, decken ihre geografischen Präsenzpunkte nicht die ganze Welt ab. Die meisten CDNs decken Nordamerika, Europa und einige Teile von Südamerika und Asien ab. Die Welt ist aber viel größer. Um China, Indien, den Nahen Osten, Afrika, den Pazifik und andere Teile Asiens und Südamerikas abzudecken, benötigen Sie mehrere CDNs.
2. Ausfälle: Auch wenn CDNs über redundante Infrastrukturen verfügen, kann es zu Ausfällen kommen, sowohl regional als auch weltweit. Wenn Ihr geschäftskritischer Live-Stream aufgrund eines CDN-Ausfalls ausfällt, sind Sie zu 100 % betroffen.
3. Größen- und Leistungsprobleme: CDNs sind keine unbegrenzten Ressourcen, auch sie haben Beschränkungen bei der Server- und Netzwerkkapazität pro Standort. Sie sind von externen Faktoren wie Routing-Problemen und überfüllten Backbones abhängig.
4. Lock-in: Einige CDNs bieten ein größeres technisches Paket an, z. B. für die Medienaufnahme, die Medienverarbeitung, die Ursprünge, die Analyse und die Sicherheit. Wenn Sie sich in ein einziges CDN integrieren, kann es ziemlich schwierig oder sogar unmöglich sein, zu einem anderen CDN zu migrieren.
5. Kosten: Obwohl die CDN-Preise im Laufe der Jahre gesunken sind und die CDNs sehr wettbewerbsfähig und aggressiv sind, werden Sie bei einem einzelnen CDN allein nicht das beste Angebot erhalten.

Die 5 wichtigsten Versprechen von Multi CDN

1. Globale Abdeckung: Durch die Kombination mehrerer CDNs, die jeweils ihre eigenen Stärken in bestimmten Regionen haben, ermöglicht Multi-CDN den Zugang zu mehr Regionen als ein einzelnes CDN. Jet-Stream ist mit 8 CDNs integriert, um Hunderte von Millionen von Zuschauern zu erreichen, sogar in Gebieten wie Afrika, dem Nahen Osten und dem chinesischen Festland.
2. Betriebszeit: Je nach Multi-CDN-Technologie können Sie extreme Betriebszeiten erreichen. Jet-Stream verwendet aktiven Multi-CDN-Lastausgleich, der passives DNS übertrifft. Jet-Stream hat eine Betriebszeit von über 99,999 %. Da Sie den automatischen Algorithmus außer Kraft setzen können, haben Sie die volle Kontrolle darüber, welcher Titel, welcher Stream über welches CDN verteilt wird, und zwar pro Region.
3. Durch das Stapeln mehrerer CDNs übereinander bietet das Multi-CDN eine extreme Kapazität. Durch die Verbreitung des Datenverkehrs auf mehrere CDNs verhindert Multi CDN, dass ein einzelnes CDN seine Server- und Netzwerkkapazität erreicht.
4. Je nach technischem Stack können Multi-CDN eine Trennung zwischen der Steuerungsebene (Medienorchestrierung) und der Auslieferungsebene (Commoditized CDNs) ermöglichen, was eine harte Einbindung verhindert und einen sofortigen Wechsel ohne Abhängigkeiten ermöglicht.
5. Kostenmanagement: Durch die Bündelung mehrerer Verträge und den Einsatz mehrerer CDNs im Rahmen einer Strategie für eine einheitliche Bereitstellungsebene haben Sie die Möglichkeit, wettbewerbsfähige Volumenverträge auszuhandeln.

Zwei Entwurfsphilosophien für CDN

Bevor wir uns mit den Unterschieden zwischen den verschiedenen Multi-CDN-Lösungen befassen, lassen Sie uns zu den Anfängen zurückkehren. So erhalten Sie einen Einblick, wie sich die DNA der verschiedenen CDN- und Multi-CDN-Lösungen im Laufe der Jahre entwickelt hat und was ihre Vor- und Nachteile sind:

1997, erstes CDN: Nachdem Jet-Stream 1996 das niederländische Internet-Backbone mit einem Live-Stream eines Musikfestivals überlastet hatte (noch einmal Entschuldigung 😉 ), kontaktierten wir mehrere Internetanbieter und baten sie, vorübergehend Edge-Server in ihren Netzen einzurichten, damit wir ein neues Festival in besserem Umfang streamen konnten. Wir schickten den ursprünglichen Stream an diese Server. Wir schrieben einen Code, der die IP-Adresse jedes Nutzers erkannte, diese mit dem ISP abglich und den Nutzer aktiv an den lokalen Server im Netz des ISP weiterleitete. Dadurch wurde das Backbone entlastet, und das Konzept eines verteilten Medienbereitstellungsnetzes war geboren: ein CDN.

1998: Akamai führte seinen CDN-Dienst ein, der eine Kombination aus passivem DNS und Caching-Technologien verwendet. Damals war er jedoch für streaming nicht nützlich, da er nicht zwischengespeichert werden konnte. DNS ist so etwas wie das Adressbuch des Internets: Es übersetzt Domänennamen in IP-Adressen. Anstatt eine globale IP-Adresse für einen Domänennamen zu verwenden, wies das DNS von Akamai die Internetdienstanbieter an, die Benutzer zu lokalisierten IP-Adressen von dezentralen Servern zu schicken, die Webseiten und deren Inhalte von einem Ursprungsserver aus zwischengespeichert haben.

Wie Sie sehen können, wurden die beiden CDN-Lösungen für zwei unterschiedliche Anwendungsfälle entwickelt: Jet-Stream für streaming und Akamai für Websites. Die Lösungsansätze unterschieden sich grundlegend: anforderungsbasierte Zwischenspeicherung und passives DNS für Webseiten und aktiver Push von Streams auf Server und aktiver Lastausgleich für streaming.

Heute sind die meisten streaming Technologien (aber nicht alle) wie Webseiten cachefähig. Aber die beiden Philosophien (DNS vs. aktiv) beim Lastausgleich sind immer noch sehr interessant für Multi-CDN.

DNS-basiertes Multi-CDN

Einfachere Multi-CDN-Tech-Stacks bauen auf dem DNS-Pfad auf: cnaming (das wie ein Alias für den Namen eines CDN ist) wird verwendet, um eine Gruppe von Benutzern passiv zu einem CDN oder einem alternativen CDN zu leiten.

Alles, was Sie brauchen, ist ein wenig Geschäftslogik, um eine kluge Wahl zu treffen, welches CDN für diese (geografische) Gruppe von Nutzern die beste Wahl ist, mit Parametern wie Nähe, Betriebszeit, Leistung und Preis.

Vorteile von DNS-basierten Multi-CDN

1. Einfach zu erstellen und zu betreiben. Erstellen Sie die Geschäftslogik, bauen Sie einen DNS-Server, und Sie haben einen Multi-CDN-Stack.
2. Günstig. Der eigentliche Lastausgleich wird von DNS-Servern Dritter in der Welt durchgeführt, so dass Sie nur die Kosten für den Betrieb der wichtigsten DNS-Server tragen müssen.

Nachteile von DNS-basierten Multi-CDN

1. Sie ist passiv. Sie müssen sich auf all die zehntausend DNS-Server von Drittanbietern in der Welt verlassen, um Ihre Routing-Änderung zu aktualisieren. Es gibt keine Möglichkeit, Ihre 1-minütige TTL zu erzwingen. Aufgrund der Zwischenspeicherung in DNS-Servern und -Clients kann es Stunden oder sogar einen Tag dauern, bis eine Änderung wirksam wird. Wenn ein CDN während eines geschäftskritischen Live-Streams ein Problem hat, können Sie Ihren Zuschauern keine Betriebszeit garantieren. Die Betriebszeit kann im Vergleich zu einem einzelnen CDN höher sein, aber sie entspricht immer noch nicht dem Niveau eines Fernsehsenders.
2. Das ist ganz einfach. Wenn Sie über DNS wechseln, wechseln Sie alle Zuschauer von CDN A zu CDN B, was effektiv einen DDOS-Angriff auf das neue CDN auslöst und möglicherweise mehr Probleme verursacht, als Sie zu lösen versuchen. Es gibt keine feingranulare Kontrolle, um zu steuern, welcher Stream oder Titel über ein bestimmtes CDN in einer bestimmten Region verteilt werden soll. Es gibt keine feingranulare Steuerung, um zu verwalten, welcher einzelne Zuschauer auf der Grundlage seines Kontexts an das optimalste CDN gesendet werden soll. Es gibt keine Möglichkeit zur sofortigen geografischen Optimierung des Datenverkehrs zu bestimmten CDNs.
3. Es gibt keine richtige Trennung zwischen der Kontroll- und der Bereitstellungsebene. DNS ist transparent, so dass Sie nicht in der Lage sein werden, Geo-Fencing oder Token on the fly zu verwalten. Infolgedessen sind Sie immer noch an eine Reihe von CDNs gebunden, wenn Sie überhaupt Funktionen wie Multi-CDN-Tokens implementieren können. Sie müssen Ihren Dienst wahrscheinlich auf den kleinsten gemeinsamen Nenner reduzieren.
4. In der Regel gibt es keine Backend-CDN-Integration, da sich DNS-basierte Multi-CDN-Lösungen auf den Lastausgleich konzentrieren. Funktionen wie eine einheitliche Ursprungskonfiguration, Ursprungsabschirmung, Cache-Flushing, einheitliche Protokollverarbeitung und -statistiken sowie Zugriffskontrolle sind, wenn überhaupt, nur begrenzt verfügbar.
5. Keine optimale Leistung. Bei DNS-basierten Implementierungen lag der Schwerpunkt in der Vergangenheit auf der Webleistung: HTML, Skripte und Bilder. Dieser Anwendungsfall erfordert eine Lösung, die schnell Dutzende von kleinen Objekten parallel bereitstellen kann. Streaming ist jedoch ein völlig anderer Anwendungsfall, der eine Optimierung der Bereitstellung eines kontinuierlichen Stroms großer Videoblöcke erfordert.
6. Kein optimales Kostenmanagement. Da DNS-basierte Implementierungen auf die Web-Performance ausgerichtet sind, wurde die Geschäftslogik in ihren Systemen so konzipiert, dass die Web-Performance im Vordergrund steht, während für Video streaming eine andere Logik erforderlich ist: Die Volumina sind extrem, daher ist die Preisabwägung ein ebenso wichtiger Faktor wie die kontinuierliche Bereitstellung hoher Bitraten.

Aktives Multi CDN

Aufbauend auf der Erfahrung von Jet-Streammit aktivem Lastausgleich begann das Unternehmen 2009 mit einem Projekt namens "Video Exchange" mit der Entwicklung eines Rahmens für fortschrittliche Multi-CDN-Bereitstellung. Die Idee war, die Einschränkungen von DNS-basierten Multi-CDN zu überwinden:

1. Steuerungsebene und Übertragungsebene

Das Jet-Streams-Framework wurde mit einer revolutionären Architekturphilosophie entwickelt: Die intelligente Plattform (Backend und Lastausgleich) wurde vollständig von der Auslieferungsebene (einer Mischung aus Origin-, Edge- und CDN-Services) getrennt.

2. Aktiver Lastausgleich

Ein Pool von Software-Load-Balancern, der die Nähe der Nutzer berücksichtigt und jede einzelne Anfrage durch Content Steering an den optimalsten Auslieferungsknoten (Edge oder CDN) weiterleitet. Unser einzigartiger "Good enough"-Algorithmus wurde speziell für Audio und Video streaming entwickelt. Er gewährleistet eine hohe Leistung und Betriebszeit und garantiert gleichzeitig den kostengünstigsten Verteilungsweg.

3. Multi CDN-Algorithmus

Ein Algorithmus, der sofort den optimalsten Pfad für jede einzelne Anfrage berechnet, basierend auf Daten wie der Nähe des Nutzers, verfügbaren Kanten und CDNs, Preis und streaming Leistung sowie zusätzlicher Geschäftslogik.

4. API und GUI-Steuerung

Administratoren können den Nutzern der Plattform geografische CDNs zuweisen und zusätzliche Geschäftslogik festlegen. Die Nutzer der Plattform können den automatischen Algorithmus außer Kraft setzen und den Datenverkehr pro Titel und Stream über die grafische Benutzeroberfläche und die API geografisch routen, um die volle Kontrolle über die globale Bereitstellung und das Routing, die Leistung, die Betriebszeit und die Kosten zu haben.

5. Abschirmung des Ursprungs

Alle Edge-Server und CDNs beziehen ihre Inhalte aus dem Pool der Ursprungsserver von Jet-Stream. Auf diese Weise werden die Ursprungsserver des Kunden und von Jet-Streamentlastet, selbst wenn mehrere CDNs in einem globalen Liefermix verwendet werden. Die Origin Shields wurden mit dem "Thundering Herd"-Schutz von Jet-Streamerweitert, um eine live streaming Überlastung des Ursprungs zu verhindern.

6. Konfiguration der Herkunft

Die Nutzer können entweder die Ursprünge von Jet-Streamnutzen oder ihre Ursprungsserver auf eine zentrale, einheitliche Weise verbinden. So müssen sie keine Ursprünge mit mehreren CDNs verwalten und können sofort zwischen CDNs wechseln.

7. Zugangskontrolle

Token und Geo-Fencing-Schutz sind in die Multi-CDN-Load-Balancer von Jet-Streamintegriert, so dass die Benutzer den Zugang pro Titel und Live-Stream in Echtzeit im zentralen Portal von Jet-Stream(GUI und API) frei verwalten können. Ohne dass die Zugriffskontrolle pro CDN implementiert und verwaltet werden muss. Darüber hinaus werden die Token der Nutzer in Echtzeit in die einzigartige Token-Implementierung jedes CDNs übersetzt, um ein tiefgreifendes Anti-Deeplinking und einen einheitlichen Token-Service zu ermöglichen, der den Wechsel zwischen CDNs in Echtzeit ermöglicht.

8. CDN API Backend-Integrationen

Für jedes CDN hat Jet-Stream einen benutzerdefinierten API-Übersetzer implementiert, um Funktionen wie das Cache-Flushing zu verwalten. Benutzer können zentral Befehle an ihr Jet-Stream senden, und Jet-Stream übersetzt diese Befehle in Echtzeit für jedes CDN.

9. CDN-Protokollverarbeitung

Für jedes CDN implementierte Jet-Stream einen benutzerdefinierten Protokollverarbeitungsdienst, um Zugriffsprotokolldateien und -ströme in seiner zentralen Einrichtung zu sammeln, um eine genaue und zuverlässige Protokollaggregation, Verkehrsberichterstattung und -analyse zu ermöglichen, so dass die Benutzer frei zwischen den CDNs wechseln können, während ihnen der Schutz ihrer geschäftskritischen Daten garantiert wird.

10. CDN-Abstimmung

Jet-stream hat jedes einzelne CDN auf Vod und Leistung abgestimmt live streaming Leistung abgestimmt, wie z. B. Sicherheit, Caching-Optimierungen für Manifeste und Segmente sowie Header-Optimierungen. Daher können die Nutzer auch beim Wechsel zwischen CDNs einen leistungsstarken Service erwarten.

11. Überwachungsnetz

Jet-Stream betreibt in seiner Cloud ein eigenes Netzwerk von globalen Agenten und Leistungsüberwachungsdiensten, um die Leistung von CDNs zu messen. Dies bedeutet, dass Sie keine Performance-Tracker implementieren müssen. Jet-StreamDie Implementierung des CDN prüft die Leistung tatsächlicher Streams, anstatt sich auf Webdaten zu verlassen, die nicht repräsentativ für die tatsächliche Leistung von streaming sind.

Warum mögen die CDNs Jet-Stream?

1. Wir bringen Geschäft und Volumen.
2. Jet-Stream übernimmt alle einmaligen Integrationen, es werden keine benutzerdefinierten APIs oder Funktionen benötigt.
3. CDNs können einfach ihr Netz öffnen, der Verkehr fließt durch, die Rechnung wird verschickt.
4. Dank der Automatisierung ist für das CDN kein Kunden-Onboarding erforderlich.
5. Jet-Stream verwandelt generische CDNs in hochentwickelte streaming Orchestrierungsplattformen.
6. Ein großartiger Partner mit 30 Jahren Erfahrung in den Online-Medien.

Aktives Multi CDN heute

Heute ist Jet-Stream Cloud mit 8 globalen CDNs integriert, darunter Akamai, Lumen, Fastly, Bunny CDN, Edgenext, Medianova, Edgio und Cloudfront.

Jet-Stream Das Cloud-eigene CDN ist ebenfalls Teil des Mixes und ermöglicht 8K-Performance, 430% schnellere Bereitstellung und icecast streaming.

Einige wichtige Vorteile:

• 99,999 % Betriebszeit dank aktiver, erzwungener Lastverteilung.
• 8 CDNs, jedes mit seiner eigenen globalen Präsenz, einschließlich Naher Osten, Afrika und China.
• 40 % Kostenreduzierung dank intelligenter Algorithmen und Großhandelsabkommen.
• Es müssen keine Leistungsverfolger implementiert werden.
• Vereinheitlichte Verwaltung dank tiefgreifender Integrationen und Kontrollebene.
• Abgestimmt auf hohe Qualität von Live- und on-demand adaptives Video und Audio streaming.
• Sie brauchen keine CDNs zu integrieren, sondern können selbst einen Multi-CDN-Stack aufbauen und betreiben.
• Abrechnung pro GB zu günstigen Tarifen.
• Bringen Sie Ihre eigenen CDN-Verträge mit.

Mid-Stream Multi-CDN-Umschaltung

Jet-StreamPrivacy Player Pro umfasst eine erweiterte Multi-CDN-Intelligenz. Wenn ein Benutzer ein Video anfordert, erhält der Player eine Empfehlungsliste von CDNs von der aktiven Multi-CDN-Lastausgleichsplattform Jet-Stream. Wenn ein CDN keine Manifeste oder Medienpakete liefern kann, wechselt der Player selbstständig zu einem der anderen CDNs. Ohne dass der Benutzer auch nur einen Schluckauf bemerkt.

Jedes CDN ist einzigartig

Jedes CDN hat seine eigene Technologie, seinen Platzbedarf, seine Leistung, seine Funktionen und seinen Preis. Einige CDNs bieten zum Beispiel fortschrittlichere Sicherheitsfunktionen, während andere ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis haben.

Jet-Stream ist hier, um zu helfen

Bitte teilen Sie uns Ihren Anwendungsfall mit, und Jet-Stream kann Sie sofort beraten, welche Mischung von CDNs die perfekte Lösung ist. Wir helfen Ihnen auch bei der Aushandlung von Verträgen mit CDNs. Bitte kontaktieren Sie uns für eine Beratung.

Das Ende.

Wir hoffen, dass dieser Deep-Dive-Blog Ihnen einen Einblick in die Welt der CDNs und Multi-CDNs gegeben hat. Und wir hoffen, dass Sie das gelernt haben:

• DNS-basierte Multi-CDN sind die erste Wahl für Websites und Anwendungen.
• Active enforced multi CDN ist die Wahl für Medien: Podcasts, Musik, Video, Radio, Fernsehen.
• Multi CDN kann sehr mühsam sein, wenn man sie selbst aufbaut und betreibt.
• Wahrscheinlich steckt viel mehr dahinter, als Sie sich jemals vorgestellt haben.
• Mit Jet-Stream können Sie sich entweder zurücklehnen, entspannen und genießen, oder:
• Übernehmen Sie die volle Kontrolle über Routing, Leistung, Skalierung, Betriebszeit und Kosten.
• Jet-Stream über viel Erfahrung verfügt, können Sie sich dieses Wissen gerne zunutze machen.