Video online. Tutti lo amano. Ricordate quando dovevate scaricare e a volte aspettare per ore prima di poter guardare un video? Oggi basta cliccare su "play" e guardare il video grazie alle tecnologie avanzate di streaming. Sembra così facile. Ma sapevate che c'è un intero mondo di tecnologie dietro quel singolo click-to-play?

Il lettore video

I siti web, i browser e le app spesso non sono in grado di visualizzare correttamente i video o l'audio da soli. Per visualizzare radio, podcast, video e livestream, è necessario caricare un lettore video. I moderni lettori video sono basati su javascript, che chiamiamo lettori HTML5. La creazione di un lettore di questo tipo è una specialità.

Connessioni

Il caricamento di lettori e video inizia sempre con una richiesta DNS, segue poi lo scambio di chiavi sicure e quindi la richiesta vera e propria e la risposta del server. Spesso non c'è un solo server DNS, ma viene utilizzata una rete mondiale di server DNS, che è più veloce, più scalabile e più affidabile. Successivamente, viene stabilito un contatto con il server. Inoltre, spesso si tratta di una rete globale di molti server, chiamata CDN (Content Delivery Network). Ciascuna fase di seguito riportata comporta il processo qui descritto.

Moduli

I lettori video moderni sono modulari, quindi caricano solo il codice necessario. Esistono decine di moduli per sottotitoli, annunci, Chromecast e miniature, ad esempio. A seconda delle funzioni desiderate, questi moduli vengono caricati, di solito dagli stessi server del player.

Il design

Caricare un video è una cosa. Mostrare qualcosa di bello è due. I lettori video possono offrire un'esperienza unificata del marchio, con funzioni equivalenti su ogni possibile dispositivo. Il lettore video carica alcune configurazioni, come i colori, i pulsanti, i sottotitoli, i pollici, l'immagine che si vede e il pulsante di riproduzione. Carica anche il link al video. Molte cose sono già successe prima che si possa cliccare su "play".

MultiCDN

I video sono pesanti e un singolo server non è scalabile. Le CDN sono infrastrutture scalabili a livello globale. L'uso di più CDN si sta diffondendo. Questo aumenta le prestazioni, la scalabilità e la disponibilità. L'utilizzo di più CDN è complesso e costituisce una specialità a sé stante. Il collegamento video non è sempre diretto a un server o a una CDN, ma a un livello intermedio: Il bilanciatore di carico multi-CDN. In Jet-Stream, si tratta di un bilanciatore di carico attivo, con un algoritmo che analizza la richiesta in tempo reale, sceglie il percorso migliore in base alla vicinanza, alla disponibilità, al prezzo e a regole specifiche, e reindirizza il lettore ultravelocemente verso la CDN scelta. I monitor sono utilizzati per raccogliere questi dati. Il vantaggio della soluzione attiva di Jet-Stream è che è possibile applicare il percorso più ottimale per ogni singola richiesta. Questo aumenta i costi e il controllo della disponibilità.

Sicurezza

Con Jet-Stream, il processo di bilanciamento del carico verifica immediatamente la validità della richiesta. Si sta richiedendo un video che non esiste? Il nome dell'account esiste, è bloccato o cancellato? Vi trovate forse in una regione del mondo in cui il proprietario non vi permette di vedere questo video? Il video è bloccato, avete aggiunto al sito web una chiave valida per poterlo vedere? Quindi potrebbe esserci una fase intermedia in cui il portale, il sito o l'app verificano che l'utente abbia i permessi sufficienti per guardare. Jet-Stream controlla e monitora l'accesso, insieme ai CDN.

CDN

Dopo essere stato indirizzato tramite multi-CDN, il lettore richiede il collegamento video al CDN, includendo una nuova chiave di accesso, in modo che anche il CDN possa convalidare la richiesta. Il CDN dispone di una logica interna per inviare il richiedente a un edge server o a un pool di server nelle vicinanze. Una volta contattato questo server, il lettore richiede il collegamento video. Quando si sceglie il CDN di Jet-Stream, i streams vengono caricati fino al 430% più velocemente, grazie alle ottimizzazioni. Questo non solo consente lo streaming in 8K, ma garantisce anche che i streams siano riprodotti con una qualità superiore (vedi streaming adattivo, sotto). Altri CDN offrono altri vantaggi, come la capacità in regioni quali Sud America, Africa, Medio Oriente, Asia e Cina, ad esempio.

Caching

Se siete i primi a richiedere un video su un "edge server" che non è ancora, o non è più, presente in questo server locale. Questo server si mette in contatto in tempo reale con il server di origine. Spesso si tratta di un'altra cache. Ci possono essere più cache in una catena, come "scudi di origine", fino a quando non richiedono il video dalla fonte: il server di origine. Spesso le CDN ottimizzano impostazioni di caching specifiche. Questo perché ai livestream e ai video si applicano requisiti di caching diversi.

Origine

Il server di origine è il server in cui risiede il video. Legge il media richiesto dal disco (o dalla memoria) e lo inoltra ultravelocemente. La catena di cache inoltra il video alla cache successiva, finché non arriva al lettore. L'intero processo sopra descritto avviene in una frazione di secondo. Le cache conservano i file richiesti localmente per un po', in modo che i nuovi spettatori possano essere serviti più velocemente. Non devono quindi tornare alla fonte per ogni richiesta. Questo sistema è estremamente scalabile. Jet-Stream offre origini ridondanti con failover automatico, in modo da poter utilizzare 2 codificatori e 2 uplink, aumentando ulteriormente la resilienza di live streams, anche quando uno di questi percorsi si guasta.

Mandria tonante

Quando molte persone guardano uno streaming in diretta, le cache possono reindirizzare tutte le richieste all'origine. Le cache intelligenti si ricordano di avere più richieste per lo stesso file e raggruppano le richieste all'origine. In questo modo si evita di sovraccaricarla. Quando è emerso lo streaming adattivo, Jet-Stream ha sviluppato questa tecnica con gli sviluppatori di uno dei software di caching più diffusi e, naturalmente, la applica nelle proprie cache.

Streaming adattivo

Sempre più spesso i video non sono più file scaricabili, ma i cosiddetti streams adattivi. Il video esiste quindi in più qualità. In questo modo il lettore può scegliere la qualità più adatta al dispositivo, alle dimensioni dello schermo e alla connessione. Basta fare clic su "play" e il lettore adatta il flusso alle circostanze. In questo modo si ottiene un'esperienza senza buffer e di alta qualità, definita QoE. Le tecnologie più diffuse sono HLS di Apple e MPEG DASH.

Transcodifica

Devono quindi esistere più qualità di video. Il processo di creazione di queste qualità si chiama transcodifica. Si tratta di un processo intensivo che utilizza molta potenza di elaborazione e molta elettricità. Spesso questo processo viene eseguito sul sito cloud, come Jet-Stream. La transcodifica è un'attività a sé stante perché coinvolge un complesso mix di interessi contrastanti come la qualità dell'immagine, la latenza, il costo e la scala e richiede una profonda conoscenza dei codec. Con Jet-Stream, avete la libertà di fornire voi stessi queste qualità fino all'8K incluso, e con Jet-Stream potete impostare le qualità che desiderate su base video, fino al 4K incluso.

Manifesto e pezzi

Il video viene tagliato in pezzi molto brevi, in modo che il lettore possa sempre passare da una qualità all'altra. Questo processo è chiamato transmuxing. Tutti i frammenti sono descritti in un manifest. Si tratta di una playlist che indica non solo quali frammenti video sono presenti, ma anche in quali qualità. A volte questi frammenti sono già pronti. A volte il server crea i frammenti in tempo reale. Jet-Stream supporta entrambe le opzioni.

Algoritmo

Quando si fa clic su play, il lettore recupera e legge prima il manifesto. Poi il lettore inizia a recuperare i primi pezzi di video. Questi due elementi passano pezzo per pezzo attraverso l'intero processo di connessione e caching descritto in precedenza. Un algoritmo integrato misura la velocità di arrivo dei frammenti. Ciò consente al lettore di scegliere la qualità da riprodurre, in modo da mostrare la qualità più alta evitando il rifiuto. L'algoritmo svolge questa funzione in modo permanente. Il lettore incolla i frammenti tra loro in modo da offrire un flusso fluido, che può salire e scendere di qualità.

Commutazione a metà del flusso

Il lettore Jet-Stream è dotato di un'intelligenza supplementare che consente di tornare al bilanciatore di carico multi-CDN quando i dati non arrivano abbastanza velocemente, in modo da poter passare a metà flusso a un altro CDN. Questo aumenta ulteriormente la disponibilità e le prestazioni del flusso.

Un solo clic, molti processi

In breve, basta un clic su "play" e si apre un'immensa vasca di tecnologia per garantire un'esperienza video istantanea e priva di buffering.

Non è tutto.

DRM: a volte il DRM viene utilizzato per fornire ulteriore sicurezza ai video. I video e i streams sono criptati. Dietro le quinte viene eseguito un altro processo con i server con cui il lettore scambia le chiavi in modo da determinare chi è autorizzato a guardare. In Jet-Stream, l'uso del DRM è facoltativo. Il DRM è anche una specialità in sé.

Tracciamento: Quando si fa clic su play, i giocatori spesso registrano dati, come le prestazioni dello stream o il comportamento di visualizzazione. Questi dati vengono trasmessi in tempo reale a servizi di terze parti cloud, dove vengono analizzati. Per proteggere la privacy dell'utente, Jet-Stream non effettua il tracciamento e la condivisione dei dati.

Personalizzazione: è sempre più frequente che i video siano personalizzati. Pensate a pubblicità su misura o a una playlist che si adatta specificamente ai vostri gusti. Anche in questo caso, si tratta di un mondo a sé. Prendiamo la pubblicità. L'uso dei cookie nella pubblicità è giustamente sempre più bloccato, per motivi di privacy. Jet-Stream offre ai proprietari di contenuti e agli inserzionisti la possibilità di lavorare in base al contesto. Raccogliamo quindi dati non sensibili alla privacy come titolo, descrizione, parole chiave, browser, città, ecc. Sulla base di questi dati, gli inserzionisti possono mostrarvi annunci che vi soddisfano senza violare la vostra privacy.

Registrazione: tutti i server registrano in modo permanente tutte le azioni. Viene contato quante volte viene caricato il player, quanti video, chunk e manifesti sono stati recuperati e quanto traffico dati è stato utilizzato. Tutti questi miliardi di righe di log vengono elaborati centralmente in report in tempo reale. L'elaborazione dei log deve essere il più efficiente possibile a causa dell'enorme scala. L'elaborazione e l'analisi dei log richiedono più risorse cloud dello streaming stesso.

Privacy: Jet-Stream utilizza questi dati affidabili e completi per la fatturazione e la reportistica sul comportamento degli utenti. La vostra privacy è garantita nel processo: tutti i dati sono protetti nel nostro sito europeo sicuro cloud e non vengono condivisi con nessun altro. Gli indirizzi IP non vengono mostrati.

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