Verwalten von „Over-the-Top“, um das Endergebnis zu verbessern

Dienstanbieter benötigen bessere Tools und Einblicke, um die Beziehung zwischen ihrer Infrastruktur, der Dienstbereitstellung und der Servicequalität für Endbenutzer zu verstehen.

Heutzutage wird das Internet von Content-Plattformen und Content-Delivery-Netzwerken dominiert, die das steigende Volumen und die Vielfalt von Inhalten in die Netzwerke von Dienstanbietern „mischen“, um sie für eine optimierte Bereitstellung und ein verbessertes Erlebnis näher an die Endbenutzer zu bringen. Da die meisten Inhalte jetzt aus den Netzwerken von Dienstanbietern bereitgestellt werden, müssen viele Probleme und Begriffe wie Netzneutralität und „Over-the-Top“ möglicherweise erneut geprüft werden.

Wie sich das Internet seit 2010 verändert hat

In den letzten zehn Jahren ist das Internet – das globale Netzwerk der Netzwerke – gleichzeitig gewachsen und geschrumpft. Wie ist das möglich?

In Bezug auf das Verkehrsaufkommen ist das Internet massiv gewachsen. Die jährlichen Wachstumsraten variieren zwischen den Netzwerken verschiedener Dienstanbieter, wobei die typischen Wachstumsraten im Bereich von 25–40 % CAGR liegen und der tägliche Netzwerkverkehr normalerweise in Petabyte gemessen wird.

Das war vor dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie. Seit Beginn der Pandemie haben die Netzwerke ein jährliches Traffic-Wachstum von 40–60 % verzeichnet.

Ein Grund für dieses Wachstum ist unter anderem unser verändertes Online-Verhalten und unsere größere Abhängigkeit von Breitbandverbindungen, da sich unsere Arbeit, unser Lernen und unsere Unterhaltung ins Internet verlagert haben.

Das Verkehrswachstum wird auch durch das exponentielle Wachstum der Anzahl der mit dem Internet verbundenen Geräte angeheizt, von denen viele öffentliche IP-Adressen (sowohl IPv4 als auch IPv6) haben. Viele verbundene Geräte verwenden immer noch private IP-Adressen, die mithilfe von Network Address Translation (NAT) „hinter“ Heimroutern verborgen sind. Der sich schnell erschöpfende IPv4-Adressraum wird durch den IPv6-Adressraum ergänzt und ermöglicht das Hinzufügen von Milliarden neuer Geräte und Systeme, einschließlich unzähliger Geräte für das Internet der Dinge (IoT).

Vor einem Jahrzehnt gab es nur wenige vernetzte Geräte pro Haushalt – hauptsächlich Laptops, Mobiltelefone und Tablets. In den letzten Jahren ist die Zahl der vernetzten Geräte erheblich gestiegen. Einige digital versierte Verbraucher haben heute über 30 vernetzte Geräte in ihren Häusern, darunter Laptops, Smartphones, Spielkonsolen, Heimautomatisierungssensoren und -steuerungen, intelligente Lautsprecher, mit dem Internet verbundene Fernsehgeräte und Streaming-Geräte. Alle diese Geräte haben Zugriff auf mehr Bandbreite als je zuvor.

Also, wie wird das Internet dann kleiner ?

Betrachtet man die Anzahl der Traffic-erzeugenden Domains, stellen wir eine deutliche Reduzierung fest. Im Jahr 2009 stammte die Hälfte des Internetverkehrs in den meisten Dienstanbieternetzwerken von 150 Ursprungsdomänen. Bis 2019 war diese Zahl auf nur noch fünf gesunken. Bis 2019 stammten 90 % des Internetverkehrs in Dienstanbieternetzwerken aus weniger als 150 Quellen, und 50 % des gesamten Internetverkehrs stammten von einer kleinen Anzahl von Internet-ASNs.

Während die „Top-Ten“-Quellen von Domains, aus denen Inhalte stammen, von Netzwerk zu Netzwerk und von Region zu Region variieren, handelt es sich in der Regel um Hyperscale-Giganten – die größten Anbieter von Streaming-Videos, Online-Spielen und Cloud-Inhalten.

Siehe auch: Was macht Cloud Observability so wichtig und anders?

Der Aufstieg der Hyperscale-Riesen

Das letzte Jahrzehnt sah auch das unglaubliche Wachstum dieser Hyperscale-Unternehmen. Mit Hilfe fortschrittlicher Netzwerktechnologien wie 4G/LTE, Cloud Computing und ausgefeilteren Endgeräten haben Hyperscale-Giganten wie Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft und Netflix Wege gefunden, ihre Dienste auf Milliarden von Menschen auszudehnen.

Mit der Ausweitung riesiger globaler Abonnentenstämme bekamen die Hyperscaler jedoch Probleme. Die steigende Nachfrage nach Videos, Anwendungen und Diensten führte dazu, dass das Hosten von Hyperscale-Inhalten in großen, zentralisierten Cloud-Rechenzentren und deren Bereitstellung über Internettransitnetzwerke sehr teuer wurde.

Außerdem führte die Entfernung zwischen Rechenzentren und Endbenutzern zu Latenzen und wirkte sich häufig auf die Servicequalität (QoS) für Abonnenten aus.

Hyperscaler mussten also ihre Inhalte näher an die Verbraucher bringen, und die Lösung kam in Form eines neuen Anbietertyps:dem Content Delivery Network (CDN). Im letzten Jahrzehnt gab es einen massiven Aufschwung bei CDNs, von Content-Generalisten wie Cloudflare und Akamai, die viele verschiedene Arten von Inhalten bereitstellen, bis hin zu CDNs wie Open Connect von Netflix oder GGC von Google, die für bestimmte Inhaltstypen optimiert sind.

Anfänglich brachten CDNs beliebte Inhalte den Verbrauchern näher, indem sie in der Nähe großer nationaler und regionaler Peering-Sites (Internet Exchanges oder IXPs) gehostet wurden. Später brachten sie es noch näher, indem sie es in den Netzwerken einzelner Dienstanbieter hosteten, die ihre Netzwerkarchitekturen weiterentwickelten, um diese lokalen (internen) CDN-Caches zu integrieren.

Siehe auch: Content-Delivery-Netzwerke versus Edge-Computing

Das Off-Net der Hyperscaler ist das On-Net der Dienstanbieter

Beliebte Inhalte werden den Abonnenten weiterhin näher gebracht – wobei lokale CDN-Caches auf Edge- und Metro-Ebene jetzt die Norm sind. Diese lokalen Caches liefern Ultra-High-Definition-Videos, Gaming-Updates, mobile Updates und andere Dienste für eine wachsende Zahl von Abonnenten; Ermöglichung von Premium-Erlebnissen.

2009 trugen CDNs weniger als 25 % des Internetverkehrs. 2019 lieferten sie jedoch fast 90 % davon. Das Internet wurde effektiv zu einem riesigen Mechanismus zur Bereitstellung von Inhalten, der heute von Video-, Spiel- und Videokonferenzverkehr dominiert wird.

Das beste Papier der ACM SIGCOMM 2021, „Seven years in the life of Hypergiants’ off-nets“, geht tief in die Tiefe, um zu zeigen, wie Tausende von Hyperscale-Servern, die in Netzwerken von Dienstanbietern bereitgestellt werden, die Struktur des Internets und die Art und Weise, wie Dienste bereitgestellt werden, verändern. Das Papier zeigt, dass sich die Zahl der Netzwerke, die Hyperscale-Off-Nets hosten, von 2013 bis 2021 verdreifacht hat und 4.500 Netzwerke erreicht hat. Während die größten Plattformunternehmen diese Bereitstellungen dominieren, hosten fast alle diese Dienstanbieternetzwerke in ihrem eigenen Netzwerk mindestens einen – und zunehmend zwei oder mehr – Server von Google, Netflix, Facebook oder Akamai.

Offnet Erweiterungen für diese Hypergiganten sind On-Net-Server und Caches die in Dienstanbieternetzwerken gehostet werden. Dies bietet einem wachsenden Abonnentenstamm schnellen Zugriff auf Internetinhalte, -dienste und -anwendungen.

Alles Gute für Dienstleister?

In vielerlei Hinsicht war diese Erweiterung der Inhalte von Hyperscalern, die näher an den Endbenutzern gehostet werden, eine Win-Win-Win-Situation:Die Verbraucher erhielten eine hohe Bandbreite, geringe Latenz und einen allgegenwärtigen Zugriff auf Inhalte; Anbieter von Hyperscale-Inhalten haben Abonnenten angehäuft und gleichzeitig die Transitkosten minimiert; CDNs erweiterten ihr Geschäft; und Kommunikationsdienstanbieter wurden zu Anbietern kritischer Konnektivität, da wir vom allgegenwärtigen Zugang zum Internet abhängig geworden sind.

Die Verbrauchernachfrage nach einer großen Vielfalt an Inhalten schafft eine Gelegenheit für Dienstanbieter, ihr Spiel zu verbessern, Mehrwert-Inhaltspakete zusätzlich zu den grundlegenden Konnektivitätsplänen einzuführen und sich zu behaupten, Endbenutzern die beste Erlebnisqualität zu bieten.

Da Hyperscaler näher an Endkunden heranrücken und eine bessere Kontrolle über die Leistung ihrer Inhalte erhalten, erhalten Dienstanbieter nicht die gleichen Einblicke. Für Dienstanbieter sind On-Net-Caches und -Server größtenteils große „Black Boxes“ in ihren Netzwerken, die Premium-Inhalte für ihre Abonnenten bereitstellen. Dennoch stehen viele Dienstleister vor Fragen wie:Wie kann ich die Leistung eines neuen Dienstes verbessern? Kann ich die Servicebereitstellung (noch mehr) optimieren? Wie ist die Benutzererfahrung meiner Abonnenten?

Da immer mehr Dienste von On-Net-Dienstleistungsinfrastrukturen von Drittanbietern bereitgestellt werden, benötigen Dienstanbieter bessere Tools und Einblicke, um die Beziehung zwischen ihrer Infrastruktur, der Dienstbereitstellung und der Dienstqualität für Endbenutzer zu verstehen.

Dies gilt wahrscheinlich eher für Videodienste als für jede andere Art von Datenverkehr.

Zeit, es nicht mehr als „übertrieben“ zu bezeichnen?

Video-Streaming von Netflix, YouTube, Amazon Prime, Hulu, Facebook und anderen Online-Videoquellen dominiert die Internet- und Dienstanbieternetzwerke. Videos machen heute in vielen Netzwerken mehr als 50 % des gesamten Datenverkehrs aus.

Das Streaming erstreckt sich jetzt über den Tag – mit anhaltendem Spitzenverkehr bis in den Abend hinein, in den sogenannten „Hauptsendezeiten“.

Der Videoverkehr wuchs jedoch nicht nur durch die erhöhte Zeit, die für das Streaming aufgewendet wurde. Während der Pandemie gab es einen deutlichen Anstieg neuer „Augäpfel“. In Nordamerika beispielsweise gab es zwischen März und September 2020 mehr als 30 % neue Video-Endpunkte.

Es gibt zwei Hauptmechanismen für die Bereitstellung von Streaming-Videos an Abonnenten:

• On-net:Die beliebtesten Inhalte werden von netzwerkbasierten Inhaltscaches bereitgestellt.
• Off-net:Zusätzliche Inhalte werden aus dem Internet bereitgestellt, oft über private Peering-Links mit den größten CDNs und Videodienstanbietern. Dieser Datenverkehr ist für Netzwerkplanungsteams von Interesse, da mit Peering-/Transitdatenverkehr höhere Kosten verbunden sind.

Heutzutage werden in vielen Netzwerken mehr als zwei Drittel aller Videoinhalte aus Online-Caches bereitgestellt.

Vielleicht ist es also an der Zeit, den etwas abfälligen Begriff „Over the Top“ (OTT) aufzugeben, wenn es um Videodienste geht. Abonnement-Video-on-Demand (oder Streaming-Video-on-Demand), auch bekannt als SVOD, ist ein Begriff, der die Welt von Netflix, YouTube, Amazon Prime, Disney Plus und vielen anderen heutigen Videodiensten viel besser beschreibt.

Dienstanbieter benötigen bessere Einblicke für SVOD und andere OTT-Dienste

Für Dienstanbieter ist es ebenso wichtig zu verstehen, wie ihr Netz funktioniert und Off-Net Mechanismen für die Bereitstellung von Videos (und anderen Diensten) funktionieren – und dies für alle Videodienste, die über ihr Netzwerk ausgeführt werden.

Dies ist keine Aufgabe, die einfach durch das Sammeln von Daten von ihren Netzwerkknoten erledigt werden kann, da dies Folgendes beinhaltet:

• Präzises Identifizieren von Streaming-Video-Traffic von allen anderen Traffic-Typen.
• Identifizieren eines bestimmten Videodienstes (der manchmal mit allen anderen Inhalten zusammenkommt, die zu einem CDN gehören.)
• Verstehen, wie Videostreams – videoübertragende IP-Flüsse – das Netzwerk durchqueren und die Netzwerkinfrastruktur beeinflussen.
• Quantifizierung und Vergleich von Streams, die zu verschiedenen Videodiensten gehören.
• Quantifizierung der Videoleistung und Endnutzererfahrung.

Glücklicherweise hat sich die Technologie so weiterentwickelt, dass riesige Datenmengen in Form von Netzwerktelemetrie aus dem Netzwerk abgerufen und von Big-Data-Engines verarbeitet werden können, um Dienstanbietern großartige neue Erkenntnisse zu liefern.

Durch die Verwendung von Big-Data-Netzwerkanalysen mit detailliertem Internetkontext können Dienstanbieter einen ganzheitlichen Blick auf die Internetdienstbereitstellungskette, in diesem Fall Video, erhalten und aussagekräftige multidimensionale Erkenntnisse gewinnen, die ihnen helfen können, einen Drilldown zu bestimmten Netzwerkperspektiven durchzuführen:Video Einblicke in die Dienstbereitstellung aus On-Net-Caches im Vergleich zu Off-Net über Peering-Router, Anzahl der Videostreams pro Videodienst und durchschnittliche Streaming-Bitraten.

Darüber hinaus können diese Erkenntnisse mit den richtigen Tools erweitert werden, um die Nutzung von Videodiensten nach Zugangstyp oder Nutzung nach bestimmten Abonnentenkategorien anzuzeigen – von Super-Heavy-Benutzern (die Terabyte Bandbreite pro Monat verwenden) bis hin zu gelegentlichen Benutzern und um andere Arten von abzudecken Dienste – nicht nur Video –, um besser zu verstehen, welche Inhalte und Anwendungen am häufigsten verwendet werden.

Bessere Einblicke führen zu neuen Monetarisierungsmöglichkeiten

Da Dienstanbieter mehr Einsicht darüber gewinnen, wie sie die Inhalte aus ihrem Netzwerk und dem Internet an ihre Abonnenten liefern, schafft dieses Wissen eine Gelegenheit, über die grundlegende Konnektivität hinauszugehen und sich auf die Servicequalität und das Kundenerlebnis zu konzentrieren, um Abonnenten zu gewinnen und zu halten .

All diese Informationen können Dienstanbietern dabei helfen, die Möglichkeiten zur weiteren Monetarisierung zu erhöhen:

• Angebot spezieller Pläne, die Video in „Premium“-Qualität beinhalten.
• Angebot von Dienstpaketen (einschließlich eines Abonnements für beliebte Streaming-Videodienste)
• Werden Sie Anbieter von Online-Videoinhalten und bieten Sie Ihren Videodienst an.
• Verbesserung ihrer Geschäftspartnerschaften mit Online-Videohändlern – um ihr Geschäft zu verbessern.

Schlussfolgerung

Die Probleme im Zusammenhang mit der kostenoptimierten Bereitstellung von Inhalten sind für Dienstanbieter von größter Bedeutung, da sie vor der Herausforderung stehen, Inhalte und Dienste aus vielen Quellen innerhalb und außerhalb ihres Netzwerks bereitzustellen, wobei der gesamte Datenverkehr häufig nur eingeschränkt einsehbar ist.

Die neue Generation von Big-Data-Netzwerkanalysen kann eine bessere Sichtbarkeit von Netzwerken, Diensten und Abonnenten sowie detaillierte Einblicke in Echtzeit bieten, um Dienstanbietern zu helfen, ihre Dienstbereitstellung zu optimieren, das Kundenerlebnis zu verbessern und neue Monetarisierungsmöglichkeiten zu eröffnen.