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動画配信プラットフォームOn AWS
- 1. 動画配信プラットフォーム としてのAWS活⽤用 2014.05.22 Amazon Data Service Japan Solution Architect Kiyonori Kitasako
- 2. 本⽇日のアジェンダ 1 動画配信技術トレンド 動画配信プラットフォーム on AWS 導⼊入およびパートナ事例例 まとめ 2 3 4 2
- 3. 動画配信技術トレンド 1
- 5. 動画配信テクノロジー • ストリーミング – コンテンツがクライアントに残らずセキュアで、きめ細やかな再⽣生制御が可能。 – 専⽤用プレイヤーが必要で主にPC向け。NWや専⽤用サーバキャパシティを⼤大量量に必要とする。 • MMS/RTSP(Microsoft), RTMP(Adobe Flash) • HTTPダウンロード – クライアントデバイスに依存せず配信が可能。Webサーバだけで簡単に配信可能。 – コンテンツがクライアントに残ってしまい保護が難しく、再⽣生制御に制約が多い。ライブ未対応。 • ダウンロード, プログレッシブダウンロード, (Pseudoストリーミング) • HTTPストリーミング – デバイスの標準プレイヤーやプラグインで再⽣生可能。⼤大量量なサーバリソースを必要とせず、標準的 な再⽣生制御が可能。 – デバイス毎に配信フォーマットが異異なる。 • HLS(Apple), HDS(Adobe), Smooth Streaming(Microsoft) 5
- 7. 動画配信テクノロジー • 代表的な再⽣生クライアントデバイスサポート状況 RTMP HDS HLS 3.2以前 4.0以降降3.2以前 RTMP HDS MMS/RTSP RTMP HDS HLS HLS ストリーミング HTTPストリーミング HTTP DL HLS: HTTP Live Streaming HDS: HTTP Dynamic Streaming7
- 9. マルチデバイス • PCから、様々なデバイスでの動画再⽣生へのシフト – PC, タブレット, スマートフォン, スマートテレビ, セットトップ ボックス, ゲーム機, etc.. • クライアントデバイス毎に適した配信⽅方式の選択 – デバイス毎に配信コンテンツ、配信環境準備の必要性 9
- 10. マルチビットレート • 対象クライアントデバイスの増加に伴う、ネット ワーク接続環境の多様化 – 光ファイバ, ADSL, 無線LAN, 公衆無線LAN, LTE, 3G etc... • 接続環境に合わせて最適化されたコンテンツの配信 – 低ビットレート(解像度度)から⾼高ビットレートコンテンツの準備 – 回線状況に合わせた動的なビットレート変換(Adaptive Bitrate配信) 10
- 11. マルチキャパシティ • 再⽣生デバイス・接続形態の多様化により、想定 が難しい配信キャパシティの確保 – ライブ配信時の同時接続数 – コンテンツ特性に伴うオンデマンド配信キャパシティの変動 • 配信規模に合わせ、柔軟性のあるインフラキャ パシティの確保 – 設備投資と提供サービスレベルのバランス 11
- 12. 動画配信トレンドに対する課題 • デバイス毎に異異なる配信⽅方式 • コンテンツ数およびサイズの増加 • 想定が難しい配信キャパシティ 12
- 15. AWSの様々なサービス AWSグローバルインフラ Regions / Availability Zones / Contents Delivery POPSAZRegion コンピュート処理理 ストレージ データベース EC2 Elastic Load Balancing Auto Scaling S3 Glacier EBS Storage Gateway RDS DynamoDB ElastiCache Redshift データ分析 Kinesis EMR Data Pipeline コンテンツ配信 CloudFront ネットワーク Virtual Private Cloud Direct Connect Rout53 アプリケーションサービス WorkSpaces SQS SNS SES SWF Elastic Transcoder CloudSearch Management & Administration CloudWatch CloudTrail IAM Management Console SDK CLI ⾃自動化とデプロイメント CloudFormation BeanStalk OpsWorks EcosystemTechnology Partner / Consulting Partner 15
- 17. 動画配信トレンドに対する課題を解決するAWS • デバイス毎に異異なる配信⽅方式 • コンテンツ数およびサイズの増加 • 想定が難しい配信キャパシティ 17
- 18. デバイス毎に異異なる配信⽅方式 PC向け 配信環境 スマホ向け 配信環境 タブレット向け 配信環境 PC Smart Phone Tablet トランスコーダ オリジナルコンテンツ デバイスに合わせて コンテンツを変換 3.2以前 4.0以降降 3.2以前 4.0以降降 18 • クライアントデバイスに合わせた配信環境の必要性
- 19. デバイス毎に異異なる配信⽅方式 PC Smart Phone Tablet トランスコーダ オリジナルコンテンツ マルチデバイス向け配信サーバSW 配信サーバ向けに コンテンツを変換 配信サーバがOn the Flyで デバイスに合わせた配信⽅方式に変換 EC2 AWS Ecosystem シングルコンテンツ・マルチユース 配信サーバ 19
- 20. 柔軟なコンピュータリソース • オンデマンドで利利⽤用できる仮想サーバ – 必要なときに必要なだけ起動 – Windows/Linux系サーバに⾃自由にソフトウェアをインストール可能 • AWS Marketplaceの活⽤用によりSWインストール済みイメージの利利⽤用も可能 – １時間単位での課⾦金金 • ⽤用途に合わせて選択可能なサーバタイプ – ２０種類以上のラインアップ • スタンダード / ハイCPU / ハイメモリ / HPC / GPU搭載 / SSD搭載 • 柔軟なプライスモデル – オンデマンド / リザーブド / スポット Amazon EC2 20
- 21. トランスコードなどのバッチ処理理での活⽤用 • 常時稼働が不不要なバッチ系処理理に関しては、必要な際に、 必要なだけサーバを⽴立立ち上げて処理理を実⾏行行 • Amazon Elastic Transcoderによるフルマネージド トランスコードサービスの活⽤用 – コンテンツの尺で従量量課⾦金金 トランスコード処理理サーバリソース利利⽤用状況 (出展) AWS re:invent 2013 Amazon Elastic Transcoder 21
- 22. AWSエコシステムの活⽤用 幅広い3rd Partyソフトウェアサポート 様々なSWライセンスモデルの提供 • BYOL(Bring Your Own License) • 従量量課⾦金金モデル SaaS on AWSの活⽤用 配信関連ソフトウェア/サービスの⼀一例例 22
- 23. 動画配信トレンドに対する課題を解決するAWS • デバイス毎に異異なる配信⽅方式 • コンテンツ数およびサイズの増加 • 想定が難しい配信キャパシティ 23
- 25. AWSが提供するストレージサービス • ⾼高い耐久性 (99.999999999%) – 3箇所以上の物理理的に異異なるデータセンターにファイルを複製 • 安価かつ格納容量量無制限 – 初期費⽤用不不要で格納容量量に対する完全従量量課⾦金金 – キャパシティプラン・サイジング不不要 • ⾼高いセキュリティ – 格納データおよび通信の暗号化 – きめ細やかなアクセス制御 Amazon S3 Amazon Glacier オンライン アーカイブ オンラインデータ：1GB 約4円/⽉月 アーカイブデータ：1GB 約1円/⽉月25
- 26. コンテンツストレージ PC Smart Phone Tablet トランスコーダ オリジナルコンテンツ EC2 S3 Glacier オリジナルコンテンツ の⾃自動アーカイブ マルチビットレート 映像の変換 S3 配信ストレージ ⼀一時格納ストレージ アーカイブストレージ コンテンツ アップロード 配信サーバ フルマネージドコンテンツストレージ 運⽤用・保守などのメンテナンス が不不要なマネージドストレージ を安価に利利⽤用可能 26
- 27. 動画配信トレンドに対する課題を解決するAWS • デバイス毎に異異なる配信⽅方式 • コンテンツ数およびサイズの増加 • 想定が難しい配信キャパシティ 27
- 28. 想定が難しい配信キャパシティ • 動画配信における重要となるインフラリソース – 配信ネットワーク回線の確保 – 配信規模に合わせた配信サーバの準備 – 安全かつスケーラブルなコンテンツストレージ マルチデバイス対応により配信規模の 想定は⾮非常に難しい 余剰設備への投資 / 設備投資負担の増加 28
- 29. 潤沢なネットワークおよびグローバルインフラ • リージョン毎の⾼高帯域ネットワーク – 世界９箇所のリージョンを⾃自由に利利⽤用可能 – Contents Delivery Networkサービスの活⽤用 • オンデマンドで利利⽤用可能な仮想サーバ – Amazon EC2 & Ecosystem • 容量量無制限で利利⽤用可能なストレージサービス – Amazon S3, Glacier 29
- 30. Contents Delivery Networkサービス • ⼤大容量量のエッジサーバ(キャッシュサーバ)を利利⽤用可能 – 世界51箇所のエッジロケーション(2014年年5⽉月時点) – ⼤大規模なアクセスもエッジのキャパシティを利利⽤用して配信 – ユーザは最も近いエッジサーバに⾃自動的に誘導 配信サーバ Amazon CloudFront エッジ キャッシュ ユーザレスポンスの向上 ⼤大規模アクセスへの対応 オリジン負荷の軽減 配信サーバ台数 の削減 30
- 32. 従量量課⾦金金によるコストの優位性 • オンデマンド配信 – ネットワーク流流量量課⾦金金の優位性により、スパイクアクセスによる機 会損失の回避と⽇日々変動する流流量量に対し不不要な帯域課⾦金金の削減 – リザーブドインスタンスの活⽤用により、常時稼働するサーバ稼働課 ⾦金金の⼤大幅なコスト削減 – サーバ稼働課⾦金金の優位性により、トランスコード等のバッチ処理理は 処理理時間のみでの課⾦金金が可能 – ストレージコストの優位性によるロングテールコンテンツの提供 32
- 33. 従量量課⾦金金によるコストの優位性 • ライブ配信 – 全サービス完全従量量課⾦金金の優位性により、ライブ配信時のみ配 信環境を⽴立立ち上げることで、極限までの設備投資コストの削減 – ライブイベント毎の規模に合わせたキャパシティの準備 – ネットワーク流流量量課⾦金金の優位性により、想定できないスパイク アクセスによる機会損失の回避 33
- 36. ライブ配信プラットフォーム 36 LiveEncoder LIVE 配信インフラ Internet PC EC2 配信サーバ CloudFront HTTP Streaming マルチデバイスHTTP配信 IIS MS AWS Cloud Forma?on Template ライブ映像 録画プラットフォーム EC2 EC2 EC2 多機能ストリーミング配信 配信サーバ 配信エッジサーバ PC Streaming Native App
- 37. 導⼊入およびパートナー事例例 3
- 38. マーズサイエンスラボラトリ • キュリオシティ着陸陸イベントとして、数百万の同 時視聴者に数百ギガビット/秒のトラフィックを 提供できるライブ配信インフラを数週間で構築 • 3つのリージョンを跨いだ配信インフラ • 300台以上の配信キャッシュサーバを運⽤用 • CloudFormationにより25Gbps単位の キャッシュスタックをデプロイ 38
- 39. PBS配信インフラ事例例 • オンライン&モバイル向け配信インフラをAWSで 構築、新規サービスのリリース時間を⼤大幅に短縮 (出典) 2012 Digital Media in the AWS Cloud • モバイル向け配信サービスを強化 (iOS/Android/Kindle) 39
- 40. PBS配信アーキテクチャ • 構成システム – Video CMS – Media Ingestと Transcoding – 公開ポータル – 配信スケジュール管理理 • Video CMS Merlin – 90,000ビデオデータの管理理 (出典) 2012 Digital Media in the AWS Cloud 40
- 41. モバイルデバイス対応 • モバイルデバイス対応に伴い、配信量量が急上昇 – CloudFrontを利利⽤用して、2013年年には⽉月間8PB以上の配信にも対応 - 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 2012年 ８PB 2013年 (出典) 2012 Digital Media in the AWS Cloud 41
- 42. BBC iPlayer • 英国最⼤大のビデオ&オーディオ・オンデマンドサービスのBBC iPlayerメディアワークフローインフラをAWSで提供 • 放送後、即座に映像をiPlayerで公開 • PC, iOS, Android, SmartTV, STB など1,000以上ものデバイスに配信 週500時間以上の映像を変換し、 ⽇日次で700万アクセスリクエストを 処理理 出典 AWS re:Invent2014 42
- 43. BBC iPlayer BBC Video Factory • スケーラブルで、メッセージドリブンなメディアワークフロー プラットフォーム メッセージドリブンアーキテクチャ Amazon SQS Amazon Elastic Transcoder 出典 AWS re:Invent2014 43
- 45. 某ゴルフトーナメントライブ配信 某ゴルフトーナメントのマルチスクリーンイベントとして、2⽇日間のライブ配信と ダイジェストオンデマンド配信インフラとしてAWSを採⽤用 Webサイト VOD環境 ライブ環境 • 同時視聴1.5万⼈人以上、述べ40万⼈人 以上が映像を視聴 • スマホ、PC向けに平均1Mbpsの ABR配信 • ライブはサイマル放送を⾏行行い、番組 放送とともに環境を停⽌止し⼤大幅なコ スト削減を実現 • VOD環境も放送から1週間後にサイ トを停⽌止 45
- 47. まとめ 4