Sådan fungerer videohosting: forklarer, hvordan indhold segmenteres og krypteres

Folk ser flere og flere videoer: rundt om i verden er det gennemsnitlige daglige forbrug af video allerede84 minutter, og

I 2020 så mere end 3 milliarder internetbrugere streaming eller download af video mindst en gang om måneden.

Hvordan opstod videoen?

Vi absorberer det vi ser bedre end det vi læser ellerhørt. En vigtig begivenhed i udviklingen af ​​visuel kommunikation var fotografiets fremkomst i 1920'erne. Som du ved, udviklede yderligere begivenheder sig hurtigere: I 1895 introducerede Lumiere-brødrene verden til kinematografen - en enhed til optagelse og afspilning af stumfilm. Det tog ikke lang tid, før lydfilm dukkede op, så tidligt som i 1927 blev den første succesrige lydfilm, The Jazz Singer, præsenteret, selvom lydoptagelsesteknologi i film dukkede op allerede i 1919.

Den næste fase i udviklingen af videoformatet var fremkomsten af tv, da video migrerede fra biografer til det daglige udsendelsesformatFaktisk optrådte tv i slutningen af 30'erne af XX århundrede, men det blev virkelig populært i 50'erne.Omkring samme tid blev kinescopes, en type katodestrålerør, der blev brugt i tv-udsendelser, relevante.De står i gæld til den russiske ingeniør Vladimir Zworykin, der emigrerede til USA i begyndelsen af det 20. århundrede. 

Med udviklingen af ​​tv-udsendelser, tvindhold blev mere og mere komplekst, dyrt, arbejdskrævende og "ikke gratis" – alle programmer var klart reguleret og afhang af tv-vurderinger. Internettet har fuldstændig ændret videoens verden. I 1993 holdt bandet Severe Tire Damage den første live online koncert. Dette gjorde indtryk på hele verden: et år senere var der endda et separat program, hvor oplægsholderne forsøgte at forstå konceptet World Wide Web. Lanceringen af ​​ActiveMovie i 1995 gav brugerne mulighed for at streame videoindhold, og Napster P2P fildelingsnetværket, der blev lanceret i 1999, gjorde det nemt at dele video og musik. Boomet i videopopularitet var forude, selvom brugere allerede aktivt delte virale videoer - gennem opslagstavler eller e-mail-kæder.

23. april 2005 på det dengang ukendteYouTube-videohosting har en video med det uhøjtidelige navn Me at the Zoo ("I'm at the zoo"). YouTube har givet et stort antal brugere mulighed for at begynde at dele personlige videoer, ofte med meningsløst indhold og uden professionel uddannelse. Fri adgang og mangel på regler har bragt hosting vildt populært, hvilket fortsætter den dag i dag.

Takket være ændringen i paradigmet for forbrug af videoindhold og udviklingen af selve internettet (fremkomsten af nye protokoller, afvisningen afforældede teknologier), har brugerne nu mulighed for at vise videoer i høj opløsning. Evnen til at optage video i høj kvalitet på telefonen var også et gennembrud. Det teknologiske gennembrud førte til fremkomsten af streaming og øgede populariteten af den allerede kendte YouTube-platform samt fremkomsten af alternative videohostingsider.

Online video er blevet en del af hverdagen:onlinemøder på arbejdet i Zoom eller Teams med kameraet tændt, tidsstyringskurser, videoannoncer for en ny burgerbar eller fitnesscenter i nabolaget – det er alle nye videoformater.

Hvad er videotyperne?

Nu er videoen holdt op med at være udelukkende underholdende. Der er et stort antal kriterier for dets klassificering, overvej de vigtigste.

Først og fremmest kan video være hovedaktiviteten eller applikationen.

For det andet adskiller modellerne af videotjenester sig med hensyn til målgrupper: C2C, B2C, B2B og endda B2D - Business to Developers - tjenester, der forenklerudviklere til at udføre opgaver inden for online video. 

Da videoen genererer indtægter for sine skabere over hele verden, divideres den med indtægtsgenereringstype som følger: gratis, shareware, betalt (transaktionsmæssig) eller abonnementsmodel, reklameindtægtsgenerering, blandet. 

Det er klart, at videoen er opdelt efter variationindhold: underholdning (ivi, Hulu, Netflix), UGC-indhold på sociale netværk (YouTube og RuTube) samt video til erhvervslivet - denne type involverer brugen af ​​et system af værktøjer til at bygge produkter fra de to andre kategorier.

Hvordan fungerer en moderne online videotjeneste?

En online videotjeneste er ikke bare en spiller, men en software- og hardwareplatform med en kompleks arkitektur. I en forenklet version ser det sådan ud:

Indlæsning → Behandling → Opbevaring → Levering og afspilning

Indlæserbetyder et sæt protokoller og midler til understøttelse af download eller modtagelse af et streamingsignal på enheden, herunder optagelseVideo fra enhedens kamera og skærmoptagelseSkærmoptagelse er det, vi plejede at kalde skærmdeling.Metoderne til at levere medieindhold til tjenesten er forskellige: de inkluderer indgående strømme fra kameraerSamtidig kan signaletkommer fra forskellige kilder, for eksempel fra en satellit eller som et DVB-signal.

Video forberedelsebestår af to faser: konvertering (transkodning) og mediesegmentering.tilpasning af formatet til afspilleren, så seeren kan vælge visningskvaliteten for sig selv - 240, 1080 eller 4K.Når du arbejder med kodning af indhold til forskellige kvaliteter, anvendes moderne videokort, processorer med understøttelse af videografikbehandling og moderne codecs, dette kræverDybdegående forståelse af indholdstyper og optimeringer, der kun er mulige med en stor prøve.I slutningen af processen producerer kildefilen mezzaninfiler, der er optimeret til størrelse og andre parametre. 

mediesegmenteringKlipning af videoen i små bidder på ca. 1 til 10 sekunder (f.eks. Apple anbefalerFor moderne formater er varigheden 6 sekunder), som overføres til afspillerenTo af de mest kendte er HLS fraApple og MPEG DASH, som Google aktivt bruger, herunder til YouTube.Dernæst sætter afspilleren videoen sammen som et puslespil, og med et godt niveau af netværksydelse ser vi ikke disse "sømme".

En afspiller kan afspille en videofil i en browser eller i et program bare ved at få et link til det, men moderne tjenester spiller oftesten slags afspilningsliste med små stykker video.Denne kaldesmanifest. Brugen af ​​manifestet er nødvendig for atreducere latency og eliminere buffering (videoindlæsning), samt give mulighed for at skifte lydspor og anden funktionalitet i realtid.

Hvis manifestet indeholder alt det sædvanligevisningskvalitet for afspilleren, dette giver on-the-fly kvalitetsskift baseret på netværksforhold. Seere tænker oftest ikke over det, men meget ofte er billedet i begyndelsen af ​​videoafspilning langt fra ideelt, men efter 1-2 sekunder får vi den ønskede kvalitet. Det skyldes, at hurtigstart videoafspilleren får den dårligste kvalitet, fordi den er den letteste. Så, hvis der findes en stabil internetforbindelse, begynder afspilleren at downloade større segmenter af bedre kvalitet.

En anden nødvendighed af en moderne videotjeneste er beskyttelsen af premiumindhold moduautoriseret adgang, for eksempel når browsere og afspillere udveksler data.For at gøre dette skal du brugekryptering.

afspiller"Det er også en vigtig komponent i en videotjeneste, et modulært produkt, der skal fungere på alle skærme.Derfor er afspilleren på mobile enheder skrevet på det sprog, som ansøgningen er skrevet på, for bedre ydeevne.En afspiller er ikke bare et stykke kode, men et separat stort softwareprodukt, der indeholderudviklede biblioteker til mobile miljøer, mange moduler til understøttelse af forskellige streamingprotokoller, kryptering, analyse, understøttelse af afspilningslister osv.Afspilleren har sin egen API til udviklere og kræverModerne virksomheder, der er opmærksomme på kvaliteten af videotjenester, har endda en speciel stand med 15-20 forskellige fysiske enheder - mobiltelefoner, tabletter af forskellige versioner, generationer og leverandører samt en virtuel stand.Med udgivelsen af hver ny version af afspilleren testes den for kompatibilitet.

Videotjenesten inkluderer ogsåopbevaringdownloadet indhold og kvalitetsformatervisning. Opbevaring skal være fejltolerant, så der laves flere kopier af videoen, og der bruges oftest meget stor fillagring, flere titus petabyte, fordelt på forskellige datacentre. Vi gemmer for eksempel mere end 5 PB data i denne type lager.

Der er to vigtigere komponenter i strukturen af ​​en videotjeneste: CDN og analyse.CDN— et netværk af distribuerede servere til levering af videoindhold langs stien tættest på brugeren. Båndbredde er meget vigtig her, fordi videoindhold er meget tungt.

Der er også en separat blokanalytikere: forbrugsanalyse (hvordan og hvornår seerne ser videoen) og kvalitetsanalyse af tjenester, der evaluerer bufferhændelser og downloadhastighed, hjælper med at forbedre tjenesten og så videre.

Dette er den generelle arkitektur for en moderne videotjeneste.I virkeligheden er det meget mere komplekst, da det involverer interaktion mellem alle disse elementer gennem protokoller, fejltolerancetest, skalering og vedligeholdelse, API-understøttelse, overvågning, regelmæssig test og så videre. 

Vanskeligheder med at udvikle en videotjeneste

Vi brugte meget tid på at studere ogsystemkonfigurationstest. Vi startede med én arkitektur, men så, da vi nåede visse mængder, indså vi, at arkitekturen skulle laves helt om. Dette er hovedudfordringen ved at arbejde med videostreaming - i den indledende fase kan alt være nemt og problemfrit, men efter et stykke tid viser det sig, at der er alvorlige vanskeligheder med at håndtere et stort antal objekter. At arbejde med video er en ubetinget højbelastning. I katalogisering, i levering, i omkodning - overalt er der faldgruber, som du kun støder på på baggrund af virkelige belastninger. Hele processen med refaktorisering af Kinescope-platformen tog meget lang tid: to år til refaktorisering af softwaredelen og fem år til hardwaredelen.

Som følge heraf har vi ændret tilgangen til behandlingindhold: hvis vi for fem år siden kun brugte CPU-kodning, falder nu 90% af processen på grafikacceleratorer, som er gået meget frem i de seneste år. Forresten skete der en meget stor udvikling i videotjenester på grund af udviklingen af ​​hardware: netværkskort, tilgængelighed af diskplads.

Hos Kinescope har vi forberedt fundamentet i et stykke tid.for deres platform, fordi de selvstændigt var involveret i infrastruktur, udvikling af deres eget netværk og opbygning af serviceløsninger. Hvis vi havde brugt en eller anden cloud-udbyder, der leverer udlejningscomputerkraft, som Yandex Cloud eller AWS, så ville vi være startet hurtigere. Virksomheder skal dog forstå, at det betyder, at de mister den kontrol og hastighed, der hjælper dem med at konkurrere på dagens marked. Alle virksomheder forsøger nu at skære i omkostningerne, og selv relativt små udgifter til video lægger en stor byrde på budgettet for enhver, selv stor virksomhed. 

Hvad er det næste for videotjenester?

Vigtige drivere for udviklingen af ​​videotjenester nu er:

  • Indhold på sociale netværk.UGC-videoindhold er blevet uløseligt forbundet med sociale netværk - Instagram, Facebook, Snapchat og andre. (*Meta, inklusive dets Facebook- og Instagram-produkter, er blevet udpeget som en ekstremistisk organisation i Rusland.)
  • pædagogisk indhold.De første TED Talks dukkede op i 2006, og siden da har de vundet enorm popularitet - talernes taler har fået mere end en milliard visninger, og dette er kun en lille del af uddannelsesmarkedet.
  • Underholdende indhold. Markedsgiganter - Netflix, Hulu, ivi - giver komfortabel adgang til flere serier eller film.
  • Streaming. Nu genererer live-udsendelser en stigende andel af trafikken, og mulighederne for at udføre dem på en uprofessionel måde accelererer væksten.

I den nærmeste fremtid vil video fortsat være forbundet med det mobile format for indholdsforbrug i 4/5G-netværk, mens i 2023 vil 70 % af verdens befolkning have adgang til mobilkommunikation.

Ny interaktivværktøjer, og ikke kun til underholdningsindustrien. Videoformatet bliver i stigende grad brugt til forretningsformål, så sideløbende med udviklingen af ​​video udvikles der også metoder til onlinesalg i streams, skabelse af kommercielle historier og videoer til båndet. Tilbage i 2018 skrev Hubspot, at 54 % af forbrugerne ønsker at se mere videoindhold fra et brand eller en virksomhed.

Video kan fortælle en historie på en måde, som tekst ikke kan. Det vil altid være et lyst fragment i den endeløse informationsstrøm: dynamisk billede, lyd og forskellige effekter. 

Læs mere:

En ukendt art af bevinget insekt "gemt" i rav i mere end 35 millioner år

Gaslækage fra Nord Stream blev vist fra rummet

Se, hvordan Jupiter og Månen nærmede sig på nattehimlen