Cómo funciona el alojamiento de videos: explicando cómo se segmenta y encripta el contenido

La gente ve cada vez más vídeos: en todo el mundo, el consumo medio diario de vídeos ya es de 84 minutos, y

En 2020, más de 3 mil millones de usuarios de Internet vieron streaming o descargaron videos al menos una vez al mes.

¿Cómo surgió el vídeo?

Absorbemos lo que vemos mejor que lo que leemos oescuchó. Un acontecimiento importante en el desarrollo de las comunicaciones visuales fue la aparición de la fotografía en la década de 1920. Como saben, los acontecimientos posteriores se desarrollaron más rápidamente: en 1895, los hermanos Lumiere introdujeron en el mundo el cinematógrafo, un dispositivo para grabar y reproducir películas mudas. El cine sonoro no tardó en aparecer, ya en 1927 se presentó la primera película sonora de éxito, The Jazz Singer, aunque la tecnología de grabación de sonido en las películas apareció ya en 1919.

La siguiente etapa en el desarrollo del formato de vídeo fuela llegada de la televisión, cuando el vídeo migró de los cines al formato de transmisión diaria directamente a los apartamentos. De hecho, la televisión apareció a finales de los años 30 del siglo XX, pero ganó verdadera popularidad en los años 50. Casi al mismo tiempo, cobraron relevancia los tubos de imagen, un tipo de tubo de rayos catódicos utilizado en la transmisión de televisión. Deben su creación al ingeniero ruso Vladimir Zvorykin, que emigró a Estados Unidos a principios del siglo XX.

Con el desarrollo de la radiodifusión televisiva, la televisiónel contenido se volvió cada vez más complejo, costoso, laborioso y "no gratuito": todos los programas estaban claramente regulados y dependían de las calificaciones de televisión. Internet ha cambiado por completo el mundo del vídeo. En 1993, la banda Severe Tire Damage realizó el primer concierto en vivo en línea. Esto impresionó a todo el mundo: un año después hubo incluso un programa separado en el que los presentadores intentaron comprender el concepto de World Wide Web. El lanzamiento de ActiveMovie en 1995 permitió a los usuarios transmitir contenido de video, y la red de intercambio de archivos Napster P2P lanzada en 1999 facilitó el intercambio de videos y música. El auge de la popularidad de los videos estaba por llegar, aunque los usuarios ya compartían activamente videos virales, a través de tableros de mensajes o cadenas de correo electrónico.

23 de abril de 2005 en el entonces desconocidoEl alojamiento de videos de YouTube tiene un video con el nombre sin pretensiones Me at the Zoo ("Estoy en el zoológico"). YouTube ha permitido que una gran cantidad de usuarios comiencen a compartir videos personales, a menudo con contenido sin sentido y sin capacitación profesional. El acceso gratuito y la falta de reglas han hecho que el alojamiento sea muy popular, lo que continúa hasta el día de hoy.

Gracias a un cambio de paradigma de consumocontenido de vídeo y el desarrollo de Internet (la aparición de nuevos protocolos, el abandono de tecnologías obsoletas), los usuarios pudieron mostrar vídeos en alta resolución. La capacidad de grabar vídeos de alta calidad en un teléfono también fue un gran avance. El avance tecnológico condujo al surgimiento del streaming y aumentó el nivel de popularidad de la ya reconocible plataforma YouTube, así como el surgimiento de sitios alternativos de alojamiento de vídeos.

El video en línea se ha convertido en parte de la vida cotidiana:reuniones en línea en el trabajo en Zoom o Teams con la cámara encendida, cursos de educación sobre gestión del tiempo, anuncios de video para una nueva hamburguesería o un gimnasio en el vecindario: todos estos son nuevos formatos de video.

¿Cuáles son los tipos de vídeo?

Ahora el vídeo ha dejado de ser exclusivamente entretenido. Existe una gran cantidad de criterios para su clasificación, considere los principales.

En primer lugar, el vídeo puede ser la principal actividad o aplicación.

En segundo lugar, los modelos operativos de los servicios de vídeo.difieren en el público objetivo: C2C, B2C, B2B e incluso B2D - Business to Developers - servicios que facilitan a los desarrolladores completar tareas en el campo del vídeo en línea.

Dado que el vídeo genera ingresos para sus creadores.a nivel mundial, se divide por tipo de monetización de la siguiente manera: modelo gratuito, shareware, pago (transaccional) o suscripción, monetización por modelo publicitario, mixto.

Obviamente, el video está dividido por variedad.contenido: entretenimiento (ivi, Hulu, Netflix), contenido UGC en redes sociales (YouTube y RuTube), así como video para negocios; este tipo implica el uso de un sistema de herramientas para construir productos de las otras dos categorías.

¿Cómo funciona un servicio de video en línea moderno?

Un servicio de video en línea no es solo un reproductor, sino una plataforma de software y hardware con una arquitectura compleja. En una versión simplificada, se ve así:

Carga → Procesamiento → Almacenamiento → Entrega y reproducción

Cargando— un conjunto de protocolos y herramientas parasoporte para descargar o transmitir en el dispositivo, incluida la captura de video desde la cámara del dispositivo y la captura de pantalla. Solíamos llamar compartir pantalla lo que solíamos llamar captura de pantalla. Los métodos para entregar contenido multimedia al servicio son variados: incluyen transmisiones entrantes de cámaras de vigilancia y transmisiones entrantes durante las transmisiones. En este caso, la señal puede provenir de diferentes fuentes, por ejemplo, de un satélite o como señal DVB.

Preparación de videosconsta de dos etapas: conversión(transcodificación) y segmentación de medios. Al transcodificar, el formato se adapta al reproductor para que el espectador pueda elegir la calidad de visualización: 240, 1080 o 4K. Cuando se trabaja con la transcodificación de contenido en diferentes calidades, se utilizan tarjetas de video modernas, procesadores con soporte para procesamiento de gráficos de video y códecs modernos; esto requiere un conocimiento profundo de los tipos de contenido y optimizaciones, que solo son posibles con una muestra grande. Al final del proceso se obtienen del archivo fuente un conjunto de calidades (archivos mezzanine) que se optimizan en tamaño y otros parámetros.

segmentación de medios— cortar el vídeo en pequeños trozos de aproximadamenteDe 1 a 10 segundos (por ejemplo, Apple recomienda una duración de 6 segundos para los formatos modernos), que se transmiten al reproductor mediante streaming utilizando varios protocolos. Los dos más famosos son HLS de Apple y MPEG DASH, que Google utiliza activamente, incluido YouTube. Luego, el reproductor arma el video como un rompecabezas y, si la red funciona bien, no vemos estas "costuras".

El jugador puede jugar en el navegador o enaplicación de un archivo de vídeo, simplemente recibiendo un enlace al mismo, pero los servicios modernos suelen reproducir una especie de lista de reproducción de pequeños fragmentos de vídeo. Esta lista de reproducción se llamamanifiesto. El uso del manifiesto es necesario parareduce la latencia y elimina el almacenamiento en búfer (carga de video), además de brindar la capacidad de cambiar las pistas de audio y otras funciones en tiempo real.

Si el manifiesto contiene todos los habitualescalidad de visualización para el reproductor, esto proporciona un cambio de calidad sobre la marcha basado en las condiciones de la red. La mayoría de las veces, los espectadores no piensan en ello, pero muy a menudo la imagen al comienzo de la reproducción de video está lejos de ser ideal, pero después de 1-2 segundos obtenemos la calidad deseada. Esto se debe al hecho de que el reproductor de video de inicio rápido obtiene la peor calidad, porque es el más liviano. Luego, si se encuentra una conexión a Internet estable, el reproductor comienza a descargar segmentos más grandes y de mejor calidad.

Otra necesidad de un servicio de vídeo moderno es proteger el contenido premium del acceso no autorizado, por ejemplo, cuando el navegador y el reproductor intercambian datos. Para este fin se utilizacifrado.

Jugadortambién es un componente importante del servicio de vídeo,un producto modular que debería funcionar en todas las pantallas. En consecuencia, en los dispositivos móviles el reproductor está escrito en el idioma en el que está escrita la aplicación para un mejor rendimiento. El reproductor ahora no es solo un fragmento de código, sino un gran producto de software independiente, que incluye bibliotecas desarrolladas para entornos móviles, muchos módulos para admitir diferentes protocolos de transmisión, cifrado, análisis, soporte para listas de reproducción, etc. El reproductor tiene su propia API para desarrolladores y requiere pruebas multiplataforma periódicas. Las empresas modernas que prestan atención a la calidad de los servicios de vídeo incluso tienen un stand especial equipado con entre 15 y 20 dispositivos físicos diferentes: teléfonos móviles, tabletas de diferentes versiones, generaciones y proveedores, así como un stand virtual. Con el lanzamiento de cada nueva versión del reproductor, se prueba su compatibilidad.

El servicio de vídeo también incluyealmacenamientoContenido descargado y formatos de calidad.visita. El almacenamiento debe ser tolerante a fallos, por lo que se realizan varias copias del vídeo y, en la mayoría de los casos, se utiliza un almacenamiento de archivos muy grande, de varias decenas de petabytes, distribuido entre diferentes centros de datos. Nosotros, por ejemplo, almacenamos más de 5 PB de datos en este tipo de almacenamiento.

Hay dos componentes más importantes en la estructura de un servicio de vídeo: CDN y análisis.CDN— una red de servidores distribuidos para entregar contenido de vídeo a lo largo de la ruta más cercana al usuario. El ancho de banda es muy importante aquí, porque el contenido de vídeo es muy pesado.

También hay un bloque separado.analistas: análisis de consumo (cómo y cuándo los espectadores ven el video) y análisis de calidad de servicio que evalúan los eventos de almacenamiento en búfer y la velocidad de descarga, ayudan a mejorar el servicio, etc.

Ésta es la arquitectura general de un servicio de vídeo moderno.En realidad, es mucho más complejo, ya que implica la interacción entre todos estos elementos a través de protocolos, pruebas de tolerancia a fallas, escalado y mantenimiento, soporte de API, monitoreo, pruebas periódicas, etc.

Dificultades en el desarrollo de un servicio de video

Pasamos mucho tiempo estudiando yPruebas de configuración del sistema. Comenzamos con una arquitectura, pero luego, cuando llegamos a ciertos volúmenes, nos dimos cuenta de que la arquitectura necesitaba ser rehecha por completo. Este es el principal desafío de trabajar con transmisión de video: en la etapa inicial, todo puede ser fácil y sin complicaciones, pero después de un tiempo resulta que existen serias dificultades para administrar una gran cantidad de objetos. Trabajar con video es una gran carga incondicional. En la catalogación, en la entrega, en la transcodificación: en todas partes hay trampas que solo encuentra en el contexto de cargas reales. Todo el proceso de refactorización de la plataforma Kinescope tomó mucho tiempo: dos años para refactorizar la parte del software y cinco años para la parte del hardware.

Como resultado, hemos cambiado el enfoque del procesamientocontenido: si hace cinco años usábamos solo codificación CPU, ahora el 90% del proceso recae en aceleradores gráficos, que han progresado mucho en los últimos años. Por cierto, se produjo una evolución muy grande en los servicios de video debido al desarrollo del hardware: tarjetas de red, disponibilidad de espacio en disco.

En Kinescope llevamos bastante tiempo preparando las bases.para su plataforma, porque participaban de forma independiente en la infraestructura, desarrollaban su propia red y creaban soluciones de servicios. Si hubiéramos utilizado algún proveedor de nube que proporcione potencia informática de alquiler, como Yandex Cloud o AWS, habríamos comenzado más rápido. Sin embargo, las empresas deben comprender que esto significa perder el control y la velocidad que les ayudan a competir en el mercado actual. Todas las empresas ahora están tratando de reducir costos, e incluso los gastos relativamente pequeños en video suponen una pesada carga para el presupuesto de cualquier empresa, incluso de las grandes.

¿Qué sigue para los servicios de video?

Los impulsores importantes para el desarrollo de servicios de video ahora son:

  • Contenido en redes sociales.El contenido de video UGC se ha vinculado indisolublemente con las redes sociales: Instagram, Facebook, Snapchat y otras. (*Meta, incluidos sus productos de Facebook e Instagram, ha sido designada organización extremista en Rusia).
  • contenido educativo.Las primeras TED Talks aparecieron en 2006, y desde entonces han ganado una inmensa popularidad: los discursos de los oradores han obtenido más de mil millones de visitas, y esto es solo una pequeña parte del mercado educativo.
  • Contenido entretenido. Los gigantes del mercado -Netflix, Hulu, ivi- brindan un cómodo acceso a más series o películas.
  • Transmisión. Ahora, las transmisiones en vivo generan una parte cada vez mayor del tráfico, y las oportunidades de realizarlas de manera poco profesional aceleran el crecimiento.

En un futuro cercano, el video seguirá asociado al formato móvil de consumo de contenidos en redes 4/5G, mientras que para 2023 el 70% de la población mundial tendrá acceso a comunicaciones móviles.

Nuevo interactivoherramientas, y no solo para la industria del entretenimiento. El formato de video se usa cada vez más con fines comerciales, por lo que, en paralelo con el desarrollo del video, también se están desarrollando métodos de ventas en línea en flujos, creación de historias comerciales y videos para la cinta. En 2018, Hubspot escribió que el 54% de los consumidores quieren ver más contenido de video de una marca o empresa.

El vídeo puede contar una historia de una manera que el texto no puede. Siempre será un fragmento brillante en el interminable flujo de información: imagen dinámica, sonido y diversos efectos.

Lee mas:

Una especie desconocida de insecto alado "escondido" en ámbar durante más de 35 millones de años

La fuga de gas de Nord Stream se mostró desde el espacio

Mira cómo se acercaron Júpiter y la Luna en el cielo nocturno