Hoe videohosting werkt: uitleggen hoe inhoud wordt gesegmenteerd en versleuteld

Mensen kijken steeds meer video’s: wereldwijd bedraagt ​​het gemiddelde dagelijkse videoconsumptie al 84 minuten, en

In 2020 keken ruim 3 miljard internetgebruikers minstens één keer per maand naar streaming of gedownloade video.

Hoe is het filmpje tot stand gekomen?

We absorberen wat we zien beter dan wat we lezen ofgehoord. Een belangrijke gebeurtenis in de ontwikkeling van visuele communicatie was de opkomst van de fotografie in de jaren twintig. Zoals u weet, ontwikkelden verdere gebeurtenissen zich sneller: in 1895 lieten de gebroeders Lumiere de wereld kennismaken met de cinematograaf - een apparaat voor het opnemen en afspelen van stomme films. Het duurde niet lang voordat geluidsfilms verschenen, al in 1927 werd de eerste succesvolle geluidsfilm, The Jazz Singer, gepresenteerd, hoewel de geluidsopnametechnologie in films al in 1919 verscheen.

De volgende fase in de ontwikkeling van het videoformaat wasde komst van televisie, toen video van bioscopen naar het dagelijkse uitzendformaat rechtstreeks naar appartementen migreerde. Televisie verscheen eind jaren dertig van de twintigste eeuw, maar werd pas echt populair in de jaren vijftig. Rond dezelfde tijd werden beeldbuizen, een soort kathodestraalbuis die bij televisie-uitzendingen wordt gebruikt, relevant. Ze danken hun creatie aan de Russische ingenieur Vladimir Zvorykin, die aan het begin van de 20e eeuw naar de VS emigreerde.

Met de ontwikkeling van televisie-uitzendingen, televisieinhoud werd steeds complexer, duurder, arbeidsintensiever en "niet gratis" - alle programma's waren duidelijk gereguleerd en waren afhankelijk van kijkcijfers. Het internet heeft de wereld van video volledig veranderd. In 1993 hield de band Severe Tire Damage het eerste live online concert. Dit maakte indruk op de hele wereld: een jaar later was er zelfs een apart programma waarin de presentatoren het concept van het World Wide Web probeerden te doorgronden. Met de lancering van ActiveMovie in 1995 konden gebruikers video-inhoud streamen, en het in 1999 gelanceerde Napster P2P-netwerk voor het delen van bestanden maakte het gemakkelijk om video en muziek te delen. De populariteit van video's nam snel toe, hoewel gebruikers al actief virale video's deelden - via prikborden of e-mailketens.

23 april 2005 op het toen nog onbekendeYouTube-videohosting heeft een video met de pretentieloze naam Me at the Zoo ("I'm at the zoo"). YouTube heeft een groot aantal gebruikers in staat gesteld om persoonlijke video's te delen, vaak met nietszeggende inhoud en zonder professionele training. Gratis toegang en gebrek aan regels hebben hosting enorm populair gemaakt, wat tot op de dag van vandaag voortduurt.

Dankzij een verschuiving in het consumptieparadigmavideo-inhoud en de ontwikkeling van het internet zelf (de opkomst van nieuwe protocollen, het opgeven van verouderde technologieën), konden gebruikers video in hoge resolutie weergeven. De mogelijkheid om video van hoge kwaliteit op een telefoon op te nemen, was ook een doorbraak. De technologische doorbraak leidde tot de opkomst van streaming en verhoogde de populariteit van het toch al herkenbare YouTube-platform, evenals de opkomst van alternatieve videohostingsites.

Online video is onderdeel geworden van het dagelijks leven:online vergaderingen op het werk in Zoom of Teams met de camera aan, cursussen timemanagement, videoadvertenties voor een nieuwe hamburgertent of sportschool in de buurt - het zijn allemaal nieuwe videoformaten.

Wat zijn de videotypes?

Nu is de video niet langer uitsluitend vermakelijk. Er zijn een groot aantal criteria voor de classificatie, overweeg de belangrijkste.

Allereerst kan video de hoofdactiviteit of toepassing zijn.

Ten tweede de operationele modellen van videodienstenverschillen in doelgroepen: C2C, B2C, B2B en zelfs B2D - Business to Developers - diensten die het voor ontwikkelaars gemakkelijker maken om taken op het gebied van online video uit te voeren.

Omdat de video inkomsten genereert voor de makers ervanwereldwijd wordt het als volgt onderverdeeld per type inkomsten genereren: gratis, shareware, betaald (transactioneel) of abonnementsmodel, genereren van inkomsten per advertentiemodel, gemengd. 

Het is duidelijk dat de video is onderverdeeld in variëteitinhoud: entertainment (ivi, Hulu, Netflix), UGC-inhoud in sociale netwerken (YouTube en RuTube), evenals video voor bedrijven - dit type omvat het gebruik van een systeem van tools om producten uit de andere twee categorieën te bouwen.

Hoe werkt een moderne online videodienst?

Een online videodienst is niet zomaar een speler, maar een software- en hardwareplatform met een complexe architectuur. In een vereenvoudigde versie ziet het er als volgt uit:

Laden → Verwerken → Opslag → Levering en afspelen

Bezig met laden— een reeks protocollen en hulpmiddelen voorondersteuning voor downloaden of streamen op het apparaat, inclusief het vastleggen van video van de camera van het apparaat en schermopname. Vroeger noemden we scherm delen wat we vroeger schermopname noemden. De methoden voor het leveren van media-inhoud aan de dienst zijn gevarieerd: deze omvatten inkomende streams van bewakingscamera's en inkomende streams tijdens uitzendingen. In dit geval kan het signaal afkomstig zijn van verschillende bronnen, bijvoorbeeld van een satelliet of als DVB-signaal.

Videovoorbereidingbestaat uit twee fasen: conversie(transcodering) en mediasegmentatie. Bij het transcoderen wordt het formaat aangepast aan de speler, zodat de kijker de kijkkwaliteit kan kiezen: 240, 1080 of 4K. Bij het werken met het transcoderen van inhoud in verschillende kwaliteiten worden moderne videokaarten, processors met ondersteuning voor videografische verwerking en moderne codecs gebruikt; dit vereist een diep begrip van inhoudstypen en optimalisaties, die alleen mogelijk zijn met een grote steekproef. Aan het einde van het proces wordt uit het bronbestand een reeks kwaliteiten (mezzaninebestanden) verkregen, die qua grootte en andere parameters zijn geoptimaliseerd.

media segmentatie— de video in kleine stukjes van ongeveer knippen1 tot 10 seconden (Apple adviseert bijvoorbeeld een duur van 6 seconden voor moderne formaten), die door streaming met behulp van verschillende protocollen naar de speler worden verzonden. De twee bekendste zijn HLS van Apple en MPEG DASH, dat actief gebruikt wordt door Google, onder meer voor YouTube. Vervolgens legt de speler de video als een puzzel in elkaar, en als het netwerk goed werkt, zien we deze ‘naden’ niet.

De speler kan spelen in de browser of ineen videobestand aanvragen, simpelweg door er een link naar te ontvangen, maar moderne diensten spelen meestal een soort afspeellijst met kleine stukjes video af. Deze afspeellijst heetmanifest. Het gebruik van het manifest is noodzakelijk om:verminder latentie en elimineer buffering (video laden), evenals de mogelijkheid om in realtime van audiotrack en andere functionaliteit te wisselen.

Als het manifest alle gebruikelijke bevat?weergavekwaliteit voor de speler, dit zorgt voor snelle kwaliteitswisseling op basis van netwerkomstandigheden. Kijkers denken er meestal niet over na, maar heel vaak is het beeld aan het begin van het afspelen van video verre van ideaal, maar na 1-2 seconden krijgen we de gewenste kwaliteit. Dit komt doordat de snelstart videospeler de slechtste kwaliteit krijgt, omdat deze de lichtste is. Als er dan een stabiele internetverbinding wordt gevonden, begint de speler grotere segmenten van betere kwaliteit te downloaden.

Een andere behoefte aan een moderne videodienst is het beschermen van premium-inhoud tegen ongeoorloofde toegang, bijvoorbeeld wanneer de browser en de speler gegevens uitwisselen. Voor dit doel wordt het gebruiktencryptie.

speleris ook een belangrijk onderdeel van de videodienst,een modulair product dat op alle schermen zou moeten werken. Dienovereenkomstig wordt de speler op mobiele apparaten geschreven in de taal waarin de applicatie is geschreven voor betere prestaties. De speler is nu niet zomaar een stukje code, maar een apart groot softwareproduct, met onder meer ontwikkelde bibliotheken voor mobiele omgevingen, veel modules ter ondersteuning van verschillende streamingprotocollen, encryptie, analyses, ondersteuning voor afspeellijsten, enzovoort. De speler heeft een eigen API voor ontwikkelaars en vereist regelmatig platformonafhankelijk testen. Moderne bedrijven die aandacht besteden aan de kwaliteit van videodiensten hebben zelfs een speciale stand uitgerust met 15-20 verschillende fysieke apparaten - mobiele telefoons, tablets van verschillende versies, generaties en leveranciers, evenals een virtuele stand. Bij de release van elke nieuwe versie van de speler wordt deze getest op compatibiliteit.

De videoservice omvat ookopslaggedownloade inhoud en kwaliteitsformatenbekijken. De opslag moet fouttolerant zijn, dus er worden meerdere kopieën van de video gemaakt en meestal wordt er gebruik gemaakt van een zeer grote bestandsopslag, enkele tientallen petabytes, verdeeld over verschillende datacenters. In dit soort opslag slaan wij bijvoorbeeld ruim 5 PB aan gegevens op.

Er zijn nog twee belangrijke componenten in de structuur van een videodienst: CDN en analyse.CDN— een netwerk van gedistribueerde servers voor het leveren van video-inhoud langs het pad dat het dichtst bij de gebruiker ligt. Bandbreedte is hier erg belangrijk, omdat video-inhoud erg zwaar is.

Er is ook een apart blokanalisten: verbruiksanalyses (hoe en wanneer kijkers de video bekijken) en servicekwaliteitsanalyses die buffergebeurtenissen en downloadsnelheid evalueren, de service helpen verbeteren, enzovoort.

Dit is de algemene architectuur van een moderne videodienst.In werkelijkheid is het veel complexer, omdat het om de interactie tussen al deze elementen gaat via protocollen, fouttolerantietesten, schaling en onderhoud, API-ondersteuning, monitoring, regelmatig testen, enzovoort.

Moeilijkheden bij het ontwikkelen van een videoservice

We brachten veel tijd door met studeren ensysteemconfiguratie testen. We begonnen met één architectuur, maar toen we bepaalde volumes bereikten, realiseerden we ons dat de architectuur volledig opnieuw moest worden gedaan. Dit is de grootste uitdaging van het werken met videostreaming - in de beginfase kan alles gemakkelijk en probleemloos zijn, maar na een tijdje blijken er ernstige problemen te zijn bij het beheren van een groot aantal objecten. Werken met video is een onvoorwaardelijke belasting. Bij catalogiseren, bij levering, bij transcodering - overal zijn er valkuilen die u alleen tegenkomt tegen de achtergrond van echte ladingen. Het hele proces van refactoring van het Kinescope-platform duurde erg lang: twee jaar voor het softwaregedeelte en vijf jaar voor het hardwaregedeelte.

Als gevolg hiervan hebben we de benadering van verwerking veranderdinhoud: als we vijf jaar geleden alleen CPU-codering gebruikten, valt nu 90% van het proces op grafische versnellers, die de afgelopen jaren enorm zijn vooruitgegaan. Overigens vond er een zeer grote evolutie plaats in videodiensten door de ontwikkeling van hardware: netwerkkaarten, beschikbaarheid van schijfruimte.

Bij Kinescope zijn we al geruime tijd bezig met het voorbereiden van de fundering.voor hun platform, omdat ze zelfstandig bezig waren met infrastructuur, het ontwikkelen van hun eigen netwerk en het bouwen van serviceoplossingen. Als we een cloudprovider hadden gebruikt die computerkracht verhuurt, zoals Yandex Cloud of AWS, dan waren we sneller begonnen. Bedrijven moeten echter begrijpen dat dit betekent dat ze de controle en snelheid verliezen waarmee ze op de huidige markt kunnen concurreren. Alle bedrijven proberen nu de kosten te verlagen, en zelfs relatief kleine uitgaven voor video leggen een zware druk op het budget van elk, zelfs groot bedrijf.

Wat biedt de toekomst voor videodiensten?

Belangrijke drijfveren voor de ontwikkeling van videodiensten zijn nu:

  • Inhoud op sociale netwerken.UGC-videocontent is onlosmakelijk verbonden met sociale netwerken - Instagram, Facebook, Snapchat en anderen. (*Meta, inclusief haar Facebook- en Instagram-producten, is aangewezen als extremistische organisatie in Rusland.)
  • educatieve inhoud.De eerste TED Talks verschenen in 2006 en sindsdien zijn ze enorm populair geworden - de toespraken van de sprekers hebben meer dan een miljard views gekregen, en dit is slechts een klein deel van de educatieve markt.
  • Vermakelijke inhoud. Marktgiganten - Netflix, Hulu, ivi - zorgen voor comfortabele toegang tot meer series of films.
  • Streamen. Live-uitzendingen genereren nu een steeds groter deel van het verkeer en de mogelijkheden om ze op een onprofessionele manier uit te voeren, versnellen de groei.

In de nabije toekomst zal video geassocieerd blijven worden met het mobiele formaat van contentconsumptie in 4/5G-netwerken, terwijl in 2023 70% van de wereldbevolking toegang zal hebben tot mobiele communicatie.

Nieuw interactieftools, en niet alleen voor de entertainmentindustrie. Het videoformaat wordt steeds meer gebruikt voor zakelijke doeleinden, dus parallel met de ontwikkeling van video ontwikkelen zich ook methoden voor online verkoop in streams, het maken van commerciële verhalen en video's voor de tape. In 2018 schreef Hubspot dat 54% van de consumenten meer videocontent van een merk of bedrijf wil zien.

Video kan een verhaal vertellen op een manier die tekst niet kan. Het zal altijd een helder fragment zijn in de eindeloze informatiestroom: dynamisch beeld, geluid en diverse effecten. 

Lees verder:

Een onbekende soort gevleugeld insect 'verborgen' in barnsteen voor meer dan 35 miljoen jaar

Gaslek van Nord Stream werd vanuit de ruimte getoond

Zie hoe Jupiter en de maan elkaar naderden aan de nachtelijke hemel