メモ:Youtubeの国内リクエストナビゲーション(非公式情報)


Youtubeリクエストナビゲーションの概要

一般的なCDNでは、DNSの名前引きやBGP Anycastにより、ユーザのリクエストを最適なサーバに割振っています。一方、Youtubeの場合、動画を取得するメディアサーバのホスト名を切り替えることにより、ユーザを最適なサーバに割振っています。例えば、以下のような処理になります:

  1. ユーザがwww.youtube.comにアクセスし、動画の視聴を開始しようとする
  2. www.youtube.comは動画プレイヤーに対し、動画コンテンツをダウンロードするメディアサーバを指定する
    • メディアサーバの例
      • r3—sn-ogueln7z.googlevideo.com
      • r1—sn-5n5ip-puhe.googlevideo.com
  3. 動画プレイヤーは指定されたメディアサーバから動画を取得する

ここからの情報は、非公式情報(各種データからの解析、推測)です。

メディアサーバ名の意味

メディアサーバのホスト名部分は、以下のような構成となっています:

  • Youtube AS(15169)に存在するサーバの場合
    • r3—sn-ogueln7z
      • r3:グループ内で3番目のIPアドレスである(最大9まで)
          • r1—sn-ogueln7z: 173.194.49.215
          • r2—sn-ogueln7z: 173.194.49.216
          • r3—sn-ogueln7z: 173.194.49.217
          • r9—sn-ogueln7z: 173.194.49.224
      • ogueln7z:ネットワークグループを意味する
        • サブネットではなく、連続した9個のIPグループを意味する
        • 系列(配置)
          • oguで始まるもの:東京配置
            • 例:oguesnze、ogul7nel
          • 3pmで始まるもの:大阪配置
            • 例:3pm7kn7z、3pm7dn7z
  • Youtube AS以外の一般ISPに存在するサーバの場合
    • r1—sn-5n5ip-puhe
      • r1:グループ内で1番目のIPアドレス(前述)
      • 5n5ip:AS番号を意味する(この例では4685)
      • puhe: ネットワークグループを意味する

国内の状況

計測方法(元データ)

VideoMarkプロジェクトが公開している視聴状況データを利用(アクセス元情報は匿名化されるが、MaxMind GeoIP DBによる属性情報(ISP名、県、国)は公開されている)

  • Youtube視聴データ(2020年5月)
    • セッション数:4,924,489
    • アクセス元ISP:40
    • アクセス元地域(県):20
  • 課題
    • Mac系ではサーバ情報が取れない
    • データ数が少ない
      • 県別のカバレッジ:43% (20/47)
      • ISPのカバレッジ:主要ISP(シェア上位20 ISP程度)はほぼカバーしているが、地方系はほとんどない
    • 県別分類(geoip)が怪しい
      • JPなのに外国のSubdivision(BW、KA等)が含まれる:1,221件(0.2%)
      • 判別不能(0):465,756件(9.5%)

サーバ配置

  • Youtubeサーバを内部に持つAS、ホスト名でASを示す文字列、拠点数(判明分のみ)
    • 2514 (InfoSphere), ouu2j, 1
    • 2516 (KDDI), 3qqp, 3
    • 2518 (BIGLOBE), cpbavcx, 1
    • 2527 (So-net), nvoxu, 2
    • 2907 (SINET-AS), xgmnpoxuopp, 2
    • 4685 (ASAHI-NET), 5n5ip, 2
    • 9605 (docomo), ouuqvjvhv, 1
    • 9824 (Jupiter Telecom), uxjoxu, 1
    • 10013 (FBDC), 4gxxcpu, 1
    • 17511 (OPTAGE), 3v2upjvh, 1
    • 138384 (Rakuten Mobile), g530uxow2, 1
  • Youtubeサーバを内部に持ってなさそうなAS(クライアントからのアクセスが他のASのサーバに向かっているAS)
    • ARTERIA
    • OCN
    • IIJ
    • SoftbankBB

リクエストルーティング

アクセス元ISPと配信AS

以下の割合はセッション数ベース

  • 自社ASからの配信が90%以上、残りはYoutube AS
    • K-Opticom
    • Nec Biglobe
    • NTT Docomo
    • Asahi Net
  • 自社ASからの配信とYoutube ASからの配信が半々程度
    • KDDI:KDDI(51.33%)、Youtube(48.29%)、FBDC(0.38%)※県別詳細については別記
  • 大学系(SINET系):SINET内部にあるサーバが割り振られる
    • Research Organization of Information and Systems:SINET(94.85%)、KDDI(1.19%)、Youtube (3.95%)
    • Osaka University:SINET(100%)
    • The University of Electro-Communications:SINET(58.40%)、BIGLOBE(0.55%):Youtube(41.05%)
    • Shibaura Institute of Technology:SINET(81.19%)、 Youtube(18.81%)
  • YoutubeとKDDIを使用するAS
    • Softbank BB:Youtube(90.22%)、KDDI(9.78%)
    • NTT:Youtube(61.62%)、KDDI(38.38%)
  • 上記以外の大手
    • OCN:Youtube(98.79%)、Jupiter(0.64%)、SINET(0.57%)
    • IIJ:Youtube(100%)
  • その他
    • Youtube ASからの配信

補足:割合はセッション数ベースであり、アクセス数の多いユーザの影響を受けている。

地域(県)と配信AS

  • KDDI からのアクセス
    • 0(識別不能)
      • Youtube(ogu系列):8.65%
      • KDDI:91.35%
    • 13(東京)
      • Youtube(ogu系列):20.10%
      • KDDI:79.90%
    • 14(神奈川)
      • Youtube(ogu系列):100%
    • 27(大阪)
      • Youtube(3pm系列):100%
    • 30(和歌山)
      • Youtube(3pm系列):98.82%
      • FBDC:1.18%
    • 31(鳥取)
      • Youtube(3pm系列):100%

補足:KDDI内部においても、KDDIのサーバが割り振られるのは東京のみ(それ以外は基本的にYoutube)。和歌山はFBDC(フリービット)が割り振られている。

  • Asahi-Netからのアクセス
    • 11(埼玉)
      • Asahi-Net(関東):100%
    • 12(千葉)
      • Asahi-Net(関東):100%
    • 13(東京)
      • Youtube(ogu系列):100%
    • 16(富山)
      • Asahi-Net(関西):100%

地域(県)別のリクエスト先(Youtube AS)

全ISPについて、アクセス元都道府県とYoutubeサーバの相関

ogu系列3pm系列
岩手※10.0%5,114 100.0%
福島10,687 100.0%0.0%
茨城159 100.0%0.0%
埼玉54,968 100.0%0.0%
千葉1,944 100.0%0.0%
東京1,196,058 99.7%3,872 0.3%
神奈川132,252 98.9%1,436 1.1%
愛知0.0%9,450 100.0%
大阪0.0%27,702 100.0%
兵庫※2 15,839100.0%0.0%
和歌山0.0%301,710 100.0%
鳥取0.0%14,919 100.0%
広島0.0%135,233 100.0%
  • 補足
    • MaxMind GeoIP DBが間違っている可能性が高い
      • ※1岩手:すべてunkown ISP
      • ※2兵庫:すべてVECTANT ISP

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