国内ストリーミング向けGSLBデモ

背景

ストリーミング向けGSLBの現状と実装

概要

東京と大阪に配置した2台のサーバ(AWS EC2)に対し、

tokyo.jpcdn.jp
osaka.jpcdn.jp

ストリーミング用CDNに使用可能である以下の技術を使い振り分けを行います：

GeoIP
プレイヤーによるレイテンシチェック
プレイヤーサイドマルチCDN

結果

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見方

GeoIP関連
- Geo info
  - GeoLite2 Cityの結果(使っているのは都道府県情報）
    - クレジット「この製品には MaxMind が作成した GeoLite2 データが含まれており、http://www.maxmind.com から入手いただけます」
- Geo based server
  - 上記情報と都道府県庁間の距離により、tokyoとosakaに割り振り
    - tokyo.jpcdn.jp
      - 北海道、青森、岩手、宮城、秋田、山形、福島、茨城、栃木、群馬、埼玉、千葉、東京、神奈川、新潟、富山、福井県、山梨、長野、静岡
    - osaka.jpcdn.jp
      - 石川、岐阜、愛知、三重、滋賀、京都、大阪、兵庫、奈良、和歌山、鳥取、島根、岡山、広島、山口、徳島、香川、愛媛、高知、福岡、佐賀、長崎、熊本、大分、宮崎、鹿児島、沖縄
  - JP以外や県情報が不明はすべてtokyoに割り振り
レイテンシ関連
- Tokyo latency
  - https://tokyo.jpcdn.jp/ (AWS東京リージョン)へのheadリクエストにかかった時間
- Osaka latency
  - https://osaka.jpcdn.jp/ (AWS大阪リージョン)へのheadリクエストにかかった時間
- Latency based server
  - 上記二つのレイテンシを比較し早かったサーバを割り振り
プレイヤーサイドマルチCDN
- 以下の二つのフェイズでチャンクのダウンロードを行います
  - 計測フェイズ
    - TokyoサーバとOsakaサーバから一定量のチャンクを交互にダウンロードし、それらの速度を計測します
  - メインフェイズ
    - 早い方のサーバのみからチャンクをダウンロードします
- 補足
  - 各チャンクのダウンロードスピードについてはDeveloper console(F12)に出力させています。

結果報告(暫定)

10月8日～10日までの計測結果からの知見です：

計測について(再掲)
- 基本収集データ
  - Geo：GeoIP情報
  - Latency：東京と大阪にhttps headをした時のレイテンシ
  - Throughput：東京と大阪からチャンクをダウンロードした時の速度(それぞれ2個分)
- サーバ選択
  - Geo選択：県情報(都道府県庁間の距離)でサーバを選択
  - Latency選択：レイテンシが短いサーバを選択
  - Throughput選択：ダウンロード速度が速いサーバを選択
有効データ
- 以下の条件でフィルタ後のデータ数：31
  - IPv4のみ、動画再生まで実施、同一IPブロックからの連続した計測は最後のもののみ
- 生データ
  - 匿名化したものを次のグループ専用で公開しています
    - https://groups.google.com/g/isp-cdn-jp
検証の視点と考察
- Geoでサーバを割り振った結果は正しかったのか(Geo選択とThroughput選択は同じ結果になったか)?
  - 77%(24/31)
  - 考察：直観的にはこんなもの？GeoIPの県情報ベースで、東西を割り振っておけば8割弱ぐらいは上手くゆく？
- LatecnyとThroughputの相関関係(Latency選択とThroughput選択は同じ結果になったか？)
  - 52%(16/31)
  - 考察：今回のLatency計測は、HTTPS Headのリクエストを1回行うだけであり、サーバもEC2 t2.microというパワーの無いものである。そのため、Latency計測としては精度が悪かったと思われる。
- 両方法の比較
  - データ数が少ない(31個)のため結論付けはできないが、今回の実験では、動的(ただし不完全な)Latency計測より、静的なGeoIPでのサーバ割り振りの方が精度が高いという結果となった。
課題
- IPv6対応：現状、計測ページを置いてあるwww.kosho.orgはIPv6対応させているが、計測先の{tokyo,osaka}.jpcdn.jpはIPv4のみ。計測先もIPv6対応にする。ただし、IPv6化させても、東京と大阪に受け入れ口があるのか不明(Cloudfrontのように東京にしかインターフェイス(サーバ)が無い場合もある）。

変更点

2021年10月11日
- Media PlayerのコンテンツプリロードをOnに変更(このページを開くだけでチャンクダウンロードが始まる)
- 判定チャンク数を増量(4個から10個に)。上記プリロード中にダウンロードされるはず。スループット計測の精度向上を狙う。