Video Content Delivery over the Internet

Abstract

Popularity of multimedia streaming services has created great demand for reliable and effective content delivery over unreliable networks, such as the Internet. Currently, a significant part of the Internet data traffic is generated by video streaming applications. The multimedia streaming services are often bandwidth-heavy and are prone to delays or any other varying network conditions.

In order to address high demands of real-time multimedia streaming applications, specialized solutions called content delivery networks, have emerged. A content delivery network consists of many geographically distributed replica servers, often deployed close to the end-users.

This study consists of two parts and a set of interviews. First part explores development of video technologies and their relation to network bandwidth requirements. Second part proceeds to present the content delivery mechanisms related to video distribution over the Internet. Lastly, the interviews of selected experts was used to gain more relevant and realistic insights for two first parts.

The results offer a wide overview of content delivery related findings ranging from streaming techniques to quality of experience. How the video related development progress would affect the future networks and what kind of content delivery models are mostly used in the modern Internet.

Multimediapalveluiden suosio on noussut huomattavasti viime vuosina. Videoliikenteen osuus kaikesta tiedonsiirrosta Internetissä on kasvanut merkittävästi. Tämä on luonut suuren tarpeen luotettaville ja tehokkaille videosisällön siirtämisen keinoille epäluotettavien verkkojen yli. Videon suoratoistopalvelut ovat herkkiä verkossa tapahtuville häiriöille ja lisäksi ne vaativat usein verkolta paljon tiedonsiirtokapasiteettia.

Ratkaistakseen multimedian reaaliaikaisen tiedonsiirron vaatimukset on kehitetty sisällönsiirtoon erikoistuneita verkkoja (eng. content deliver network - CDN). Nämä sisällönjakoon erikoistuneet verkot ovat fyysisesti hajautettuja kokonaisuuksia. Yleensä ne sijoitetaan mahdollisimman lähelle kohdekäyttäjäryhmää.

Tämä työ koostuu kahdesta osasta ja asiantuntijahaastatteluista. Ensimmäinen osa keskittyy taustatietojen keräämiseen, videotekniikoiden kehitykseen ja sen siirtoon liittyviin haasteisiin. Toinen osa esittelee sisällönjaon toiminnot liittyen suoratoistopalveluiden toteutukseen. Haastatteluiden tarkoitus on tuoda esille asiantuntijoiden näkemyksiä kirjallisuuskatsauksen tueksi.

Tulokset tarjoavat laajan katsauksen suoratoistopalveluiden sisällönjakotekniikoista, aina videon kehityksestä palvelun käyttökokemukseen saakka. Miten videon kuvanlaadun ja pakkaamisen kehitys voisi vaikuttaa tulevien verkkoteknologioiden kehitykseen Internet-pohjaisessa sisällönjakelussa.