"Over-the-top" beheren om het resultaat te verbeteren

Tegenwoordig wordt het internet gedomineerd door inhoudsplatforms en netwerken voor het leveren van inhoud, die het toenemende volume en de verscheidenheid aan inhoud naar de netwerken van serviceproviders "schuiven" om het dichter bij de eindgebruikers te brengen voor een optimale levering en verbeterde ervaring. Nu de meeste inhoud wordt geleverd vanuit netwerken van serviceproviders, moeten veel problemen en termen zoals netneutraliteit en 'over-the-top' mogelijk opnieuw worden onderzocht.

Hoe het internet is veranderd sinds 2010

In het afgelopen decennium groeide en kromp het internet - het wereldwijde netwerk van netwerken - tegelijkertijd. Hoe is dat mogelijk?

In termen van verkeersvolume groeide het internet enorm. Jaarlijkse groeipercentages variëren tussen verschillende serviceprovidernetwerken, met typische groeipercentages in het bereik van 25-40% CAGR en met dagelijks netwerkverkeer meestal gemeten in petabytes.

Dat was voordat de COVID-19-pandemie toesloeg. Sinds het begin van de pandemie hebben de netwerken een jaarlijkse verkeersgroei van 40-60% doorgemaakt.

Een deel van de reden voor deze groei is ons veranderde online gedrag en een grotere afhankelijkheid van breedbandconnectiviteit, aangezien ons werk, leren en entertainment online zijn verschoven.

De groei van het verkeer wordt ook gevoed door de exponentiële groei van het aantal apparaten dat is verbonden met internet, waarvan vele openbare IP-adressen hebben (zowel IPv4 als IPv6). Veel aangesloten apparaten gebruiken nog steeds privé-IP-adressen, verborgen "achter" thuisrouters met behulp van Network Address Translation (NAT). De snel uitgeputte IPv4-adresruimte wordt aangevuld met de IPv6-adresruimte en zal het mogelijk maken miljarden nieuwe apparaten en systemen toe te voegen, waaronder talloze Internet of Things (IoT)-apparaten.

Tien jaar geleden waren er maar een paar aangesloten apparaten per huishouden - voornamelijk laptops, mobiele telefoons en tablets. In de afgelopen jaren is het aantal aangesloten apparaten aanzienlijk gegroeid. Sommige digitaal onderlegde consumenten hebben nu meer dan 30 aangesloten apparaten in huis, waaronder laptops, smartphones, gameconsoles, domotica-sensoren en -controllers, slimme luidsprekers, op internet aangesloten tv-toestellen en streaming-apparaten. Al deze apparaten hebben toegang tot meer bandbreedte dan ooit tevoren.

Dus, hoe wordt het internet dan kleiner ?

Kijkend naar het aantal traffic-originerende domeinen zien we een forse daling. In 2009 was de helft van het internetverkeer op de meeste serviceprovidernetwerken afkomstig van 150 oorspronkelijke domeinen. In 2019 was dat aantal gedaald tot slechts vijf. In 2019 was 90% van het internetverkeer in netwerken van serviceproviders afkomstig van minder dan 150 bronnen en was 50% van al het internetverkeer afkomstig van een klein aantal internet-ASN's.

Hoewel de "top tien" bronnen van content-oorsprongsdomeinen variëren van netwerk tot netwerk en van regio tot regio, zijn het doorgaans hyperscale reuzen:de grootste aanbieders van streaming video, online games en cloudcontent.

Zie ook: Wat maakt waarneembaarheid in de cloud cruciaal en anders?

De opkomst van hyperscale reuzen

Het laatste decennium zag ook de ongelooflijke groei van deze hyperscale bedrijven. Met behulp van geavanceerde netwerktechnologieën zoals 4G/LTE, cloudcomputing en meer geavanceerde eindapparaten, hebben hyperscale reuzen zoals Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft en Netflix manieren gevonden om hun diensten uit te breiden naar miljarden mensen.

Met de uitbreiding van enorme wereldwijde abonneebestanden begonnen de hyperscalers echter problemen te krijgen. De stijgende vraag naar video, applicaties en diensten betekende dat het hosten van hyperscale-inhoud in grote, gecentraliseerde clouddatacenters en het leveren ervan via internettransitnetwerken bestraffend duur werd.

Ook zorgde de afstand tussen datacenters en eindgebruikers voor latentie en beïnvloedde dit vaak de quality of service (QoS) voor abonnees.

Dus hyperscalers moesten hun content dichter bij de consument brengen, en de oplossing kwam in de vorm van een nieuw type provider:het content delivery network (CDN). Het afgelopen decennium zag een enorme toename van CDN's, van contentgeneralisten zoals Cloudflare en Akamai die veel verschillende soorten content leveren aan CDN's zoals Netflix' Open Connect of Google's GGC die is geoptimaliseerd voor specifieke contenttypes.

Aanvankelijk brachten CDN's populaire inhoud dichter bij de consument door ze dicht bij grote nationale en regionale peeringsites (internetexchanges of IXP's) te hosten. Later brachten ze het nog dichterbij door het te hosten binnen de netwerken van individuele serviceproviders, die hun netwerkarchitecturen ontwikkelden om deze lokale (on-net) CDN-caches op te nemen.

Zie ook: Contentleveringsnetwerken versus edge computing

Het off-net van hyperscalers is het on-net van serviceproviders

Populaire inhoud wordt steeds dichter bij abonnees gebracht - met lokale CDN-caches op edge- en metroniveau die nu de norm zijn. Deze lokale caches leveren ultra-high-definition video, game-updates, mobiele updates en andere diensten aan een groeiend aantal abonnees; het faciliteren van premium ervaringen.

In 2009 vervoerden CDN's minder dan 25% van het internetverkeer. In 2019 leverden ze echter bijna 90% daarvan. Het internet werd in feite een enorm mechanisme voor het leveren van inhoud, dat tegenwoordig wordt gedomineerd door video-, gaming- en videoconferentieverkeer.

De beste paper van ACM SIGCOMM 2021, "Seven years in the life of Hypergiants' off-nets", graaft diep om te laten zien hoe duizenden hyperscale-servers die in netwerken van serviceproviders worden ingezet, de structuur van het internet en de manier waarop diensten worden geleverd veranderen. Uit de paper blijkt dat het aantal netwerken dat hyperscale off-nets host tussen 2013 en 2021 is verdrievoudigd:tot 4.500 netwerken. Terwijl de grootste platformbedrijven deze implementaties domineren, hosten bijna al deze serviceprovidernetwerken binnen hun eigen netwerk ten minste één – en in toenemende mate twee of meer – servers van Google, Netflix, Facebook of Akamai.

Off-net extensies voor deze hyperreuzen zijn on-net servers en caches die worden gehost binnen netwerken van serviceproviders. Dit biedt snelle toegang tot internetinhoud, diensten en applicaties aan een groeiend aantal abonnees.

Is het allemaal rozen voor dienstverleners?

In veel opzichten was deze uitbreiding van de content van hyperscalers die dichter bij de eindgebruikers wordt gehost, een win-win-winsituatie:consumenten kregen een hoge bandbreedte, lage latentie en alomtegenwoordige toegang tot content; hyperscale content providers verzamelden abonnees terwijl ze de transitkosten minimaliseerden; CDN's breidden hun activiteiten uit; en communicatieserviceproviders werden leveranciers van kritieke connectiviteit, omdat we afhankelijk zijn geworden van alomtegenwoordige toegang tot internet.

De vraag van consumenten naar een grote verscheidenheid aan inhoud biedt serviceproviders de mogelijkheid om hun spel te verbeteren, inhoudsbundels met toegevoegde waarde te introduceren bovenop basisconnectiviteitsplannen en te concurreren om de beste eindgebruikerservaring te bieden.

Naarmate hyperscalers dichter bij de eindklanten komen en betere controle krijgen over hoe hun inhoud presteert, krijgen serviceproviders niet dezelfde inzichten. Voor serviceproviders zijn on-net caches en servers grotendeels grote "zwarte dozen" in hun netwerken die premium inhoud leveren aan hun abonnees. Maar toch blijven veel serviceproviders gissen als het gaat om vragen als:Hoe kan ik de prestaties van een nieuwe service verbeteren? Kan ik de dienstverlening (nog meer) optimaliseren? Wat is de gebruikerservaring van mijn abonnees?

Naarmate er meer services worden geleverd door on-net services van derden, hebben serviceproviders betere tools en inzichten nodig om de relatie tussen hun infrastructuur, servicelevering en de servicekwaliteit van de eindgebruiker te begrijpen.

Dit geldt waarschijnlijk meer voor videodiensten dan voor enig ander type verkeer.

Tijd om het niet langer "over the top" te noemen?

Videostreaming van Netflix, YouTube, Amazon Prime, Hulu, Facebook en andere online videobronnen domineert het internet en de netwerken van serviceproviders. Video vertegenwoordigt tegenwoordig meer dan 50% van het totale verkeer in veel netwerken.

Streaming vindt nu overdag plaats - met aanhoudende piekverkeer tot in de avond, in de zogenaamde 'prime time'-uren.

Het videoverkeer groeide echter niet alleen door de toegenomen tijd die aan streaming werd besteed. Tijdens de pandemie was er een aanzienlijke toename van nieuwe 'oogbollen'. In Noord-Amerika waren er bijvoorbeeld tussen maart en september 2020 meer dan 30% nieuwe video-eindpunten.

Er zijn twee hoofdmechanismen voor het leveren van streaming video aan abonnees:

• On-net:de meest populaire inhoud wordt geleverd vanuit netwerkgebaseerde inhoudcaches.
• Off-net:aanvullende inhoud wordt geleverd vanaf internet, vaak via private peering-links met de grootste CDN's en videoserviceproviders. Dit verkeer is interessant voor netwerkplanningsteams omdat er hogere kosten zijn verbonden aan peering/transit-verkeer.

Tegenwoordig wordt in veel netwerken meer dan tweederde van alle video-inhoud geleverd vanuit on-net caches.

Dus misschien is het tijd om de op de een of andere manier denigrerende term "over the top" (OTT) te schrappen als het over videodiensten gaat. Abonnement video on demand (of streaming video on demand), ook wel SVOD genoemd, is een term die de wereld van Netflix, YouTube, Amazon Prime, Disney Plus en vele andere videodiensten tegenwoordig veel beter beschrijft.

Serviceproviders hebben betere inzichten nodig voor SVOD en andere OTT-services

Voor serviceproviders is het net zo belangrijk om te begrijpen hoe hun on-net en off-net mechanismen voor de levering van video (en andere diensten) werken — en om dit voor allen te doen videodiensten die over hun netwerk lopen.

Dit is geen taak die gemakkelijk kan worden gedaan door gegevens van hun netwerkknooppunten te verzamelen, omdat dit het volgende inhoudt:

• Nauwkeurige identificatie van streaming videoverkeer van alle andere soorten verkeer.
• Het identificeren van een bepaalde videoservice (die soms samenkomt met alle andere inhoud die bij een CDN hoort.)
• Begrijpen hoe videostreams – videodragende IP-stromen – door het netwerk gaan en de netwerkinfrastructuur beïnvloeden.
• Kwantificeren en vergelijken van streams van verschillende videoservices.
• Kwantificeren van videoprestaties en eindgebruikerservaring.

Gelukkig is de technologie zo geëvolueerd dat enorme hoeveelheden gegevens van het netwerk kunnen worden verkregen in de vorm van netwerktelemetrie en kunnen worden verwerkt door big data-engines om serviceproviders geweldige nieuwe inzichten te bieden.

Door gebruik te maken van big data-netwerkanalyses met gedetailleerde internetcontext, kunnen serviceproviders een holistische kijk krijgen op de leveringsketen van internetdiensten, in dit geval video, en krachtige multidimensionale inzichten verkrijgen die hen kunnen helpen om in te zoomen op specifieke netwerkperspectieven:video serviceleveringsinzichten van on-net caches versus off-net over peering-routers, aantal videostreams per videoservice en gemiddelde streaming-bitsnelheden.

Bovendien kunnen deze inzichten, met de juiste tools, worden uitgebreid om het verbruik van videodiensten per toegangstype of per specifieke abonneecategorieën weer te geven – van superzware gebruikers (die terabytes aan bandbreedte per maand gebruiken) tot occasionele gebruikers, en om andere soorten diensten – niet alleen video – om beter te begrijpen welke inhoud en applicaties het meest worden gebruikt.

Betere inzichten zorgen voor nieuwe mogelijkheden om inkomsten te genereren

Naarmate serviceproviders meer inzicht krijgen in hoe ze de inhoud van hun netwerk en internet aan hun abonnees leveren, biedt deze kennis de mogelijkheid om verder te gaan dan basisconnectiviteit en zich te concentreren op de kwaliteit van de service en klantervaring als een manier om abonnees te winnen en te behouden .

Al deze informatie kan serviceproviders helpen de mogelijkheden voor verdere inkomsten te vergroten:

• Speciale abonnementen aanbieden met videokwaliteit van 'premium'.
• Aanbieden van servicebundels (waaronder een abonnement op populaire streaming-videoservices.)
• Een aanbieder van online video-inhoud worden en uw videoservice aanbieden.
• Het verbeteren van hun zakelijke partnerschappen met online videodistributeurs - om hun bedrijf te verbeteren.

Conclusie

De problemen met betrekking tot kostengeoptimaliseerde levering van inhoud zijn topprioriteit voor serviceproviders, aangezien ze worden uitgedaagd om inhoud en services te leveren van vele bronnen binnen en buiten hun netwerk, met vaak beperkt zicht op al dit verkeer.

De nieuwe generatie big data-netwerkanalyses kunnen zorgen voor een betere zichtbaarheid van het netwerk, de service en de abonnees en gedetailleerde, realtime inzichten om serviceproviders te helpen hun dienstverlening te optimaliseren, de klantervaring te verbeteren en nieuwe mogelijkheden voor het genereren van inkomsten te creëren.