Una rete di distribuzione di contenuti video (CDN, Content delivery network) consente di fornire video in streaming in modo rapido ed efficiente a spettatori di tutto il mondo.
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Una CDN video è una CDN progettata per supportare la distribuzione di flussi video. L'uso di una CDN per lo streaming video aiuta un flusso dati a raggiungere gli spettatori di tutto il mondo, riduce al minimo la latenza e il tempo di buffering, e assicura che la fonte o il server di origine dello flusso non sia sovraccaricato di richieste.
Sebbene la maggior parte delle CDN sia in grado di memorizzare e distribuire contenuti video insieme a HTML, immagini, JavaScript, fogli di stile CSS e altri contenuti web, le CDN video sono create esclusivamente per lo streaming video. Ad esempio, Netflix ha creato la propria rete distribuita, denominata Open Connect, per distribuire più efficacemente i propri contenuti video.
Una Content Delivery Network (CDN) è un gruppo di server connessi che memorizzano nella cache e distribuiscono contenuti su Internet. Le CDN sono distribuite in tutto il mondo, il che consente loro di fornire contenuti in modo più efficiente a un numero maggiore di utenti rispetto a un server di origine o a un singolo datacenter. Una CDN memorizza nella cache il contenuto ogni volta che un utente richiede il contenuto da un sito Web che utilizza tale CDN; "cache" significa memorizzare temporaneamente un file.
Supponiamo che Bob ospiti un sito Web, bobisgreat.example.com, su un server a New York City, New York. Quando Alice ad Albany, New York (a circa 250 km di distanza), visita il sito, questo si carica rapidamente, poiché il contenuto deve percorrere solo 255 km. Tuttavia, quando Carlos prova a caricare bobisgreat.example.com da casa sua a Los Angeles (circa 4.800 chilometri di distanza), deve attendere molto più tempo.
Se Mario utilizza un servizio CDN, la CDN può memorizzare nella cache i contenuti del suo sito web in ubicazioni vicine sia a Sara che a Andrea. Supponiamo che la CDN di Mario memorizzi il suo sito web in datacenter ubicati a Firenze e a Oslo. Ora sia Sara che Andrea vedranno il sito marioilgrande.example.com caricarsi quasi in tempo reale.
Lo stesso principio descritto sopra si applica anche allo streaming video. Quanto più il contenuto video è vicino allo spettatore, più velocemente si caricherà e verrà riprodotto. Una CDN ha più probabilità di disporre di un server più vicino a un dato spettatore rispetto al punto di origine del flusso dati.
L'utilizzo dei numerosi server di una CDN implica che il server di origine dello stream non sarà sovraccaricato dalle richieste. Un gruppo di 200 server è in grado di gestire lo streaming video per migliaia di spettatori molto meglio di quanto possa fare un singolo server.
Una rete è in grado di far passare contemporaneamente solo una certa quantità di dati. Questa quantità massima viene chiamata "larghezza di banda". Se la quantità di dati che transita in una rete supera la sua larghezza di banda, la velocità di trasmissione rallenta notevolmente, proprio come accade quando su un'autostrada il traffico viene convogliato (magari per dei lavori in corso) su una sola corsia. Se uno stream viene inviato da più server distribuiti di una CDN, è meno probabile che una singola rete venga sovraccaricata dal traffico.
Una trasmissione in streaming invia file video da un server a un client a ciclo continuo. Tuttavia, il video in streaming non viene inviato al dispositivo di un utente come un singolo file ininterrotto, ma viene spezzettato in segmenti più piccoli. Ogni segmento viene quindi caricato e disposto nell'ordine corretto dal lettore video dell'utente.
Ogni singolo segmento del video può essere memorizzato nella cache da una CDN, proprio come un'immagine, una pagina HTML o uno snippet di codice JavaScript. Quando un utente richiede uno stream, la CDN inizia il caching dei segmenti video non appena questi arrivano dalla loro origine Quando l'utente successivo richiede lo stesso stream, la CDN può fornire tali segmenti dalla cache, velocizzando di molto il processo.
Per lo streaming video on-demand, in cui un video viene estratto da una memoria, il caching del video è piuttosto semplice: la CDN richiede il video memorizzato dal server di origine, il server di origine glielo invia e la CDN lo memorizza a sua volta nella cache.
Nello streaming in tempo reale, invece, non esiste una versione memorizzata del video pronta all'uso. Il procedimento, tuttavia, è simile. L'unica differenza è che la CDN memorizza nella cache i segmenti video man mano che vengono creati in tempo reale, invece memorizzare un video creato precedentemente. Lo stream viene quindi fornito agli spettatori dalla cache, invece che direttamente dalla sua origine.
Anche se la maggior parte degli spettatori dovrà attendere qualche secondo in più affinché ogni segmento venga memorizzato nella cache, se il procedimento viene eseguito in modo efficiente, la trasmissione si avvicinerà molto di più a uno streaming in tempo reale rispetto a quando il contenuto viene caricato direttamente dal server di origine. Poiché una CDN è più vicina agli spettatori rispetto al server di origine, la trasmissione del flusso dati dalla cache riduce il tempo di andata e ritorno (RTT, round-trip time) da e verso il server di origine. Inoltre, l'utilizzo di una CDN riduce la possibilità che problemi di larghezza di banda rallentino la trasmissione per gli spettatori.
Cloudflare Stream è un servizio di streaming per la distribuzione di video tramite la CDN di Cloudflare. La rete globale di Cloudflare garantisce un invio rapido e una riproduzione video fluida per spettatori ubicati in qualunque angolo del globo. Cloudflare agisce entro 100 millisecondi dal 99% del mondo sviluppato.