O que é uma CDN de vídeo?

Uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) de vídeo ajuda a distribuir streamings de vídeo para os espectadores em todo o mundo de forma rápida e eficiente.

Objetivos de aprendizado

Após ler este artigo, você será capaz de:

  • Defina "CDN de vídeo"
  • Explique como funciona uma CDN de streaming de vídeo
  • Descreva as vantagens de se utilizar uma CDN para streaming de vídeo

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O que é uma CDN de vídeo?

CDN de vídeo é uma CDN desenvolvida para ser compatível com o stream delivery de vídeo. O uso de uma CDN para streaming de vídeo ajuda um streaming a alcançar espectadores de todo o mundo, reduz a latência e o tempo de buffering, garantindo que a origem ou o servidor de origem do streaming não sejam sobrecarregados com solicitações.

Embora a maior parte das CDNs sejam capazes de armazenar conteúdo de vídeo em cache e de distribuir esse conteúdo junto com HTML, imagens, JavaScript, folhas de estilo em cascata (CSS) e outros conteúdos da web, as CDNs de vídeo podem ser criadas exclusivamente para streamings de vídeo. Por exemplo, a Netflix criou sua própria rede de distribuição chamada Open Connect para distribuir seu conteúdo de vídeo de forma mais eficiente.

O que é uma CDN?

Uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) é um grupo de servidores conectados que armazenam conteúdo em cache e o distribuem pela internet. As CDNs estão espalhadas por todo o mundo, permitindo que o conteúdo seja distribuído de forma mais eficiente para um número maior de pessoas do que um servidor de origem ou um único data center. Uma CDN armazena o conteúdo em cache sempre que um usuário solicita o conteúdo de um site que usa essa CDN; armazenar em "cache" significa armazenar um arquivo temporariamente.

Suponha que o Bob hospede um site, bobisgreat.example.com, em um servidor na cidade de Nova Iorque, estado de Nova Iorque. Quando Alice, que está em Albany, também no estado de Nova York (cerca de 250 quilômetros de distância), visita o site, ele é carregado rapidamente, pois o conteúdo do site tem que percorrer apenas 250 quilômetros. Entretanto, quando Carlos tenta carregar bobisgreat.example.com de sua casa em Los Angeles, na Califórnia (a cerca de 4.800 quilômetros de distância), ele tem que esperar muito mais tempo para que o site seja carregado.

Se o Bob usar um serviço de CDN, a CDN pode armazenar o conteúdo de seu site em locais próximos tanto de Alice como de Carlos. Suponha que a CDN do Bob armazene seu site em cache em data centers de Albany e Los Angeles, além da cidade de Nova York. Agora tanto Alice como Carlos dificilmente terão que esperar algum tempo para que o site Bobisgreat.example.com seja carregado em seus navegadores.

Por que usar uma CDN para streamings de vídeo?

Reduzir a distância até os espectadores reduz a latência

O mesmo princípio descrito acima se aplica aos streamings de vídeo. Quanto mais próximo do espectador o conteúdo do vídeo estiver, mais rápido ele será carregado e reproduzido. É provável que uma CDN tenha um servidor mais próximo de qualquer espectador do que o ponto de origem do streaming.

O servidor de origem não fica sobrecarregado

Usar os vários servidores de uma CDN significa que o servidor em que o streaming se origina não ficará sobrecarregado com solicitações de streaming. Um grupo de 200 servidores pode lidar com streamings de vídeo para milhares de espectadores muito melhor do que um único servidor.

O conteúdo do streaming não excede a largura de banda da rede

Uma rede pode ter apenas uma determinada quantidade de dados passando de uma só vez. Esta quantidade máxima é chamada de "largura de banda." Se a quantidade de dados que passa por uma rede exceder sua largura de banda, o envio de dados fica bem mais lento, da mesma forma que fazer com que os carros trafeguem em uma única pista torna o tráfego mais lento em uma rodovia. Se um streaming for enviado a partir dos vários servidores distribuídos de uma CDN, é menos provável que alguma rede fique sobrecarregada com o tráfego dessa forma.

Como é possível armazenar um streaming em cache?

O streaming transmite continuamente arquivos de vídeo de um servidor para um cliente. Entretanto, o streaming de vídeo não vai para um dispositivo do usuário como um arquivo contínuo. Em vez disso, o streaming de vídeo é dividido em segmentos menores. Cada segmento é carregado e colocado na ordem correta pelo reprodutor de vídeo do usuário.

Cada segmento individual de vídeo pode ser armazenado em cache por uma CDN, da mesma forma que uma imagem, uma página HTML ou um fragmento de código JavaScript pode ser armazenado em cache por uma CDN. Quando um usuário solicita um streaming, a CDN inicia o armazenamento em cache dos segmentos de vídeo assim que eles chegam, vindos do ponto de origem do streaming. Quando o próximo usuário solicita o mesmo streaming, a CDN pode enviar esses segmentos a partir do cache, o que é muito mais rápido.

Como uma CDN armazena um streaming ao vivo em cache?

Para um streaming de vídeo sob demanda, em que o vídeo é enviado a partir do local de armazenamento, armazenar o vídeo em cache é bastante simples: a CDN solicita o vídeo armazenado ao servidor de origem, o servidor de origem o envia e então a CDN armazena o vídeo em cache.

No caso do streaming ao vivo, não há uma versão armazenada do vídeo pronta para ser transmitida. No entanto, o processo é semelhante. A única diferença é que a CDN armazena os segmentos de vídeo em cache à medida que eles são criados, em tempo real, em vez de fazer o armazenamento em cache de um vídeo criado anteriormente. O streaming então é enviado aos espectadores a partir do cache, em vez de ser enviado diretamente do ponto de origem do streaming.

Mesmo que a maioria dos espectadores tenha que esperar alguns segundos a mais para que cada segmento seja armazenado em cache, se isso for feito de forma eficiente, pode realmente fazer com que o streaming se pareça mais com um streaming "ao vivo" do que ter que buscar o streaming diretamente no servidor de origem. Como uma CDN está mais próxima dos espectadores do que o servidor de origem, enviar o streaming a partir do cache pode reduzir o tempo de ida e volta (RTT) para e do servidor de origem. Além disso, o uso de uma CDN reduz a possibilidade de que problemas de largura de banda tornem o streaming ao vivo mais lento para os espectadores.

A CDN da Cloudflare funciona com vídeo?

Cloudflare Stream é um serviço de streaming para distribuição de vídeos por meio da CDN da Cloudflare. A rede global da Cloudflare assegura uma distribuição rápida e uma reprodução uniforme do vídeo para os espectadores em qualquer lugar; a Cloudflare opera dentro de 100 milissegundos de 99% do mundo desenvolvido.