UFF-Fundamentos de Sistemas Multimídia. Redes de Distribuição de Conteúdo (CDN)

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1 Redes de Distribuição de Conteúdo (CDN)

2 Objetivos da Apresentação Apresentar as arquiteturas de Redes de Distribuição de Conteúdo (CDN) com a ilustração de aplicações em ambientes corporativos e residenciais.

3 Roteiro Arquitetura Componentes do Sistema Desempenho Aplicações Multimídia Desafios Atuais Conclusão

4 Técnicas Planejamento; QOS; e CDN

5 Arquitetura Básica Cliente 1 Substituto 1 Substituto 2 Substituto 3

6 Topologia em Camadas A Figura apresenta uma topologia típica para CDN que pode ser interpretada como uma rede de camadas sobrepostas para distribuir conteúdo para clientes que façam as suas requisições. Primeira camada: cliente e servidores de conteúdo; Segunda: dispositivos próprios; e Terceira: dispositivos de redes comuns.

7 Topologia em Camadas

8 Componentes do Sistema Entrega de Conteúdo (Visão Global) Criptografia (3) Phone (1) Fax (1) Digitalização (1) Camera PC/Video (1) Codificação (2) Servidor Web (4) Servidor de Mídia Contínua (5) PC (7) Cache (6)

9 Componentes do Sistema Caching : - servidores para armazenar e distribuir conteúdos em CDNs; - usam protocolos especialmente desenvolvidos; - pontos estratégicos da rede (transparente ao usuário); - benefícios: menor latência, maior disponibilidade, menor carga nos enlaces, menor custo; - cada local pode ter um ou mais caches ; - conteúdos estáticos: armazenamento prévio; - conteúdos dinâmicos: troca de informações entre eles;

10 Roteamento de Conteúdo om 2 1 Cliente Cache 2 4 om 6 Internet 3 ISP Local 5 Cache 1

11 Comutação de Conteúdo Servidor 1 4 Cliente Switch 5 Servidor

12 Desempenho Mecanismos de Configuração: central ou remoto; Gerenciamento dos dados; Segurança: site e conteúdo armazenado.

13 Aplicações que usam CDN No mundo de hoje, uma corporação utiliza-se de vários meios para se comunicar: , Intranet, Áudio/Video- Conferência. Video streaming possibilita um vasto e específico contéudo para qualquer um em qualquer lugar e momento. Os clientes podem transferir o conteúdo multimídia de duas maneiras, streaming e downloading (transferência de arquivos).

14 Aplicações que usam CDN Uma aplicação para redes de distribuição de conteúdo é sem dúvida o VCDN (Vídeo Content Distribution Network). A Internet será usada como método de distribuição e armazenamento de conteúdo para a TV. Isto possibilitará que o usuário escolha o programa que quiser e a qualquer momento, com uma grande variedade de canais de TV à sua disposição, muito mais do que na transmissão tradicional de TV.

15 Aplicações que usam CDN O VCDN para trabalhar eficientemente terá que replicar automaticamente o seu conteúdo para uma área da rede que melhor sirva ao seu cliente. O VCDN proposto consiste de uma arquitetura em duas camadas que são:

16 Aplicações que usam CDN 1º) A infra-estrutura de proxy, que consiste de servidores de vídeo (proxy) permitindo que ISPs (provedores de Internet) forneçam os seus servidores que estão sem uso para se juntarem dinamicamente atuando como proxy de vídeo. 2º) A outra camada consiste em um software de controle, cujo trabalho é monitorar os custos dos recursos sendo utilizados e que altera quando necessário a localização do conteúdo para reduzir os custos.

17 Arquitetura do VCDN Provedor CDN Servidor substituto Cliente Servidor substituto Servidor Busca substituto Servidor substituto Cliente Componentes VCDN

18 Arquitetura do VCDN A arquitetura apresentada não se limita somente ao conteúdo de vídeo. Qualquer tipo de objeto pode ser armazenado nesta rede, e transferido para o cliente.

19 Stream de Media

20 Estudo de Caso - Interflow VCDN da Interflow tem uma estratégia realística e viável para video streaming. Consiste em um servidor mestre controlando servidores substitutos. O servidor mestre consiste de uma interface administrativa baseada na web, um daemon (processo) para redirecionamento dos clientes para os servidores substitutos e o software para propagação de conteúdo. A interface administrativa gerencia todas as configurações, desde adição e retirada dos clientes, gerenciamento de conteúdo, agendamento de replicação até status dos servidores e relatórios

21 Estudo de Caso - Interflow Servidor Mestre Servidor terminal com broadcast local Escritorio Central WAN Interna SP Firewall corporativo Servidor de acesso remoto Escritorio Central Internet Escritorio de vendas remoto SPal Central de Operação Servidor terminal Servidor terminal Escritorio de Desenvolvimento Manaus RJ

22 Estudo de Caso - Interflow As principais características são: - Adição e retirada dos servidores substitutos - Especificação de quais clientes serão direcionados para quais servidores - Agendamento diário para sincronização de conteúdo - Visualização do status e estatística dos servidores substitutos - Inclusão/modificação/retirada dos conteúdos - Configuração do tempo de apresentação do conteúdo multimídia - Especificação seletiva dos limites de propagação - Especificação dos limites de acesso do usuário - Geração e visualização detalhada dos relatórios de log.

23 Desafios Atuais Aplicações próprias para CDN As aplicações que têm uso corrente nas CDNs são aquelas que estão disponibilizadas na Web como, por exemplo, imagens, arquivos HTML estáticos e sites de compra baseados na Web.

24 Desafios Atuais Aplicações não próprias para CDN Os principais desafios referentes à CDN são algumas limitações técnicas com respeito a mídias contínuas que vêm sendo debatidas e, à medida do possível, vêm sendo resolvidas. Outros desafios dão conta das limitações das aplicações que podem ser atendidas pelo uso de CDN, pois nem todas as aplicações são adequadas às Redes de Distribuição de Conteúdo As aplicações que necessitam de constantes atualizações em dados que podem ser modificados e compartilhados pelos clientes não têm boa acolhida numa CDN.

25 Conclusão Há, atualmente, uma grande motivação para o desenvolvimento das Redes de Distribuição de Conteúdo, atendendo as mais variadas necessidades do cotidiano, tais como: educacionais, comerciais, profissionais e de entretenimento.

26 Roteiro Arquitetura Componentes do Sistema Desempenho Aplicações Multimídia Desafios Atuais Conclusão

27 Objetivos da Apresentação Apresentar as arquiteturas de Redes de Distribuição de Conteúdo (CDN) com a ilustração de aplicações em ambientes corporativos e residenciais.

28 FIM

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