Gérer « Over-the-Top » pour améliorer le résultat net

Les fournisseurs de services ont besoin de meilleurs outils et informations pour comprendre la relation entre leur infrastructure, la prestation de services et la qualité de service de l'utilisateur final.

Aujourd'hui, Internet est dominé par les plateformes de contenu et les réseaux de diffusion de contenu, qui "mélangent" le volume et la variété croissants de contenu dans les réseaux de fournisseurs de services pour le rapprocher des utilisateurs finaux pour une diffusion optimisée et une expérience améliorée. Étant donné que la plupart des contenus sont désormais diffusés à partir des réseaux des fournisseurs de services, de nombreux problèmes et termes tels que la neutralité du Net et le "over-the-top" devront peut-être être réexaminés.

Comment Internet a changé depuis 2010

Au cours de la dernière décennie, Internet - le réseau mondial des réseaux - s'est simultanément développé et rétréci. Comment est-ce possible ?

En termes de volume de trafic, Internet s'est considérablement développé. Les taux de croissance annuels varient entre les différents réseaux de fournisseurs de services, avec des taux de croissance typiques de l'ordre de 25 à 40 % CAGR et avec un trafic réseau quotidien généralement mesuré en pétaoctets.

C'était avant que la pandémie de COVID-19 ne frappe. Depuis le début de la pandémie, les réseaux ont connu une croissance annuelle du trafic de l'ordre de 40 à 60 %.

Cette croissance s'explique en partie par notre comportement en ligne modifié et notre dépendance accrue à la connectivité haut débit, car notre travail, nos apprentissages et nos divertissements se sont déplacés en ligne.

La croissance du trafic est également alimentée par la croissance exponentielle du nombre d'appareils connectés à Internet, dont beaucoup ont des adresses IP publiques (à la fois IPv4 et IPv6). De nombreux appareils connectés utilisent encore des adresses IP privées, cachées « derrière » les routeurs domestiques à l'aide de la traduction d'adresses réseau (NAT). L'espace d'adressage IPv4 qui s'épuise rapidement est complété par l'espace d'adressage IPv6 et permettra d'ajouter des milliards de nouveaux appareils et systèmes, y compris une myriade d'appareils Internet des objets (IoT).

Il y a dix ans, il n'y avait que quelques appareils connectés par foyer, principalement des ordinateurs portables, des téléphones portables et des tablettes. Au cours des deux dernières années, le nombre d'appareils connectés a considérablement augmenté. Certains consommateurs férus de numérique ont désormais plus de 30 appareils connectés chez eux, notamment des ordinateurs portables, des smartphones, des consoles de jeux, des capteurs et contrôleurs domotiques, des haut-parleurs intelligents, des téléviseurs connectés à Internet et des appareils de diffusion en continu. Tous ces appareils ont accès à plus de bande passante que jamais auparavant.

Alors, comment Internet devient-il alors plus petit ?

En regardant le nombre de domaines d'origine du trafic, nous remarquons une réduction significative. En 2009, la moitié du trafic Internet sur la plupart des réseaux de fournisseurs de services provenait de 150 domaines d'origine. En 2019, ce nombre était tombé à seulement cinq. En 2019, 90 % du trafic Internet sur les réseaux des fournisseurs de services provenait de moins de 150 sources, et 50 % de l'ensemble du trafic Internet provenait d'un petit nombre d'ASN Internet.

Bien que les « dix principales » sources de domaines d'origine de contenu varient d'un réseau à l'autre et d'une région à l'autre, ce sont généralement des géants à grande échelle :les plus grands fournisseurs de vidéos en streaming, de jeux en ligne et de contenu cloud.

Voir aussi : Qu'est-ce qui rend l'observabilité dans le cloud essentielle et différente ?

L'ascension des géants à grande échelle

La dernière décennie a également vu l'incroyable croissance de ces entreprises à grande échelle. Avec l'aide de technologies de réseau avancées telles que la 4G/LTE, le cloud computing et des appareils finaux plus sophistiqués, des géants hyperscale comme Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft et Netflix ont trouvé des moyens d'étendre leurs services à des milliards de personnes.

Cependant, avec l'expansion d'énormes bases d'abonnés mondiaux, les hyperscalers ont commencé à avoir des problèmes. La demande croissante de vidéos, d'applications et de services signifiait que l'hébergement de contenu à grande échelle dans de grands centres de données cloud centralisés et sa diffusion sur des réseaux de transit Internet devenaient extrêmement coûteux.

De plus, la distance entre les centres de données et les utilisateurs finaux introduisait une latence et affectait souvent la qualité de service (QoS) pour les abonnés.

Les hyperscalers devaient donc rapprocher leur contenu des consommateurs, et la solution s'est présentée sous la forme d'un nouveau type de fournisseur :le réseau de diffusion de contenu (CDN). La dernière décennie a vu une augmentation massive des CDN, des généralistes de contenu comme Cloudflare et Akamai qui fournissent de nombreux types de contenu différents aux CDN comme Open Connect de Netflix ou le GGC de Google optimisé pour des types de contenu spécifiques.

Initialement, les CDN ont rapproché les contenus populaires des consommateurs en hébergeant à proximité des principaux sites de peering nationaux et régionaux (échanges Internet ou IXP). Plus tard, ils l'ont encore rapproché en l'hébergant au sein des réseaux de fournisseurs de services individuels, qui ont fait évoluer leurs architectures réseau pour intégrer ces caches CDN locaux (sur le réseau).

Voir aussi : Réseaux de diffusion de contenu versus Edge Computing

L'off-net des hyperscalers est le on-net des fournisseurs de services

Le contenu populaire continue d'être rapproché des abonnés, les caches CDN locaux de niveau périphérique et métropolitain étant désormais la norme. Ces caches locaux fournissent des vidéos ultra haute définition, des mises à jour de jeux, des mises à jour mobiles et d'autres services à un nombre croissant d'abonnés ; facilitant les expériences premium.

En 2009, les CDN transportaient moins de 25 % du trafic Internet. En 2019, cependant, ils en livraient près de 90 %. Internet est effectivement devenu un vaste mécanisme de diffusion de contenu, dominé aujourd'hui par le trafic de vidéos, de jeux et de vidéoconférences.

Le meilleur article d'ACM SIGCOMM 2021, "Sept ans dans la vie des hors-réseaux d'Hypergiants", approfondit pour montrer comment des milliers de serveurs hyperscale déployés à l'intérieur des réseaux de fournisseurs de services modifient la structure d'Internet et la manière dont les services sont fournis. L'article montre que le nombre de réseaux hébergeant des hors-réseaux hyperscale a triplé de 2013 à 2021 :4 500 réseaux. Alors que les plus grandes sociétés de plates-formes dominent ces déploiements, presque tous ces réseaux de fournisseurs de services hébergent au sein de leur propre réseau au moins un (et de plus en plus deux ou plus) serveurs de Google, Netflix, Facebook ou Akamai.

Hors réseau les extensions pour ces hypergéants sont les serveurs et les caches sur le net qui sont hébergés dans les réseaux des fournisseurs de services. Cela fournit un accès rapide au contenu, aux services et aux applications Internet à une base d'abonnés croissante.

Est-ce que tout est rose pour les fournisseurs de services ?

À bien des égards, cette expansion du contenu des hyperscalers hébergés plus près des utilisateurs finaux a été gagnant-gagnant :les consommateurs ont obtenu un accès au contenu à large bande passante, à faible latence et omniprésent ; les fournisseurs de contenu hyperscale ont amassé des abonnés tout en minimisant les coûts de transit ; Les CDN ont élargi leurs activités ; et les fournisseurs de services de communication sont devenus des fournisseurs de connectivité critique, car nous sommes devenus dépendants d'un accès omniprésent à Internet.

La demande des consommateurs pour une grande variété de contenus crée une opportunité pour les fournisseurs de services d'améliorer leur jeu, d'introduire des offres groupées de contenu à valeur ajoutée en plus des plans de connectivité de base et de rivaliser pour offrir la meilleure qualité d'expérience à l'utilisateur final.

Alors que les hyperscalers se rapprochent des clients finaux et obtiennent un meilleur contrôle sur les performances de leur contenu, les fournisseurs de services n'obtiennent pas les mêmes informations. Pour les fournisseurs de services, les caches et les serveurs en ligne sont en grande partie de grandes «boîtes noires» dans leurs réseaux qui fournissent un contenu premium à leurs abonnés. Néanmoins, de nombreux fournisseurs de services restent dans l'incertitude lorsqu'il s'agit de questions telles que :comment puis-je améliorer les performances d'un nouveau service ? Puis-je optimiser la prestation de services (encore plus) ? Quelle est l'expérience utilisateur de mes abonnés ?

Alors que de plus en plus de services sont fournis à partir d'infrastructures de service tierces en ligne, les fournisseurs de services ont besoin de meilleurs outils et informations pour comprendre la relation entre leur infrastructure, la prestation de services et la qualité de service de l'utilisateur final.

Cela est probablement plus vrai pour les services vidéo que pour tout autre type de trafic.

Il est temps d'arrêter de l'appeler "exagéré" ?

Le streaming vidéo de Netflix, YouTube, Amazon Prime, Hulu, Facebook et d'autres sources vidéo en ligne domine les réseaux Internet et des fournisseurs de services. La vidéo représente aujourd'hui plus de 50 % du trafic global sur de nombreux réseaux.

Le streaming s'étend désormais pendant la journée, avec des pics de trafic continus le soir, aux heures dites "de grande écoute".

Cependant, le trafic vidéo n'a pas seulement augmenté en raison de l'augmentation du temps passé sur le streaming. Pendant la pandémie, il y a eu une augmentation significative de nouveaux «globes oculaires». En Amérique du Nord, par exemple, entre mars et septembre 2020, il y a eu plus de 30 % de nouveaux terminaux vidéo.

Il existe deux mécanismes principaux pour diffuser des vidéos en streaming aux abonnés :

• Sur le réseau :le contenu le plus populaire est diffusé à partir de caches de contenu basés sur le réseau.
• Hors réseau :des contenus supplémentaires sont diffusés depuis Internet, souvent via des liens d'appairage privés avec les plus grands CDN et fournisseurs de services vidéo. Ce trafic intéresse les équipes de planification du réseau, car le coût associé au trafic d'appairage/de transit est plus élevé.

Aujourd'hui, sur de nombreux réseaux, plus des deux tiers de l'ensemble du contenu vidéo sont diffusés à partir de caches en ligne.

Alors, il est peut-être temps d'abandonner le terme quelque peu péjoratif "over the top" (OTT) quand on parle de services vidéo. La vidéo à la demande par abonnement (ou vidéo en streaming à la demande), alias SVOD, est un terme qui décrit bien mieux le monde de Netflix, YouTube, Amazon Prime, Disney Plus et de nombreux autres services vidéo aujourd'hui.

Les fournisseurs de services ont besoin de meilleures informations pour la SVOD et les autres services OTT

Pour les fournisseurs de services, il est tout aussi important de comprendre comment leur on-net et hors réseau les mécanismes de diffusion de la vidéo (et d'autres services) fonctionnent - et de le faire pour tous services vidéo exécutés sur leur réseau.

Ce n'est pas une tâche qui peut être facilement effectuée en collectant des données à partir de leurs nœuds de réseau, car cela implique :

• Identifier avec précision le trafic vidéo en streaming de tous les autres types de trafic
• Identifier un service vidéo particulier (qui, parfois, est associé à tous les autres contenus appartenant à un CDN.)
• Comprendre comment les flux vidéo (flux IP porteurs de vidéo) traversent le réseau et impactent l'infrastructure du réseau
• Quantifier et comparer les flux appartenant à différents services vidéo
• Quantifier les performances vidéo et l'expérience de l'utilisateur final

Heureusement, la technologie a évolué de telle sorte que des quantités massives de données peuvent être obtenues à partir du réseau sous forme de télémétrie réseau et traitées par des moteurs de mégadonnées pour fournir de nouvelles informations intéressantes aux fournisseurs de services.

À l'aide d'analyses de réseau Big Data avec un contexte Internet détaillé, les fournisseurs de services peuvent obtenir un aperçu global de la chaîne de prestation de services Internet, dans ce cas, la vidéo, et obtenir de puissantes informations multidimensionnelles qui peuvent les aider à explorer des perspectives de réseau spécifiques :vidéo informations sur la prestation de services à partir des caches sur le réseau par rapport aux réseaux hors réseau sur les routeurs d'appairage, le nombre de flux vidéo par service vidéo et les débits moyens de diffusion en continu.

De plus, avec les bons outils, ces informations peuvent être étendues pour afficher la consommation de services vidéo par type d'accès ou la consommation par catégories d'abonnés spécifiques - des utilisateurs super lourds (utilisant des téraoctets de bande passante par mois) aux utilisateurs occasionnels, et pour couvrir d'autres types de services - pas seulement vidéo - pour mieux comprendre quels contenus et applications sont les plus utilisés.

De meilleures informations génèrent de nouvelles opportunités de monétisation

Au fur et à mesure que les fournisseurs de services comprennent mieux comment ils fournissent le contenu de leur réseau et d'Internet à leurs abonnés, ces connaissances créent une opportunité d'aller au-delà de la connectivité de base et de se concentrer sur la qualité du service et l'expérience client comme moyen de gagner et de fidéliser les abonnés. .

Toutes ces informations peuvent aider les fournisseurs de services à augmenter les opportunités de monétisation :

• Proposer des forfaits spéciaux incluant une qualité de vidéo "premium".
• Proposer des offres groupées de services (qui incluent un abonnement à des services de vidéo en streaming populaires.)
• Devenir un fournisseur de contenu vidéo en ligne et proposer votre service vidéo.
• Améliorer leurs partenariats commerciaux avec les distributeurs de vidéos en ligne afin d'améliorer leur activité

Conclusion

Les problèmes liés à la diffusion de contenu à coût optimisé sont au cœur des préoccupations des fournisseurs de services, car ils sont mis au défi de fournir du contenu et des services à partir de nombreuses sources situées à l'intérieur et à l'extérieur de leur réseau, avec une visibilité souvent limitée sur tout ce trafic.

La nouvelle génération d'analyses de réseau Big Data peut offrir une meilleure visibilité du réseau, des services et des abonnés, ainsi que des informations détaillées en temps réel pour aider les fournisseurs de services à optimiser leur prestation de services, à améliorer l'expérience client et à ouvrir de nouvelles opportunités de monétisation.