OTT TV和云――广电面临的挑战和新机会

 OTT TV -挑战机遇并存

近年来互联网视频快速发展，收看网民已达4亿。用户在计算机终端上收看。而OTT TV的出现，用户在电视机上收看，使互联网进入了客厅。原来封闭的电视市场被打开，互联网为电视提供了另外一个传输平台/分发渠道，传统电视业面临巨大挑战和机会。OTT模式使得电视台可以利用互联网分发内容，又不受电信控制和制约。OTT TV被电视台看成新机会受到高度重视。另外一方面网络电视台将面临来自视频网站的冲击，目前总局严格控制OTT TV牌照的政策只是权宜之计不可能长期保持。对于有线电视公司面对OTT TV如何发挥自身的优势备受关注。美国有线电视公司Comcast面对互联网挑战转型提供了成功的经验。

在2007年时Comcast看似一个传统的有线电视公司。它缺乏全国骨干网主要从事于有线电视和居民区互联网接入服务，高度依赖互联网骨干网运营商，对接成本很高。他通过建设CDN网络摆脱了骨干网受制于人的困境，2009年Comcast对互联网骨干网流量贡献在美国上升到第六名。他为用户提供有线电视，宽带和话音业务，为移动运营商提供移动基站回程电路，以及IP穿透批发业务。为其他有线电视运营商提供视频城域以太网。Comcast的另外一个转型举措是收购环球影视进入媒体业。

Comcast的经验表明：面对OTT TV发展数据中心/云平台/CDN是关键，为网络电视台在未来与电信运营商和互联网公司竞争中提供强力支持。

从Netflix 的云战略谈起

Netflix是典型的OTT TV运营商。6.99欧元包月提供电影和电视连续剧点播服务。用户规模已达3000万视频业务遍及美国、加拿大、英国，不久还会很快登陆在北欧几个国家，Netflix API请求增长非常迅速，从2011每月20亿次访问，到2012 7月达到每月40亿次访问，传统数据中心不能满足业务需求。

Netflix要建立自己的视频播放/分发云平台在时间和能力上都有问题，他决定使用捷变性强和具有超大负荷能力的公有云。在亚马逊的Amazon Web Services（IaaS）上用开源软件搭建自己的独特的业务平台（PaaS），满足对超大规模、捷变性和灵活性的需求。利用AWS的全球覆盖能力，便于今后进一步扩展业务。

Amazon AWS提供的云计算包括：服务弹性计算云EC2、简单存储服务S3、简单数据库服务Simple DB、简单队列服务SQS、弹性MapReduce服务、内容推送服务CloudFront、电子商务服务DevPay、和灵活支付服务FPS。

Netflix建立在开源软件的基础上。截止2012年底，Netflix已经开源了15个基础设施的代码，涉及AWS上的自动伸缩及控制面板、高性能Java日志框架、Cassandra及ZooKeeper扩展等诸多方面的内容。2013年计划开源五大类内容——构建与部署相关（工作流编排、一键上线）、实践攻略相关（基础服务器Karyon、诸多示例）、可用性相关（监控工具Atlas、更多的“猴子”）、分析相关（Hadoop之上的PaaS平台Genie、分析结果的可视化工具）以及持久化相关（持久化及Memcached服务EvCache、更多的Astyanax攻略）。

这种平台的关键问题是运维负载均衡。2012年六月的AWS大规模终端服务的事故表明AWS固有的环境，对IP地址、主机名等传统的负载均衡支持并不好，并且需要更加复杂的注册/退出机制。Netflix的负载均衡服务Eureka解决了这一问题，可以减少服务中断的影响，所有使用AWS服务的客户都可以从中获益。这使Netflix和Amazon的关系将更加紧密。Amazon为Netflix提供了视频流存储服务，Netflix则填补了服务的短板。Netflix将Eureka的源码公开问题还没有完全解决。2012年平安夜下午开始，由于超载Netflix在美国多个地区出现无法访问的故障。故障源自其使用的亚马逊云计算服务。说明这个问题还没有完全解决。

开源云平台

目前市场上有大量的商业化云计算平台。微软、Google 、IBM 、Oracle 、亚马逊、Saleforce 和EMC 都推出了自己的云平台，有的是技术解决方案有的是服务。其中亚马孙AWS是最成功的公有云平台。他构建了完整的云计算生态系统，通过 Web Service (API) 管理一切服务，采用面向服务架构SOA (Service-Oriented Architecture)他已经成为事实上的IaaS 标准，商业模式也取得巨大成功。。

开源IaaS云平台工具Eucalyptus、是最早克隆AWS模式的开源IaaS云平台。在面向AWS生态环境的私有云市场处于领先地位； OpenNebula、是2005年欧洲研究学会发起的虚拟基础设备和云端运算计划的虚拟化管理层的开源实现，是一种开源的云计算工具箱。 CloudStack是Cloud.com开发的开源IaaS软件，被Citrix收购后贡献给Apache基金会。它已为全球多个公有云提供IaaS平台技术,在经过大量商业客户公有云的部署后，其功能已趋于稳定成熟。

目前最热门的开源云平台是 OpenStack，他集成了美国国家航空和航天局 (NASA) 的部分 Nebula 平台和 Rackspace Cloud Files 项目（云存储）。开源只有2年时间，拥有最好的社区和生态环境，吸引了大量的公司和开发者围绕其进行云计算开发。问题是功能还不够完整且商业支持不够. 他不是单一功能的解决方案，而是一个不断成长的开源解决方案套件（包括核心以及新孵化的项目），并共同形成了一个强大成熟的 IaaS 堆栈。

OpenStack的第6版，代码名称为Folsom支持下一代软件定义网络(SDN)作为其核心组成部分。Quantum是OpenStack内的虚拟网络项目，是Folsom中的核心项目。Quantum项目支持一系列虚拟网络插件，包括Open vSwitc、Ryu开源网络OS，以及来自思科和Nicira等供应商的商业插件。在开源云平台工具中支持网络虚拟化这是首次。

国内云计算服务盛大开发盛大云公有云平台，推出了云主机、云硬盘、云分发等一系列产品。新浪推出云计算平台SAE采用开源软件Openstackt搭建云计算平台SAE以AWS模式提供IaaS云计算服务。

阿里云的云计算的基础服务平台注重为中小企业提供大规模、低成本的云计算应用及服务。飞天是由阿里云自主研发的云计算平台。飞天开放服务为用户应用程序提供了计算和存储两方面的接口和服务，包括弹性计算服务（ECS）、开放存储服务（OSS）、开放结构化数据服务（OTS）、关系型数据库服务（RDS）和开放数据处理服务（ODPS），并基于弹性计算服务提供了云服务引擎（ACE）作为第三方应用开发和Web应用运行和托管的平台。有近30万用户。百度云是百度公司开放自身的核心云能力（包括云存储、云计算和大数据智能）以SaaS方式为广大开发者和最终用户提供的一系列云服务和产品。其服务的对象包括开发者和个人用户两大群体。2012年10月，百度宣布推出仅两个月的百度云个人用户量已突破1000万 世纪互联的Viacloud是Iaas层面的公有云的服务。用户通过网络自服务，买三个资源：CPU、内存、存储（硬盘还是网络存储）。按需使用，按需付费。

在一般互联网信息服务中网络只是透明的伙伴，但是在云计算中控制网络WAN才能保障云安全，使云计算多租户安全共享网络。为此需要解决网络虚拟化的问题，这就是软件定义网络SDN。租户云联网”之路，将引起网络和服务的变革以支持大规模使用云计算。发展SDN的在各种任务和技术模型的目的在于提供云服务,发挥云计算的优势。如前所述OpenStack的第6版支持下一代软件定义网络(SDN)作为其核心组成部分需要一体化控制云计算和WAN资源。SDN使得网络成为云的一部分。

SDN的基本概念是在现有的路由器中将数据平面与控制平面分离，通过控制器控制数据包的转发。从而在一个硬件平台上用软件实现多个逻辑独立的网络分隔。

CDN与云计算

今天用户在互联网上更关心的是获取所需要的内容，而不是连接。用户希望快速获取所需要的内容并不介意丛何处取得这些内容。使用CDN网络将内容下载存储在用户附近的缓冲服务器，即分流了骨干网负荷又改善了用户体验。在提供骨干网流量方面CDN和骨干网起同样的作用。今天互联网的生态链发生了变化，在骨干网上传统骨干网运营商和CDN服务商发挥同样的作用。下图给出2012年4月北美几个服务商几百万用户流量中各种应用的组成

今天在市场上有一些专业的第三方CDN服务商可以从那里买到CDN服务。下图给出CDN生态系统价值链降低分发成本的一个方法是自建CDN网络，Comcast走的就是自建CDN 的路。下图是Comcast的CDN网络Netflix Open Connect也在建自己的CDN网络。2012年上线的Netflix Open Connect，作为专门的视频内容分发网络，传送着Netflix公司绝大部分的国际流量，并正在美国市场上快速成长。Netflix开始允许互联网服务供应商自己选择互联网节点以免费直接接收其视频内容。通过与Open Connect直接相连，互联网服务供应商可以更加有效地管理其网络和更加有效地为消费者提供网络服务，其中包括消费者每月所收看的超过十亿小时的Netflix电视节目和电影。

Netflix超高清（Netflix SuperHD)是Netflix公司提供的最高质量的视频格式。在美国，Netflix第一次通过Netflix超高清提供了少量的3D视频。

Amazon的CDN- CloudFront 是一种面向内容交付的云端 Web 服务。使用该服务与其他 Amazon Web Services 集成，开发人员和企业能够向最终用户轻松发布内容，实现低延迟、高速数据自由传输。Amazon CloudFront 使用全球节点网络发布用户整个网站，包括动态、静态和流媒体内容。用户网站内容的请求将自动路由到最近节点，实现内容发布性能最佳。Amazon CloudFront 服务已进行了优化，可集成其他 Amazon Web Services。

使用专线将分散在各地的CDN网络连接起来可以发挥更大的作用这就是CDN 联邦 –云中的CDN。如下图所示。

广电面向OTT TV的发展战略

对于有线电视网络公司而言，面对电信大规模FTTH宽带接入网建设，广电HFC网大规模双向改造胜算不大。双向改造应该因地制宜有条件的地方当然可以搞，但是不应该搞一刀切，盲目大上。有线电视网络公司最重要的是发挥广播网络海量的优势，提供4K超高清电视直播可以大大提高竞争力。即使没有宽带接入能力，有线电视运营商仍然可以运行OTT TV+DVB模式，只需要在机顶盒中设置宽带接入端口，即可通过家庭已经有的宽带接入获取OTT TV服务。而有线电视运营商可以发展DVB与OTTTV协同的业务。包括用海量广播信道分流互联网流量。

随着各地电视台与有线电视网络公司运营的分开。电视台不仅为有线电视广播提供内容，还为IPTV提供内容。OTT TV又提供一个新的内容分发渠道。各地电视台加强了网络电视台的建设。网络电视台的服务质量取决于其播放平台和CDN网络。目前各地网络电视台分别建自己的播出平台和CDN网络，成本高、效率低。对于广电系统而言建立统一的云平台为网络电视台提供PaaS和CDN服务比发展NGB更重要。广电基于开源软件建设云平台/CDN，扩展和利用“中国有线”已有骨干网连接各地数据中心/云平台构成CDN，可以有效地支持网络电视台的OTT TV业务。目前各地有线网络公司已经在行动，用专线连接彼此的数据中心和CDN。考虑到目前我国还没有大规模成熟的公有云平台服务，自建数据中心/IaaS云平台的方案是可以考虑的。目前一些地方政府建云计算中心又没有明确业务，是很好的合作对象。建设数据中心

要探索使用绿色服务器发展绿色数据中心，视频服务器主要是存储功能，相对比较简单有可能采用ARM芯片来实现，这样可以大幅度降低功耗。百度尝试用ARM服务器提供存储云服务取得很好的效果。一个2U机箱装6台每台4个3T硬盘，每个机箱共72TB，功耗300W。而如果采用x86的存储服务器，相同功耗存储容量只有36TB。即使用ARM服务器整机功耗降低了50%。如果仅就CPU, SoC而言功耗的降低为10%。

总而言之，OTT TV和云计算对于电视台和有线网络公司而言既是挑战也是机会。广电系统基于开源软件建设数据中心/云平台/CDN，可以有效地支持网络电视台的OTT TV业务。