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專屬伺服器、分流設計 Netflix解決全球驚人流量之道

針對《夜魔俠》第二季於全球地區上線,Netflix因應此部與Marvell合作的原創影集已經累積許多觀看用戶數量,因此在實際上線之前,其實已經透過與個個寬頻服務業者合作,透過在各個重點地區設置專屬伺服器進行分流,除了確保觀看畫質品質與流量造成壅塞,另外也能因此降低整體內容觀看所造成網路傳輸成本、能源損耗等。

IMG_0138_resize▲透過專屬伺服器進行分流,並且讓播放品質最佳化,是Netflix面對全球化湧入驚人流量所提出解決之道

根據Netflix內容傳遞部門副總Ken Florance說明,Netflix希望做的就是改變傳統觀看模式,同時也持續讓網路電視使用體驗變得更好,因此在連網使用過程最重要的就是改善內容傳遞延遲現象,避免使用者在觀看時候因經常發生停滯,或無法存取等情況而造成嚴重干擾,導致使用者不願持續使用服務。

IMG_0113_resize▲Netflix內容傳遞部門副總Ken Florance

透過分散方式支撐全球流量需求

而為了因應像《夜魔俠》這類已經累積許多觀眾的影集內容於全球各地同時播放需求,以及避免熱門影集全新上線時所產生龐大瞬間連結流量,Netflix便會採取內容流量分散方式,透過在各個重點地區與在地寬頻服務業者合作設置專屬伺服器,讓不同地區使用者能就近存取想觀看的影片內容。

IMG_0119_resize▲傳統僅透過寬頻網路業者合作將串流影片內容轉介消費市場使用連網服務,讓終端使用者觀看影片的流程

IMG_0121_resize▲在導入「Open Connect」客製化專屬伺服器進行分流後,將可以更流暢播放與高畫質播放品質提供更好觀看體驗

IMG_0126_resize▲更具體分層架構設計示意圖,簡單說起來就將多組專屬伺服器直接架設在寬頻服務業者端,就近將內容以串流方式提供給使用者,無須透過層層連接才能存取放在Netflix端的影片內容

就Ken Florance展示資料,目前Netflix已經在全球各個地區建制服器,其中更因為美國境內已經累積至少4300萬名訂閱用戶 (),因此在美國境內設置專屬伺服器的比例更為密集,未來若不同地區持續累積顯著用戶人數的話,Netflix也會加強佈署更多在地伺服器資源分散負荷流量。

註:就Netflix日前公布數據,在2015年10月時已在全球地區累積超過6917萬名訂閱用戶,而美國境內則累積超過4300萬名,在今年初於全球超過130個國家地區開放服務後,累積訂閱用戶更明顯增加。

IMG_0130_resize▲目前Netflix在全球地區建制在地專屬伺服器的分布情況,可以發現目前仍以美國境內居多,此部份也與美國境內訂閱用戶佔最大比例有關

IMG_0135_resize▲黃色部分為在地使用流量表現,可以發現紐約一帶、加州地區都有顯著使用情形

專屬伺服器對應不同客製化需求

在進一步說明裡,Ken Florance表示與各地區寬頻服務業者合作所使用專屬伺服器均為Netflix高度客製化版本,其中包含可存放更多影片內容的規格版本,或是針對熱門影集頻繁播放需求所採用SSD存放架構版本,同時伺服器架構均以Intel處理器、FreeBSD系統為主,但未來也不排除導入ARM架構強化運作效率且降低能源損耗。

而在資料連接部分,專屬伺服器僅開放登入Netflix帳號連接用戶存取資料,加上系統運作配合多項金鑰比對機制保護,因此並不擔心是否遭到網路攻擊竊取資料,就連像是《夜魔俠》第二季全新影集預先透過運送等方式配置到全球重點地區伺服器更換時,過程中也同樣採取金鑰比對機制保護,即便全新影片在運送過程中遭搶也無法被他人正常存取播放。

另外,專屬伺服器所存放影片也會依照內容熱門程度持更換,至於像是較少人觀看的冷門影片 (例如紀錄片或懷舊電影等),Netflix可能就會將此類內容存取放在亞馬遜AWS服務,讓使用者直接透過不同雲端服務平台串流使用這些內容。

IMG_0144_resize▲Netflix目前使用不同版本客製化專屬伺服器,上層黑色機架為採用SSD加快整體存取效率,但儲存容量相對較少,主要用於剛上線的熱門影集,如《夜魔俠》第二季於特定期間內使用,下方紅色機架版本則採用大量硬碟,甚至可能導入SSD混合架構,主要對應在地熱門影片播放需求

IMG_0141_resize▲專屬伺服器規格並非固定,而是會針對使用需求改變而作調整

提供更好播放體驗而持續更新技術,未來也計畫納入5G技術

Ken Florance說明,Netflix此構想在2012年便開始入運作,透過客製化專屬伺服器與分散方式讓整體服務運作更為流暢,並且確保整體觀看品質。同時說明專屬伺服器一般使用壽命為3年,並且隨著服務使用技術更新而作調整,目前Netflix內容傳遞部門約有85人負責研發,其中約75%比例為工程師背景。

另外,透過內部數據分析也能藉此確認各地區實際串流播放使用比例,進而可先預測加強在地分流,並且透過高度客製化的伺服器系統支撐播放需求,同時也能配合提升播放效率而使傳輸支出成本間接降低。而對於目前越來越多人透過行動網路方式觀看串流影片,未來是否也因應5G連網技術即將來臨作準備,Ken Florance透露確實內部已經著手此類技術研究,未來一旦5G連網技術成為主流,Netflix也會藉此提供更好的服務體驗。

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楊又肇 (Mash Yang)
mashdigi.com網站創辦人兼主筆,同時也是科技新聞業流浪漢。

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