开放式缓存

来源：Video Services Forum 演讲者：Erin-Rose Widner, Jeff Budney 内容整理：胡经川 本次演讲者是 Verizon 网络规划部门的经理，负责 verizon 的全球对等互联和缓存，也是流媒体视频联盟的董事会成员的 Jeff Budney，他向我们介绍了开放式缓存的作用以及开放式缓存是如何为客户提供更好的体验。

目录

• 什么是开放式缓存
• 开放式缓存的作用
• 开放式缓存的部署
• 开放式缓存与 CDN 的不同
• 总结

什么是开放式缓存

开放式缓存是由流媒体视频联盟开发的一个开放的、非专有的架构。简单地说开放式缓存是现有方法的扩展，用于传递互联网内容，可以使用 ISP 网络“最后一英里”的服务器进行传递，开放式缓存架构如图 1 所示。图的右侧是传统互联网流媒体内容来源，无论是来自简单地馈送到互联网上的 CDN， 还是直接连接到 ISP 网络的 CDN, 这是当今典型的流媒体内容来源。开放式缓存的作用是它有一系列规范和 API，在左侧看到的服务器基本上位于 ISP 网络的最后一英里处，可以通过这些现有方法传输内容。最终用户无论是无线或有线宽带接入或移动设备，当他们从内容提供商那里获取内容时，他们将被重定向到位于 ISP 网络内的开放式缓存。

图1:开放式缓存架构

如今，70-80% 的网络流量是视频内容，如何才能更有效地将其带给我们的最终用户，流媒体视频联盟 （SVA）就是致力于此的一个组织，它使整个视频生态系统中的公司共同努力，解决如何大规模提供高质量流媒体视频的关键挑战。开放式缓存方法是 SVA 工作组研究的主题之一，SVA 发布了第一个请求路由功能规范，这是如何使用位于 ISP 网络中的服务器的基础，然后才能将这些功能提供给现有的 CDN。这是最初的工作，后来扩展到其他领域，例如日志记录内容管理性能，等等。

图2:开放式缓存工作流

开放式缓存的作用

那么开放式缓存能够改善哪些实际问题呢。大量的流量通过运营商的网络连接到这些终端用户，对终端用户来说，体验质量是一个挑战，提高用户体验是开放式缓存的核心。一般来说，内容存储在那些 cdn 或源上，这会给终端用户带来更高的延迟，而开放式缓存策略将流行内容或高需求内容存储在更靠近终端用户的地方，因此一旦提供服务，它将有更短的距离通过网络接触到这些终端用户，从而降低延迟。我们为迪士尼 plus 会员提供了这种服务，在这次试验中，Verizon FIOS 的客户能够使用开放式缓存访问迪士尼的内容。试验结果显示，内容的启动时间更快，流媒体更顺畅，缓冲更少。

此外我们在直播内容场景也做了一些实践，直播的工作方式与点播视频非常相似，网络上有一千个正在观看相同内容的用户，他们可以进入同一个缓存，然后该缓存从右侧的 CDN 或原始源中拉取。

归根结底，开放式缓存技术是为了确保性能，并可靠和可扩展地提供视频内容，这是核心原则。开放式缓存的功能是减少同一视频直接从内容提供商的网站交付的次数。也就是说，一个视频可以被缓存一次，然后从缓存中传递给用户，就像今天的标准缓存一样。不同的是，开放式缓存打破了一些壁垒，创造了一种"开放式"的缓存，将缓存内容存储在网络内，为 ISP 创造一个本地缓存。这导致了较低的传输数据总量，以及更快、更有效的交付。

开放式缓存的部署

Verizon 的 fios 网络完全被开放式缓存技术覆盖，fios 网络上的任何用户都可以通过这些缓存之一进行寻址，除此之外，verizon 在无线网络上也在进行测试和试用。目前的规模在 fios 网络 上已经在超过 300 个中央办公室位置拥有开放式缓存的部署，在无线端部署的是 51 个无线聚合点向用户提供开放式缓存。目前 fios 网络大约有 1.5 亿用户，无线用户和固定无线 5G 宽带的用户也正在不断增长。

开放式缓存与 CDN 的不同

开放式缓存被认为是 CDN 的扩展，它们确实在做同样的事情，只是在不同的地方做。像直播或者大型赛事活动这种大型流媒体交付往往具有很多挑战，CDN 面对这种情况总是显得“手忙脚乱”，开放式缓存利用已经拥有的容量，无需执行一些对等互连，可以直接将它分配给缓存，从而减少同一视频直接从内容提供商的网站交付的次数。通过在离客户更近的地方存储内容，数据在网络上传输的距离更短，通过更少的路由器和交换机，减少了向客户交付内容的延迟。因此，客户能够更快地开始播放内容，并面临可能导致冻结或缓冲的潜在网络事件更少。

总结

开放式缓存是一种新的流媒体方式，它扩大了电信运营商的覆盖范围，吸引更多的内容提供商使用其本地缓存基础设施。通过开放式缓存，内容提供商可以通过充分利用 ISP 的基础设施向观众提供更好的QoE。开放式缓存的全部意义在于使网络运营商在他们的系统和网络中拥有缓存，这些缓存是开放的，可供用户连接到其他缓存和其他网络，并拥有一个大的互连的内容交付池。通过将托管的视频缓存尽可能地靠近最终用户的终端，本地缓存减少了电信运营商核心网络的流量，提高了流媒体的体验质量（QoE）。

最后附上演讲视频：

http://mpvideo.qpic.cn/0bc3tuaauaaazmafwpkr7rrfbhodbkoqacqa.f10002.mp4?dis_k=dce7b8358e782121b977a66b94e6609a&dis_t=1649677180&vid=wxv_2347201900712132612&format_id=10002&support_redirect=0&mmversion=false