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Mise en route

Les fichiers multimédias ont généré un trafic croissant sur les réseaux mobiles, et la migration vers des technologies de mise en réseau plus rapides a considérablement augmenté le volume du trafic vidéo crypté. La technologie traditionnelle de diffusion multimédia (Progressive Download) ne permet pas d’offrir une qualité d’expérience acceptable (QoE) à un taux de transmission élevé. Cela a conduit à l’introduction du protocole ABR (Adaptive Bit Rate). Il peut adapter le débit binaire de streaming à la bande passante réseau disponible et restreindre la qualité du streaming pour correspondre à la capacité du combiné recevant la vidéo. Cependant, le protocole ABR ne fonctionne pas aussi bien sur les réseaux mobiles qu’sur Internet. Les opérateurs mobiles doivent donc optimiser le trafic ABR.

Une appliance Citrix ADC dispose de capacités uniques pour détecter le trafic vidéo entrant et optimiser sélectivement les vidéos ABR.

Fonctionnement de l’optimisation vidéo Citrix ADC

Une appliance Citrix ADC peut identifier et optimiser le trafic ABR chiffré (y compris le trafic vidéo Facebook) sur TCP, et le trafic ABR YouTube sur QUIC. L’appliance possède les fonctionnalités suivantes :

  1. Détecter les vidéos de téléchargement progressif (DP) sur HTTP.
  2. Détecter et optimiser les vidéos ABR sur HTTP.
  3. Détectez et optimisez les vidéos ABR sur HTTPS.
  4. Détectez et optimisez les vidéos ABR YouTube sur QUIC.

En outre, l’appliance utilise les domaines de prise en charge suivants pour détecter le trafic vidéo via les protocoles TCP et QUIC.

  • Vidéos ABR non chiffrées sur TCP. L’appliance détecte tous les sites Web de streaming vidéo conformes aux normes. L’appliance détecte les sessions ABR en inspectant l’en-tête de charge utile vidéo de réponse, l’URL et les en-têtes HTTP.
  • Vidéo ABR cryptée sur TCP. L’appliance détecte les sessions ABR à l’aide d’un algorithme générique et heuristique basé sur le domaine, l’en-tête SSL et les modèles de trafic. Grâce à cela, l’appliance dispose d’une prise en charge intégrée pour détecter les principaux sites Web vidéo, avec une précision de 95 %, et nous continuons d’ajouter la prise en charge des nouveaux types de vidéo. Citrix ADC dispose également d’un programme pour fournir une vérification supplémentaire pour les sites ABR chiffrés les plus importants pour une région ou un pays afin d’assurer la couverture du réseau.
  • Vidéos ABR cryptées sur QUIC. L’appliance détecte les sessions ABR pour un fournisseur vidéo basé sur QUIC, tel que YouTube. L’algorithme de détection est basé sur une heuristique exploitant les en-têtes et le domaine QUIC. Citrix ADC continuera d’ajouter la prise en charge des sites vidéo plus récents à l’aide de QUIC.

Avantages

L’optimisation du trafic vidéo ABR peut offrir les avantages suivants :

  • Gérer le réseau pendant la congestion pendant les heures de pointe.
  • Améliorez la cohérence de la lecture vidéo et réduisez le blocage vidéo.
  • Activez de nouvelles offres de services vidéo (par exemple, les services vidéo Binge-on).
  • Permettez aux clients de sélectionner la meilleure qualité vidéo durable.
  • Fournir une expérience utilisateur cohérente à l’abonné.

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Optimisation vidéo sur TCP

Optimisation Citrix ADC du trafic ABR sur TCP fonctionne comme suit :

  1. Le trafic HTTP ou HTTPS que l’appliance reçoit via TCP est envoyé au serveur virtuel d’équilibrage de charge correspondant.
  2. Les stratégies de détection intégrées liées au serveur virtuel combinées à d’autres algorithmes de détection propriétaires évaluent le trafic.
  3. Les stratégies utilisent un ensemble de signatures de détection vidéo intégrées pour détecter le type de vidéo. La stratégie qui correspond au trafic applique une action qui classe le type de vidéo comme l’un des éléments suivants :
    1. DP en texte clair
    2. ABR en texte clair
    3. ABR chiffré
    4. Autre
  4. Les stratégies d’optimisation liées au même serveur virtuel évaluent le trafic et déterminent le débit binaire d’optimisation à appliquer au trafic.
  5. Le débit binaire d’optimisation est appliqué si le trafic est ABR en texte clair ou ABR chiffré.

Un fournisseur de services mobiles peut améliorer la qualité de l’expérience (QoE) en définissant la vitesse de téléchargement pour le trafic mobile 2G, 3G et 4G. Cela réduit les heures de démarrage de la vidéo ou les événements de mise en mémoire tampon. L’optimisation peut également réduire la quantité de bande passante réseau consommée par les sessions vidéo.

Les techniques d’optimisation comprennent le contrôle dynamique de rafale et l’échantillonnage aléatoire.

Contrôle dynamique de rafale

L’optimisation Citrix ADC ABR s’adapte dynamiquement aux conditions réseau changeantes. Il permet un taux de rafale initial de 1,3 fois le taux de stimulation configuré pendant 15 secondes. Le taux de rafale initial s’applique au début de chaque session vidéo ABR optimisée, même lorsque plusieurs sessions utilisent la même connexion TCP ou le même groupe de connexions TCP.

L’appliance prend également en charge les rafales de récupération dans le cas où le débit binaire pris en charge par le réseau tombe en dessous du taux de stimulation configuré. Par exemple, si le débit binaire effectif diminue à la 7ème seconde et se rétablit à la 15ème seconde de l’éclatement initial, l’appliance récupère la perte au cours du cycle de rafale suivant. Ce faisant, l’appliance optimise dynamiquement la bande passante réseau pour tous les abonnés afin que la qualité de la vidéo reste cohérente par pixel.

Remarque : Lorsqu’une rafale de récupération se produit au cours d’une rafale initiale, le débit binaire de stimulation ne doit pas dépasser les taux maximaux de récupération et de rafale initiale (vous ne devez pas ajouter le facteur de rafale de récupération en plus du facteur de rafale initiale). Sinon, il peut être si rapide que le lecteur multimédia passe à un mode de qualité supérieure. Toutefois, si nécessaire, vous pouvez prolonger la durée de l’éclatement initial pour compenser la bande passante inutilisée.

Échantillonnage aléatoire

Pour estimer les économies réalisées grâce à l’optimisation vidéo, l’appliance Citrix ADC implémente l’échantillonnage aléatoire. Avec cette technique, l’appliance sélectionne aléatoirement un pourcentage configurable du trafic vidéo détecté (le paramètre d’échantillonnage aléatoire est un nombre entier compris entre 0 et 100, donc moins de 1 % n’est pas possible). Ces transactions (et sessions) sélectionnées aléatoirement et non optimisées deviennent un groupe de référence, et elles sont identifiées dans les journaux de transactions (ainsi que d’autres caractéristiques, telles que la taille de l’octet et les champs de minuterie. Les caractéristiques des sessions optimisées sont également consignées, et le moteur de création de rapports compare les statistiques des groupes optimisés et de référence pour estimer les économies de l’optimisation (y compris les économies de l’optimisation ABR).

Optimisation vidéo sur UDP

Google a introduit un nouveau protocole de transport appelé QUIC. Le protocole QUIC de Google est très similaire à TCP+TLS+HTTP/2 et est implémenté sur UDP. Citrix ADC peut détecter les vidéos ABR YouTube diffusées sur le protocole QUIC et appliquer l’optimisation vidéo ABR de la même manière que ABR sur TCP.

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