次世代CDNのトレンド

次世代CDNのトレンド
J-Stream 新CDNセミナー
2015年2月24日
鍋島公章
株式会社Jストリーム
1© 2015 J-Stream Inc. All Rights Reserved.

自己紹介
▶鍋島公章（なべしままさあき）
▶masaaki.nabeshima@stream.co.jp
▶PMP、CISSP、シニアモバイルシステムコンサルタント、第1級アマチュア無線技師
▶Jストリーム技術部R＆D担当
▶新規サービスのマーケットリサーチおよび事業開発
▶略歴
▶1995年：NTT研究所においてCDN関連技術の研究を開始
▶Japan Cache Project、APAN Cache WG Chair
▶2000年以降：いくつかの会社で配信系ビジネスの企画・運用に従事
▶Internet CDN、ストリーミングCDN、違法P2Pモニタリング、スマホ向けポッド
キャストクライアント、ライブチャット、IPTVヘッドエンド、デジタルシネマDCP
配信、モバイルキャリアCDN、キャリアSecurity Operation Center
▶2014年より現職
▶著作
▶サーバ負荷分散技術、実践ネットワークセキュリティ監査

Jストリームとは
▶日本初、かつ最大の企業向けストリーミング専業企業
▶1997年創業
▶動画配信サービスを核に、
総合的なソリューション提供
▶コンテンツ配信インフラ/ASPサービス
▶動画コンテンツ/Webサイト企画制作・構築・開発
▶動画を活用した事業運営/運用サポート

uCDN/配信インフラ u収録スタジオ/制作環境
u配信プラットフォーム、ASPサービス u人的サポート・制作/運用体制
24/7での有人監視
六本木スタジオ
J-Stream Equipmedia などアカウント営業＋専任スタッフによるサポート
自社保有CDN/配信サーバー
撮影/配信機材

▶総合力：
▶ご担当者様が本業に専念するためのパートナー
▶動画関連業務に求められる、広範かつ非定型なスキルを提供
▶年間700社、10,000案件をハンドリング
▶製品だけでは解決できない顧客の課題を、
実践的な知見/行動と顧客本位なサポートを惜しみなく提供して解決
▶それがJストリームの存在意義です

Ｊストリームソリューション
Web
負荷分散
Equipmedia
MediaLize
動画
ﾏﾈﾀｲｽﾞ
ｾｷｭﾘﾃｨ
運用
開発
制作
CDN
LIVE
ｼｽﾃﾑ開発
映像制作
ｶｽﾀﾏｲｽﾞ
ｶｽﾀﾏｰｻﾎﾟｰﾄ
サービス監視
ｺﾝﾃﾝﾂ更新
AD-Network
AD-Tech連携
Live中継
EQ Live
デコパLIVE
プロモーション
販売促進
マネタイゼーション
ＣＳ向上
顧客維持
社内教育
社内情報共有
SecureCast
SecureCast Pro
SecureCast Plus
White Label
TACOS

ストリーミングとHTTP
▶専用プロトコルは先細り
▶HTTPへの移行
▶専用プロトコル
▶Apple HLS、Microsoft Smooth Streaming (SilverLight)、Adobe HDS
▶標準プロトコル
▶MPEG-DASH
▶Chrome23、Firefox31、IE11、Opera20
▶YouTube、NetFlix
7
方式状況補足
Real Media × サーバビジネスから撤退（2015年）
Windows Meida (mms) × SilverLightへ移行
Flash Media (rtmp) ↓ Android、iOSでFlash Playerは動かない
© 2015 J-Stream Inc. All Rights Reserved.

MPEG-DASH
▶Dynamic Adaptive Streaming over HTTP
▶HTTP CDNとの親和性
▶MPD、TSファイルはキャッシュ可能
8
HTTPサーバメディアファイル
TSファイル
MPDファイル
クライアント
変換

CDNとは
▶配信のアウトソース
▶ニーズ
9
種別用途
国際配信アクセスの高速化
国内配信ピーク対策
オリジンサーバ
CDNサーバ
クライアント

CDNの基本ニーズ：国際配信（高速化）
▶TCPの速度制限(ショートセッション）
▶後進国
▶不十分な国際リンク
10
距離通信延滞最高速度
東京・沖縄間 0.04秒 12.5Mbps
日米間 0.10秒 5.0Mbps
日欧間 0.20秒 2.5Mbps

CDNの基本ニーズ：国内配信（ピーク対策）
▶配信設備の壁
▶CDNの効果
▶設備費用の平準化
11
項目上限値
クラウド
ホスティング
同時接続 200～
帯域 100Mbps
専用サーバ
同時接続 1,000～10,000
帯域 100Mbps、1Gbps
ピーク性能
設備費用
CDNなし CDNあり
共用の壁 100Mbpsの壁 1Gbpsの壁

クラウドのCDNオプション
▶多くのクラウド事業者がCDNをオプションサービスとして提供
▶クラウド設備
▶インスタンスの接続は100Mbps
▶インスタンスの負荷に応じた自動起動があるが面倒
▶配信は専用設備から出した方が設備コストが安い
▶10G接続の配信サーバ
▶CDNオプション
▶多くは単純な配信
▶細かな設定、モニタリングは不可

CDNの基本ニーズ
▶ピーク例
▶CDNの効果
13
ピーク同時接続ピーク帯域
キャンペーン通常の数～数十倍
メディア露出同時接続：数千数百Mbps
TV連動同時接続：数十万数十Gbps
仮定：1ページあたり10オブジェクト、1オブジェクトたり20KB
CDNなし
CDNあり
オリジン
トラフィック

CDNの歴史
▶1995年
▶キャッシュ技術の登場
▶1999年ごろ
▶主に画像の高速配信サービスとして市場に登場
▶第1次CDNブーム
▶2001年：インターネットバブルの崩壊
▶配信ニーズの縮小
▶いくつかのCDN事業者が破綻
▶2005年：本格的なCDN利用の開始
▶Internetビジネスの黒字化
▶2010年：第2次CDNブーム

CDNの普及
▶2015年時点
▶CDNは成熟期へ
▶一般には成長率が低下
15
日本の上位サイト
(出展Alexa)
CDN使用率
（各種資料を参考にJストリームまとめ）
TOP 20 約9割
TOP 100 約5割
初期
採用者
後期
採用者

CDNのニーズ
▶年率20%程度で拡大（各種資料を参考にJストリームまとめ）
16
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
USM$
小規模
大中規模

CDN高成長の裏側
▶HTTP CDNの領域拡大
17
機能面の拡大
ユーザ層の拡大
セキュリティ対策
動的コンテンツ
新プロトコル
無料CDN マルチCDN大口ユーザの
静的コンテンツ
従量制
HTTP CDNはより多くの
Webサイトにマッチ
動画

▶動的コンテンツ
▶多くのWebトラフィックは動的に生成されたもの
▶CMS、パーソナライズ
▶手法
18
CDN機能国際配信国内配信コスト
CDN上でのリクエスト処理 ○ ○ ×
TCP高速化 ○ × △
動的ファイルのキャッシュ ○ ○ ○
高速TCP
リクエスト処理（Java,LUA)
動的ファイルのキャッシュ
オリジンサーバCDNサーバクライアント CDNサーバ
（オリジンシールド）

▶動的ファイルのキャッシュ
▶基本：オリジンはキャッシュ不可として送信
▶ただしブラウザキャッシュの考慮が望ましい
▶CDN制御
▶CDN上で強制キャッシュ
▶特定URL、クッキー付画像等
▶情報のアップデート
▶CMSから削除API
19
強制キャッシュ
API
オリジンサーバCDNサーバ
クライアント

セキュリティ
▶CDN機能
▶Web Application Firewall
▶特定の（一撃でノックアウト型）攻撃を遮断
▶攻撃たとえ：ピッキングで鍵を開ける
▶CDNのWAFは簡易版（フルセットのWAFはサイト単位のチューニング必須）
▶DDOS対策
▶大量の（数でノックアウト型）攻撃を遮断
▶攻撃たとえ：トラックで家を破壊
20
遮断
オリジンサーバCDNサーバ

新プロトコル
▶HTTPに関するマーケットニーズ
▶高速化、インタラクティブ性
▶新HTTP（SPDY、HTTP/2)
▶Web Socket
▶セキュリティ（Wifi環境におけるなりすまし）
▶常時SSL
▶CDNの貢献
▶新プロトコルへの対応
▶オリジンサーバの変更不要
▶CDNが新プロトコルへ対応

新プロトコル
▶次世代HTTP
▶メリット
▶高速化
▶サーバからのプッシュ
▶対応状況
▶既に一般ユーザに使われている
22
SPDY HTTP/2
概要 Googleが制定、HTTP/2のベース正式版リリース（2015年2月）
対応サービス Google系、Facebook、Twitter等 Google系
対応ブラウザ Chrome、IE Chrome

新プロトコル
▶Web Socket
▶メリット
▶双方向通信
▶常時接続
▶サンプル（JavaScript)
var WebSocket = require('ws') , ws = new WebSocket('ws://www.host.com/path');
ws.on('open', function() { ws.send(‘Hello World'); });
ws.on('message', function(message) { console.log('received: %s', message); });
▶対応状況
▶使用例
▶スマホアプリのインタラクティブ通信
▶テレビ連動：100万同時接続

新プロトコル
▶モバイル（Wifi）環境は危険
▶なりすまし、盗聴
24
クライアント Wifi
なりすましサイト
正規サイト

新プロトコル
▶SSLの動向
▶非SSLサイト
▶Chromeベータ版では非SSLサイトを危険なサイトとして表示するオプションが
追加
▶Google検索のランクダウン
▶主要サイト（既にSSL化済）からのリファラ取得不可
▶SSL証明書の低価格化
▶数千円/年程度、2015年中には無料発行組織が発足
▶新HTTPプロトコル
▶基本的にSSLが使用される（非暗号版が実装されるか未定）

新プロトコル
▶SSLの動向
▶常時SSL
▶HTTPサイトを閉鎖（HTTPSへのリダイレクトのみ許可）し、HTTPSのみとする
▶Google、Facebook、米国主要銀行等
▶普及率
26
指標状況
SSLサイト率（グローバル）約13％（過去2年間で2.6倍）
上位5銀行
米国（すべて常時SSL化済み）
日本（4社がSSLエラー）
日本のTOP20サイト約半分はSSLエラー（未対応）
SSLサイト率出典：http://httparchive.org

新プロトコル
▶SSLトラフィック比率（北米2014年下期）
▶補足：Youtubeモバイルは動画のみhttp
▶ トップページ
▶ 視聴ページ
27
固定：19.16% モバイル：26.15%
Netflix 34.89Youtube 19.75
Youtube 14.04Facebook 19.05
その他HTTP 8.62その他HTTP 11.44
Facebook 2.98その他MPEG 6.32
BitTorrent 2.80Netflix 4.51
iTunes 2.77Instagram 4.49
MPEGその他 2.66SSL 4.03
Amazon Video 2.58iTunes 3.20
SSL 2.14Google Cloud 3.07
Hulu 1.41Pandora Radio 2.72
出典：Sandvine

マルチCDN
▶ニーズ
▶地域別の最適化
▶CDNのバックアップ
▶ベンダーロックインの排除
▶普及率
▶複数CDN事業者との契約率(単純な複数契約含む）
28
契約規模（年 US$）複数CDNの利用率
1M 56%
0.5～1M 75%
0.25～0.5M 68%
出典：http://cdnpricing.com/

▶CDNのモニタリング
▶メタCDN
▶CDNシンジケーション
▶CDN事業者間の配信取引
▶国際配信
29
メタCDN
CDN A
CDN B
CDN C
99.0
99.1
99.2
99.3
99.4
99.5
99.6
99.7
99.8
マルチCDN

FEO
▶Front End Optimization
▶コンテンツの最適化
▶13のルール
▶HTTPリクエスト数の削減、CDNの利用、Expiresヘッダーの追加、コン
ポーネントの圧縮、CSSは先頭に配置、scriptは後尾に配置、CSSの
Expression()を回避、JavaScriptとCSSは外部ファイル、DNS Lookupsを削
減、コードサイズの圧縮、リダイレクト回避、スクリプトの重複を回避、
ETagを正しく設定
▶数倍程度の高速化が可能
▶自動最適化
▶難しい（含む専用FEO装置）
▶新HTTPにおけるプッシュ・ヒント機能の活用

モバイルCDN
▶モバイルの状況
▶例：スマートフォン経由の売り上げ率
▶CDNの貢献
▶サイトの常時SSL化
▶モバイル網内の高速化
▶透過型アクセラレータを網内に配置⇒SSLの急速な普及とともに陳腐化
▶基地局への配信サーバ配置⇒かなり時間がかかりそう
▶トラフィック優先処理、パケット着課金
▶米国では「ネットワーク中立性」問題があり進まない
31
ECサイトスマートフォン率(2014年10～12月）
ZOZO TOWN 57.9%
楽天 44.0%
Yahoo！ショッピング 35.4%
出典：各社決算発表

モバイルキャリア網
モバイルCDN
▶概要
32
優先処理バックホール
基地局
P-GW
PCRF
着課金

サマリー
▶HTTP CDNの領域拡大
33
機能面の拡大
ユーザ層の拡大
セキュリティ対策
新プロトコル
無料CDN マルチCDN大口ユーザの
静的コンテンツ
従量制
HTTP CDNはより多くの
Webサイトにマッチ
動画

サマリー
▶CDN誕生から15年が経過し、多くのWebサイトのニーズにマッチ
▶機能面の拡大
▶すべてのトラフィックをCDN化
▶静的コンテンツ：従来のCDN
▶キャッシュ可能な動的コンテンツ：詳細なキャッシュ設定、API
▶その他トラフィック：セキュリティ対策
▶新プロトコルへのCDNによる対応
▶SSL
▶次世代HTTP
▶ユーザ層の拡大
▶完全従量制
▶無料CDN
▶マルチCDN

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