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ライブ・ストリーミングはどのように機能するのか？

ライブ・ストリーミングは、ビデオ・コンテンツをリアルタイムで放送し、視聴者が出来事をその場で見ることを可能にします。スポーツイベントであれ、コンサートであれ、ライブニュースであれ、ライブストリーミングには、遅延を最小限に抑え、スケーラビリティを確保し、ビデオ品質を維持する、高度に最適化されたシステムが必要です。コンテンツを事前に録画して保存するビデオ・オン・デマンド(VOD)とは異なり、ライブ・ストリーミングでは、ほぼリアルタイムで映像をキャプチャし、エンコードして配信する。

ライブ・ストリーミング・ワークフローの構成要素​

ライブストリーミングは、トランスコーディング、セグメンテーション、コンテンツ配信、再生のシームレスな統合を必要とする複雑なプロセスです。Momento Object Storeを基盤とすることで、ライブストリーミングパイプラインを最適化し、コンテンツを迅速、確実、かつ大規模に配信し、すべての視聴者に高品質の視聴体験を提供することができます。

キャプチャとトランスコーディング​

ライブ・ストリーミング・プロセスは、カメラでイベントをキャプチャすることから始まります。その後、生のビデオフィードを複数の解像度とビットレートにトランスコードし、ABR（アダプティブ・ビットレート・ストリーミング）をサポートします。これにより、視聴者は4Kであろうと480pであろうと、利用可能な帯域幅に基づいて最高品質のストリームを受信できます。

トランスコーディングは、生のフィードを異なるバージョンに変換し、それぞれ異なるネットワーク条件に最適化します。これにより、ビデオプレーヤーは、バッファリングや中断を避けるために、再生中に品質レベルを切り替えることができます。

ビデオの分割​

トランスコード後、ビデオはセグメントとして知られる小さな塊に分割される。セグメントは通常2秒から10秒の長さで、インターネット上で効率的に配信するために作成されます。セグメント化することで、大きな動画ファイルを一度に送信する必要性が減り、中断することなくコンテンツをストリーミングしやすくなります。

セグメントはoriginに保存され、コンテンツ配信ネットワーク(CDN)に配信されます。Momento Object Storeは、多くのライブ・ストリーミング・セットアップでオリジンとして機能し、動画セグメントへの超低遅延アクセスを提供し、CDNがそれらを迅速に取得できるようにします。

Content delivery networks (CDNs)​

動画がセグメントに分割されてオリジンに保存されると、コンテンツ配信ネットワーク（CDN） を介して視聴者に配信されます。CDNは、視聴者に近い位置にあるPoP（Point of Presence）にビデオセグメントをキャッシュし、配信速度を向上させるためにデータの移動距離を短縮します。

CDN は、同じセグメントに対する複数のリクエストを受信した場合、負荷を軽減するために、これらのリクエストを 1 回のオリジンへの呼び出しにまとめることがよくあります。Momento Object Storeは、オリジンとして、これらの折りたたまれたリクエストに超高速レスポンスを提供し、CDNが複数の視聴者にビデオセグメントを迅速に配信できるようにします。

ビデオプレーヤーのバッファリングと再生​

視聴者側では、ビデオプレーヤーがCDNにセグメントをリクエストし、ルックアヘッド・バッファに入れることで、スムーズな再生を実現する。プレーヤーは、ネットワークの状態を継続的に監視し、ABRラダーによって提供される異なる解像度とビットレートを切り替えることによって、リアルタイムでビデオ品質を調整します。

セグメントが短く、オリジンからの取得が速いほど、バッファリングの可能性は低くなります。Momento Object Storeの低レイテンシーストレージは、セグメントの迅速な取得を保証するため、プレーヤーはバッファをフルに保ち、変動するネットワーク条件下でもスムーズな再生を維持できます。

ライブ・ストリーミングにおける遅延の最小化​

ライブストリーミングにおいて最も重要な要素は、遅延です。Glass-to-glass latencyは、カメラがイベントを捕捉してから（カメラの 「glass」）、視聴者の画面（デバイスの 「glass」）に表示されるまでの時間を指します。

遅延の最小化には、ライブ・ストリーミング・パイプラインのあらゆる部分を最適化することが含まれます：

  • Shorter segment durations - 短いセグメント（たとえば、10秒ではなく2秒）を使用することで、ビデオプレーヤーに新しいコンテンツをより頻繁に配信することができ、ライブフィードをキャプチャしてから視聴者に表示するまでの時間を短縮できます。
  • Efficient content delivery - CDNは、視聴者に近いセグメントをキャッシュし、Momento Object Storeは、これらのセグメントが要求されたときに、即座に、誤差の少ない状態で利用できるようにし、オリジンとCDNの間で発生する可能性のある遅延を軽減します。
  • Player buffering optimizations - プレーヤーは、数秒間のコンテンツだけを先にバッファリングするように設定でき、再生の遅延をさらに減らすことができる。

膨大なオーディエンスへのスケーリング​

ライブ・ストリーミングは、特にスポーツ・イベント、グローバル・カンファレンス、コンサートなど、需要の高いイベントの場合、数人の視聴者への配信から数百万人への配信へと急速に拡大する可能性があります。このようなシナリオではスケーラビリティが重要です。視聴者が急増すると、プラットフォームはパフォーマンスを低下させることなく膨大な数のリクエストを処理する必要があるからです。

Momento Object Store は、このような需要に対応するため、毎秒数百万の同時リクエストに対応し、容易に拡張することができます。これにより、高負荷時でもビデオセグメントが遅延なくCDNに配信され、すべてのユーザーにとってスムーズで中断のない視聴体験が維持されます。