2018年4月11-12日,2018亞太CDN峰會在北京隆重召開,大會由亞太CDN領(lǐng)袖論壇、電視云論壇、短視頻論壇、視頻云論壇、新技術(shù)論壇、運營商論壇、國際云論壇等7大部分組成。在新技術(shù)論壇上,中國聯(lián)通研究院教授級高級工程師陶蒙華作了題為《“5G時代的CDN”再思考—人工智能和邊緣計算的應(yīng)用
》的主題演講。
圖為:中國聯(lián)通研究院教授級高級工程師陶蒙華
一、IPTV&OTT&視頻監(jiān)控對CDN的新需求
5G時代的CDN,讓你進入“場景時代”。
CDN應(yīng)用場景:
極高視覺體驗應(yīng)用: AR/VR應(yīng)用、4K/8K電視;高速移動應(yīng)用:車聯(lián)網(wǎng)(小汽車、公交車、長途大巴車);隨時隨地的個性化應(yīng)用:智能手機、電腦、pad。
技術(shù)實現(xiàn)方式:
接入:全頻譜接入、大規(guī)模天線陣列和超密集組網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)層面:云計算、SDN和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,通過網(wǎng)絡(luò)切片,享受個人虛擬專網(wǎng)待遇;服務(wù)層面:服務(wù)編排和資源管理
。
去年,陶蒙華在亞太CDN峰會演講中提了一個問題: 5G離我們遠嗎?技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展太快了,去年還只是夢想,今年就變成了現(xiàn)實。政府將5G作為國家信息化建設(shè)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施,計劃2018年規(guī)
模組網(wǎng)驗證,隨后發(fā)放牌照,2019年開始試商用。
去年提到了如果做一套關(guān)于故宮文物的AR/VR,那么在游客參觀故宮時,每人租一個智能眼鏡,就可以全方位的了解故宮的歷史和文物。這種愿望,從技術(shù)的角度來看已經(jīng)在今年韓國的冬奧會上實現(xiàn)了。
陶蒙華現(xiàn)場分享了5G的三個應(yīng)用場景:
場景一:基于5G網(wǎng)絡(luò)的同步觀賽。通過在運動器材、運動員身上安裝傳感器、高清攝像頭和配置5G通信模塊,將數(shù)據(jù)實時通過5G網(wǎng)絡(luò)傳送,觀眾可以通過手機或電視,以運動員的第一視角來觀看賽事直播。
場景二:基于5G網(wǎng)絡(luò)的隨時互動
。在賽場周圍安裝多達100個攝像頭,獲取不同角度的視頻信息。用戶在通過手機觀看比賽時,不僅可以選擇從不同的角度來觀看比賽,還可以隨意回看精彩瞬間
。
場景三:基于5G網(wǎng)絡(luò)的360度沉浸體驗。通過在不同的賽場,賽場內(nèi)不同的角落安裝360度全景攝像機,提供360度全景VR,再通過5G網(wǎng)絡(luò)將高清視頻信號實時傳送到觀眾席的VR區(qū)域。觀眾可以沉浸式體驗賽場每一個角落,還可以切換到運動員的休息室、等待區(qū)等。
目前基于CDN的服務(wù)和應(yīng)用的不足。第一,目前基于遙控器的界面導(dǎo)航費時費力,不夠人性化(比如不能很好的為殘障人士提供服務(wù));第二,怎樣從海量的CDN音視頻節(jié)目庫中快速找到你要查找的一個人、一段聲音、一段視頻、一個視頻場景?第三,面對每天產(chǎn)生的大量音視頻,在上傳到節(jié)目庫之前,內(nèi)容服務(wù)商將花多少人、多少時間來審查這些節(jié)目的內(nèi)容、是否有不文明的內(nèi)容?第四,公安/執(zhí)法部門怎樣基于CDN實時查找/跟蹤嫌疑人?
邊緣計算和人工智能將是下一階段CDN發(fā)展變革的推動力量
二、新技術(shù)給CDN帶來的變革
1、人工智能在CDN中的應(yīng)用
人工智能(AI)是通過對數(shù)據(jù)的深度挖掘、分析、計算來建立模型/算法,以此來實現(xiàn)識別、推理、設(shè)計、創(chuàng)作、預(yù)測等功能,并解決和代替人們的各種勞動。AI可以應(yīng)用在各個方面,就音視頻應(yīng)用和CDN來說,主要有下面兩個方面:
(一)內(nèi)容的搜索和人/物鑒別。利用AI開放通用能力(如語音、人臉、圖像識別),基于CDN內(nèi)容庫查找特定的對象(人、物、一段視頻等)、視頻監(jiān)控應(yīng)用可以實時跟蹤和鑒定特定的人或者不文明的內(nèi)容。
(二)內(nèi)容的導(dǎo)航和推送。重新設(shè)計IPTV&OTT等導(dǎo)航輸入界面,并實現(xiàn)語音識別、眼動跟蹤、手勢識別、表情識別、上下文感知等導(dǎo)航(滿足特殊人群的需求);并根據(jù)用戶的喜好,CDN節(jié)點智能推送用戶想要觀看的內(nèi)容。
2、邊緣計算助力AI的應(yīng)用和CDN的變革
多接入邊緣計算(Multi-Acess Edge Computing,MEC)是在靠近人、物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺,就近提供邊緣智能服務(wù),滿足行業(yè)在敏感聯(lián)接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求。基于MEC平臺實現(xiàn)CDN功能和內(nèi)容的下沉:
(一)大部分內(nèi)容遷移到邊緣CDN節(jié)點,而且可以在邊緣進行實時轉(zhuǎn)碼,以滿足不同的需求(比如邊緣只保留一份高清視頻,可以根據(jù)各種類型終端的需要,實時在邊緣轉(zhuǎn)換成所需要的類型);
(二)CDN系統(tǒng)的各種控制和調(diào)度移向邊緣,在邊緣完成各種調(diào)度和操作,極大提高了用戶的響應(yīng)速度,提高用戶的體驗(測試數(shù)據(jù)顯示與傳統(tǒng)CDN方式對比,平均RTT時延降低50%,HTTP下載速率提升43%)
3、傳統(tǒng)的CDN分級結(jié)構(gòu)演變
傳統(tǒng)的CDN分級,內(nèi)容經(jīng)過審核后將放到中心CDN庫中,然后通過CDN將內(nèi)容推送到各邊緣節(jié)點。
4、傳統(tǒng)的CDN兩級結(jié)構(gòu)演變
統(tǒng)的CDN分多級,內(nèi)容經(jīng)過審核后將放到中心CDN庫中,然后通過CDN將內(nèi)容推送到各CDN邊緣節(jié)點。
在網(wǎng)絡(luò)邊緣完成CDN節(jié)點的各種功能,并應(yīng)用AI為用戶提供智能化的服務(wù),5G高帶寬接入保障了各邊緣節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)的虛擬化和網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)互聯(lián)互通。
三、5G/后5G時代CDN的演進
早期,服務(wù)于IPTV和互聯(lián)網(wǎng)CDN內(nèi)容是分級存儲的,有一整套基于網(wǎng)絡(luò)定制的內(nèi)容均衡調(diào)度、內(nèi)容路由機制,服務(wù)器專用。采用云計算和SDN技術(shù)后,網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)器可以共享,實現(xiàn)了分布式的存儲(內(nèi)容仍然分級),網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,實現(xiàn)按需分配。
除了傳統(tǒng)的CDN節(jié)點外,家庭用戶端、PC/PAD、智能手機都可以作為CDN的節(jié)點,這些節(jié)點基于虛擬化的網(wǎng)絡(luò)相互交互,滿足萬物互聯(lián)的應(yīng)用需求。
總體來說,未來CDN內(nèi)容存儲位置越來越向邊緣匯聚,網(wǎng)絡(luò)功能越來越虛擬化,傳輸和遞送的功能逐漸減弱。
在未來所有的終端都會互聯(lián)互通,每一個終端都是一個CDN節(jié)點,并為其他終端服務(wù)。例如,現(xiàn)在的智能手機處理能力越來越強,也有人說將AI芯片植入智能手機中。256G存儲功能手機已經(jīng)有了,據(jù)說512G存儲功能的手機也已經(jīng)有了,用不了多久,1T存儲的手機也會出現(xiàn)。現(xiàn)在智能手機存儲功能、處理能力都達到這樣一個高度的話,為什么不能把它當做一個CDN節(jié)點來看待呢?把它當做一個CDN節(jié)點,可以為其他手機、PC、PAD,甚至為家庭終端提供服務(wù),互聯(lián)互通,相互滿足需求。使用者本身就參與到CDN節(jié)點中,本身就是CDN一個小節(jié)點。未來CDN將能夠感知用戶的行為,為用戶提供智能化服務(wù)。最終CDN會轉(zhuǎn)向CSN。