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メディアファイルがモバイルネットワーク上のトラフィック量を増加させており、より高速なネットワーク技術への移行により、暗号化されたビデオトラフィックの量が劇的に増加しています。従来のメディア配信技術（プログレッシブダウンロード）では、高い伝送速度で許容できる体感品質（QoE）を提供することができません。これにより、アダプティブビットレート (ABR) プロトコルが導入されました。利用可能なネットワーク帯域幅に合わせてストリーミングビットレートを調整し、ビデオを受信する端末の能力に合わせてストリーミング品質を制限できます。ただし、ABR プロトコルは、モバイルネットワークではインターネット経由のように機能しません。そのため、モバイル事業者は ABR トラフィックを最適化する必要があります。
NetScalerアプライアンスには、受信ビデオトラフィックを検出し、ABRビデオを選択的に最適化する独自の機能があります。
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NetScalerのビデオ最適化の仕組み
NetScalerアプライアンスは、暗号化されたABRトラフィック（Facebookのビデオトラフィックを含む）をTCP経由で識別し、YouTube ABRトラフィックをQUIC経由で識別して最適化できます。アプライアンスには次の機能があります。
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HTTP 経由でプログレッシブダウンロード (PD) ビデオを検出します。
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HTTP 経由で ABR ビデオを検出し、最適化します。
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HTTPS 経由で ABR ビデオを検出し、最適化します。
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QUIC 経由で YouTube ABR 動画を検出し、最適化します。
また、アプライアンスは以下のサポートドメインを使用して、TCPおよびQUICプロトコル上のビデオトラフィックを検出します。
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TCP 経由の暗号化されていない ABR ビデオ。アプライアンスは、標準準拠のビデオストリーミング Web サイトをすべて検出します。アプライアンスは、応答ビデオペイロードヘッダー、URL、および HTTP ヘッダーを検査して ABR セッションを検出します。
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TCP 経由で暗号化された ABR ビデオ。アプライアンスは、ドメイン、SSL ヘッダー、トラフィックパターンに基づく汎用的でヒューリスティックなアルゴリズムを使用して ABR セッションを検出します。これにより、このアプライアンスには上位のビデオ Web サイトを 95% の精度で検出するサポートが組み込まれています。今後も新しいタイプのビデオもサポートしていきます。NetScalerには、特定の地域または国の暗号化率の高いABRサイトを追加検証して、ネットワークのカバレッジを確保するプログラムもあります。
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QUIC 経由で暗号化された ABR ビデオ。アプライアンスは、YouTube などの QUIC ベースのビデオプロバイダーの ABR セッションを検出します。検出アルゴリズムは、QUIC ヘッダーとドメインを活用したヒューリスティックに基づいています。NetScalerは引き続き、QUICを使用する新しいビデオサイトのサポートを追加します。
長所
ABR ビデオトラフィックを最適化すると、次のようなメリットがあります。
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ピーク時間における混雑時にネットワークを管理する。
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動画再生の一貫性を向上させ動画の再生速度低下を抑える。
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新しい動画サービスオファリング（Binge-on動画サービスなど）を有効にする。
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顧客が持続可能で最適な動画品質を選択できるようにする。
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サブスクライバーに一貫性のあるユーザーエクスペリエンスを提供する。
TCP 経由のビデオ最適化
NetScalerによるTCP経由のABRトラフィックの最適化は次のように機能します。
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アプライアンスが TCP 経由で受信する HTTP または HTTPS トラフィックは、対応する負荷分散仮想サーバーに送信されます。
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仮想サーバーにバインドされた組み込みの検出ポリシーと、他の独自の検出アルゴリズムを組み合わせてトラフィックを評価します。
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ポリシーでは、組み込みのビデオ検出シグネチャのセットを使用してビデオタイプを検出します。トラフィックを照合するポリシーは、ビデオタイプを次のいずれかに分類するアクションを適用します。
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クリアテキスト PD
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クリアテキスト ABR
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暗号化された ABR
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その他
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同じ仮想サーバーにバインドされた最適化ポリシーがトラフィックを評価し、トラフィックに適用する最適化ビットレートを決定します。
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最適化ビットレートは、トラフィックがクリアテキスト ABR または暗号化 ABR のどちらかの場合に適用されます。
モバイルサービスプロバイダーは、2G、3G、4Gのモバイルトラフィックのダウンロード速度を設定することで、エクスペリエンス品質（QoE）を向上させることができます。これにより、動画の開始時間やバッファリングイベントが減少します。最適化により、ビデオセッションで消費されるネットワーク帯域幅の量も削減できます。
最適化技術には、動的バースト制御とランダムサンプリングが含まれます。
ダイナミック・バースト・コントロール
NetScaler ABR最適化は、変化するネットワーク条件に動的に適応します。設定したペーシングレートの 1.3 倍の初期バーストレートを 15 秒間使用できます。初期バーストレートは、複数のセッションが同じ TCP 接続または TCP 接続グループを使用している場合でも、最適化された ABR ビデオセッションの開始時に適用されます。
アプライアンスは、ネットワークがサポートするビットレートが設定されたペーシングレートを下回った場合のリカバリーバーストもサポートします。たとえば、有効ビットレートが最初のバーストの 7 秒で低下し、15 秒で回復した場合、アプライアンスは次のバーストサイクルで損失を回復します。これにより、アプライアンスはすべての加入者のネットワーク帯域幅を動的に最適化し、画質がピクセルごとに一定に保たれるようにします。
注:初期バースト中に回復バーストが発生した場合、ペーシングビットレートが最大回復バーストレートと初期バーストレートを超えないようにしてください（初期バースト係数の上に回復バースト係数を追加しないでください）。そうしないと、処理速度が速すぎて、メディアプレーヤーが高画質モードに移行する可能性があります。ただし、必要に応じて、初期バーストの期間を延長して未使用の帯域幅を補うことができます。
ランダムサンプリング
NetScalerアプライアンスはビデオ最適化による節約額を見積もるために、ランダムサンプリングを実装しています。この手法では、アプライアンスは検出されたビデオトラフィックのうち、設定可能なパーセンテージをランダムに選択します（ランダムサンプリングパラメータは 0 ～ 100 の範囲の整数なので、1% 未満は不可能です）。これらのランダムに選択され、最適化されていないトランザクション（およびセッション）は参照グループになり、（バイトサイズやタイマーフィールドなどの他の特性とともに）トランザクションログで識別されます。最適化されたセッションの特性も記録され、 レポートエンジンは最適化されたグループと参照グループの統計を比較して、最適化による節約額（ABR 最適化による節約を含む）を見積もります。
UDP経由のビデオ最適化
GoogleはQUICと呼ばれる新しいトランスポートプロトコルを導入しました。グーグルのQUICプロトコルはTCP+TLS+HTTP/2とよく似ていて、UDPの上に実装されています。NetScaler ADCは、QUICプロトコルでストリーミングされた YouTubeのABR動画を検出し、ABR動画の最適化をTCP経由のABRと同様の方法で適用できます。