EU-Projekt lüftet das Geheimnis des CDNs von Netflix

Angesichts der Tatsache, dass die Hälfte des Online-Datenverkehrs derzeit auf Online-Videoinhalte entfällt und die Anzahl von inhaltsorientierten Anwendungen weiter ansteigt, sind die Erkenntnisse dieses Projekts – die primär darin bestehen, dass das CDN von Netflix insgesamt 233 Seiten auf sechs Kontinenten umfasst – von großer Bedeutung. Die Forscher deuten an, wie die Struktur des Internets fortan gestaltet werden könnte, um künftige Kapazitätsprobleme zu beheben, sie zeigen auf wie vielfältig die Struktur weltweit ist und sie kamen zu dem Schluss, dass die Entwicklungsstrategien für einzelne Regionen auf deren Infrastruktur- und Marktbedingungen abgestimmt werden sollten.

Anderer Standort, andere Strategie

Im April und Mai 2016 erforschte das fünfköpfige Forscherteam der Queen Mary University of London (QMUL) mithilfe von Browsererweiterungen den Datenverkehr zwischen Servern und Universitätscomputern beim Aufruf von Videos. Dabei betrachteten sie den Datenverkehr auf den Servern in den einzelnen Regionen und ermittelten schließlich die relative Abhängigkeit von Internetkonten (IXPs) und den Servern von Internet Service Providern (ISPs).

Die Ergebnisse der Forscher zeigen, dass beim Netzwerk von Netflix erhebliche Unterschiede zwischen den Ländern und Kontinenten bestehen: während Netflix in Nordamerika Server an vielen verschiedenen Standorten nutzt, sind in Europa nur wenige Server pro Land bereitgestellt. Allein im Vereinigten Königreich verhält es sich ähnlich wie in Nordamerika.

Bei der näheren Betrachtung dieser Unterschiede zeigte sich, dass die einzelnen Internetknoten eine hohe Anzahl von Servern an wenigen Standorten nutzten, während sich die ISP-Bereitstellungen als eher klein erwiesen, jedoch auf viele verschiedene Standorte verteilt waren. Zudem zeigte sich, dass die Größe der Bereitstellungen die verschiedenen Märkte von Netflix wahrheitsgetreu widerspiegelte.

„Diese Studie ist so bedeutend, weil sie Einblicke in die Funktionsweise der derzeitigen Internetstruktur bietet“, so Timm Boettger, Hauptautor der vom EU-finanzierten ENDEAVOUR-Projekt unterstützten Studie. „Die festgestellten Unterschiede in den Bereitstellungsstrategien sind den regionalen Unterschieden geschuldet, die Netflix dazu zwingen, seine Strategie entsprechend anzupassen, um geringe Wartezeiten beim Start eines Films zu gewährleisten und Ladepausen während der Filmwiedergabe zu vermeiden. Diese Unterschiede werden nicht nur durch die Qualität der Internetverbindungen bedingt, die ein ISP seinen Endnutzern bietet, sondern auch vom Datenverkehr zwischen den ISPs und zwischengeschalteten Netzwerken.“

Künftige Entwicklung

„Diese Studie zeigt, wie wichtig die weithin stark unterschätzte Internetknoteninfrastruktur ist“, so Professor Steve Uhlig, Teamleiter und Forschungsleiter des im Rahmen von Horizont 2020 finanzierten Projekts. „Tatsächlich sind Internetknoten für die Unterstützung von Hochgeschwindigkeitsverbindungen zum Internet ausschlaggebend, ganz besonders für Unternehmen wie Netflix, die umfassende Inhalte bereitstellen. Die Studie unterstreicht, das weitere, dem ENDEAVOUR-Projekt ähnliche Forschung rund um das Thema Internetknoten erforderlich ist.“

Das ENDEAVOUR-Team ist davon überzeugt, dass das Ziel ihres Projekts nur mithilfe weiterer Erkenntnisse zu Internetknoten erreicht werden kann. Dieses Ziel umfasst die Bereitstellung von Mehrwertdiensten dank Software-defined Networking (SDN) – zusätzlich zu Internetknoten und weiteren Netzwerkknotenpunkten. Für die Umsetzung dieses Ziels haben die Forscher Zeit bis zum Ende des Projekts, das im Dezember 2017 abgeschlossen wird.

Die Dokumentation zur Netflixstudie „Open Connect Everywhere: A Glimpse at the Internet Ecosystem through the Lens of the Netflix CDN“, finden Sie unter ArXiv-Website.

Weitere Informationen:
Projektwebsite