新冠疫情期间面向移动服务提供商的视频和网络优化

F5生态系统 | 2020年4月09日

随着企业和消费者遵守强制性居家规定，COVID-19疫情近期导致移动服务提供商的流量大幅增长。

所幸，许多OTT提供商已限制视频流速率，以减轻网络压力。但这也让服务提供商认识到，未来必须借助智能流量管理和视频优化解决方案做好准备。

目前，大多数在线视频提供商都采用自适应比特率（ABR）视频技术，根据可用网络容量调整视频质量。遗憾的是，现有ABR技术有时反而会造成更严重的拥塞问题，尤其是在流量高峰期。最糟糕的情况是，如果没有部署管理工具，任何新增且日益重要的网络容量都会被试图提高比特率和视频流质量的视频客户端自动占用。

通过TCP优化和UDP速率限制控制视频流量

服务提供商通常使用TCP或UDP这两种网络协议之一向用户交付内容。例如，Netflix使用TCP传输流媒体视频。近年来，运营商网络中的UDP流量有所增加。QUIC（快速UDP互联网连接）旨在提供安全、加密的低延迟连接，并改进丢包恢复和拥塞控制机制。移动网络中很大一部分基于QUIC的流量来自YouTube。服务提供商需要一种能够为这两种协议提供优化支持的解决方案。

通过改进TCP在移动网络中的运行方式，可以应对网络视频带来的挑战。采用TCP优化等网络优化技术，可将下载速度显著提升30%至150%，同时缓解网络拥塞。此类改进可提升用户体验质量，进而增加数据使用量，并为服务提供商带来更多营收机会。

F5可以检测视频流，并通过速率限制动态管理基于UDP的视频流，例如YouTube和Hulu（使用F5 ABR video detection and control）。选择UDP配置文件选项后，可将UDP流的速率限制为所需的最大值。例如，当网络拥塞时，这可以限制带宽使用量，为其他流量腾出空间。

加密视频流量的增长带来了更多复杂性。在排名前六的视频应用中，有五个采用了加密，包括Youtube、Facebook和Google Cloud。F5无需解密流量，即可识别加密流量并对其进行速率限制，还可识别这些流量的关键详细信息，以供导出和分析。

利用订阅用户和应用感知能力打造差异化服务

利用精细的订阅用户和应用感知能力，服务提供商（SP）可以根据订阅用户的偏好和资料提供新的定制服务。服务提供商可以检测TCP和UDP流量（无论是否加密），并识别特定订阅用户和流量类型，随后应用带宽控制策略。

策略可以基于时间，也可以针对每位订阅用户、每个应用或每种设备类型制定。目前，企业用户已从通过公司网络办公转为居家办公，并使用日常的消费者网络。例如，服务提供商可以提供高性能企业服务，排除Netflix或Hulu流量，并优先处理Zoom流量。又如，早晨是用户接入网络的高峰时段，可以采用相应的视频控制措施来缓解拥塞。性能分级也带来了另一种可能：金牌套餐订阅用户可以享受5 Mbps的视频流（适合1080p分辨率），而银牌套餐订阅用户的视频流速率最高只能达到3 Mbps（适合480p分辨率）。

更重要的是，在满足Netflix HD（1080p分辨率）和SD（480p分辨率）的吞吐量与质量要求，以及在不同设备（手机、平板电脑、笔记本电脑等）上获得优质体验所需吞吐量的同时，还可以减少带宽占用，从而保持良好的用户体验。

通过规划并主动管理网络中视频占用的带宽，可以在保持并改善优质用户体验的同时，显著节省网络资源，尤其是宝贵的无线接入网（RAN）资源。结合使用TCP优化、ABR视频检测与控制以及用户感知等多种工具，可提供高度灵活性。通过管理带宽并最大限度提高流量吞吐量，服务提供商可以更有效地应对IP流量持续增长，以及疫情带来的流量高峰和不确定性。这些策略有助于提升性能、降低总体拥有成本（TCO），并改善用户体验质量（QoE）。

如需进一步了解F5如何帮助服务提供商有效应对当前形势，请访问F5面向COVID-19的业务连续性资源中的专属页面：https://www.f5.com/business-continuity/service-providers-keep-the-world-connected

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