Ранее в этом году мы анонсировали Windows Azure Media Services. Windows Azure Media Services — это облачное PaaS-решение, которое позволяет вам эффективно строить медиа-сервисы и доставлять медиа-контент вашим потребителям. Решение предлагает набор готовых к применению сервисов, которые позволяют производить быстрое получение медиа-материала, кодирование, конвертирование формата, хранение, защиту контента и доставку видео как в live-формате так и по требованию. Windows Azure Media Services так же поддерживают доставку контента на любое устройство или платформу, включая: HTML5, Silverlight, Flash, Windows 8, iPad, iPhone, Android, Xbox и Windows Phone.
Windows Azure Media Services и Олимпиада 2012 в Лондоне
Последние несколько недель Windows Azure Media Services использовались для того, чтобы доставлять в реальном времени и по требованию видео-поток для нескольких телевещательных компаний, которые транслировали Олимпийские Игры. Среди них: France Télévisions, RTVE (Spain), CTV (Canada) and Terra (Central and South America). В сотрудничестве с deltatre, Southworks, gskinner и Akamai мы помогли доставить более 2300 часов живого видео и HD-контента Олимпийских Игр в более чем 20 стран.
Ниже вы найдете некоторые детали о том как эти компании использовали Windows Azure Media Services для обеспечения превосходной доставки и трансляции видео.
Автоматизирование рабочих процессов медиа-доставки с помощью каналов (Channels)
Windows Azure Media Services поддерживает концепцию каналов, которые могут быть использованы для связки нескольких функций медиа-сервисов вместе в единые логические рабочие процессы (workflow) для живой трансляции видео и трансляции по требованию. Каналы могут быть программированы и управляемы через REST API, который позволяет компаниям транслирующим и публикующим видео легко интегрировать их существующие платформы автоматизации с Windows Azure Media Services. Для Олимпиады в Лондоне компаниями использовалась модель каналов для координации рабочих потоков живой трансляции видео и трансляции по требованию через систему работы с видео "FastForward" и инструменты управления контентом "Forge" компании deltatre.
Загрузка живых видео-потоков Олимпиады
Живые видео потоки для Олипиады публиковались системой Olympic Broadcasting Services (OBS), медиавещательной организацией созданной Международным Олимпийским Комитетом (МОК) для доставки видео-потоков компаниям-потребителям. OBS в Лондоне поставляла весь контент в формате видео 1080i HD. Потоки видео сжимались кодеком H.264 с битрейтом 17.7 Mbps, встраивались в транспортные потоки MPEG-2 и раздавались мультикастом через UDP компаниями вроде deltatre. После этого deltatre перекодировала каждый 1080i-поток в восемь разных битрейтов для Smooth Streaming, начиная с битрейта 150 kbps (разрешение 336x192) и до битрейта 3.45 Mbps (1280x720) и публиковала потоки в Windows Azure Media Services.
Для обеспечения высокой надежности от сбоев видео-потоки публиковались одновременно в несколько датацентров Windows Azure расположенных в разных уголках земного шара. Потоки затем потреблялись каналами определенными в сервисе Windows Azure Media Services и маршрутизировались в инстансы видео-хостинга, которые уже публиковали живое видео в веб. Для обеспечения распределения контента использовалась CDN-сеть Akamai HD:
Стриминг для всех клиентов и устройств
Для Лондонских игр 2012 года мы использовали модель стриминга видео основанную на Smooth Streaming. Для браузеров мы доставляли потоки Smooth Streaming как для Silverlight так и дла Flash-клиентов. Для устройств мы доставляли Smooth Streaming для iOS, Android и Windows Phone 7. Используя преимущества универсальной поддержки стандарта H.264 и кодека AAC мы смогли кодировать контент всего раз и доставлять его для всех устройств едиными потоками. Компания deltatre использовала набор инструментов iOS Smooth Streaming SDK, распространяемый для iPhone и iPad сервисом Windows Azure Media Services и инструменты Smooth Streaming SDK for Android разработанный компанией Nexstreaming.
Ключевой инновацией Media Services для этих Олимпийских Игр была разработка инструментов SDK на базе Flash для нативной поддержки проигрывания Smooth Streaming. Работая вместе с Flash-экспертами из компании gskinner.com, команда Windows Azure Media Services разработала нативный ActionScript SDK для доставки Smooth Streaming во Flash. Это позволило вещательным компаниям получить преимущества от единой платформы Smooth Steaming для всех платформ Silverlight, Flash, iOS, Windows Phone и Android.
Ниже вы можете увидеть фотографии разных устройств с трансляцией живого потока видео Олимпиады:
Samsung Galaxy playing Smooth Streaming
iPad 3 playing back Smooth Streaming
Nokia Lumia 800 playing Smooth Streaming
France TV’s Flash player using Smooth Streaming
Преимущества Windows Azure Media Services
В течении Олимпиады вещательным компаниям требовались мощности для вещания в среднем 30 живых потоков видео 15 часов в день в течении 17 дней. В дополнении к живым потокам, создавался контент по требованию и доставлялся 24 часа в сутки в более чем 20 стран — что в целом означает миллионы часов потребленного видео.
Без Window Azure Media Services вещательным компаниям пришлось бы:
- Покупать/арендовать инфраструктуру для вычислений, хранения данных и сетевого общения
- Развернуть собственную архитектуру обработки видео
- Связать вместе новую инфраструктуру и имеющуюся для организации единого рабочего потока
- Самостоятельно развертывать и запускать архитектуру в нескольких разных датацентрах для высокой отказоустойчивости
- Платить за энергию, кондиционирование, администрировании и обслуживающий 24 часа в сутки 7 дней в неделю персонал
Как раз здесь и в полную силу мощь и гибкость платформы Windows Azure Media Services. Вещательные компании получили возможность использовать преимущества облачных технологий, которые позволили установить и настроить живое вещание и вещание по требованию всего с помощью нескольких строчек кода. Всего за несколько минут все необходимые сервисы, сетевая маршрутизация и ресурсы для хранения были развернуты и сконфигурированы внутри Windows Azure — готовые для получения и отправки контента для многочисленной аудитории.
Онлайн-доставка контента для события такого масштаба как Олимпиада — сложное занятие, когда проблемы с сетью, аппаратным обеспечением и даже человеческие ошибки могут поставить трансляцию под угрозу. Платформа Windows Azure Media Services предлагает автоматизированные слои отказоустойчивости и избыточности, которые обычно недостижимы или слишком дороги при традиционной реализации на собственной инфраструктуре или на базе простых облачных сервисов. В частности, Windows Azure Media Services предлагают избыточные сервисы для потребления, производства, хранения и распределенного кеширования данных — вместе с возможностью воспользоваться этим на разных датацентрах, достигая таким образом высокую доступность для решений с возможностью автоматического восстановления после сбоев.
Автоматический стриминг видео
Ключевым принципом Windows Azure Media Services (и платформы Windows Azure в целом) является полная автоматизация всех действий. Ниже представлен псевдокод, который иллюстрирует как создать новый канал в Windows Azure Media Services, который может быть использован для живого вещания HD-видео миллионам пользователей:
// connect to the service:
var WAMSLiveService = new WAMSLiveService(serviceUri);
// Then you give us some details on the channel you want to create, like its name etc.
var channelSpec = new ChannelSpecification()
{
Name = “Swimming Channel”;
Eventname = “100 Meter Final”;
}
// Save it.
WAMSLiveService.AddtoChannelSpecifiations(channelSpec);
WAMSLiveService.SaveChanges();
// Create all the necessary Azure infrastructure to have a fully functioning, high performance, HD adaptive bitrate Live Channel
WAMSLive.Service.Execute<string>(new Uri(“AllocateChannel?channelID =55”));В течении Олимпиады в Лондоне вещательные компании имели возможность писать код подобный этому для быстрой автоматизации создания десятков живых HD-потоков без необходимости ручной установки или настройки.
При работе с любой автоматизированной системой которая работает с данными в реальном времени, особенно такой которая обеспечивает работу Олимпиады, когда видео-потоки запускаются и останавливаются очень часто, критически важно иметь возможность живого мониторинга. Для этих целей компания Southworks, используя REST API Windows Azure Media Services для работы с каналами построила веб-сервис панели управления, который сообщал о жизненных показателях кодирования видео, работы каналов и потоков данных на узлы Akamai. Вещательные компании имели возможность использовать этот сервис для мониторинга жизненных параметров и качество работы своих решений.
Живое видео и видео по требованию
Ключевым преимуществом Windows Azure Media Services является то, что видео немедленно доступно для повторного проигрывания как во время живой трансляции, так и после нее (с полными DVR-функциями). Например, если пользователь подключился к живой-трансляции, которая уже началась некоторое время назад, он может сразу же перемотать видео на начало события и начать смотреть мероприятие сначала либо перейти к одному из заметных эпизодов мероприятия, отмеченных в плеере маркерами.
Кроме того, Windows Azure Media Services позволяют осуществить мгновенный переход от живой трансляции к трансляции по требованию. Когда событие кончается в реальном времени полноценное видео по требованию создается на сервере. Нет никакой задержки между переходом, что позволяет пользователю, которые пропустил живое вещание сразу же начать смотреть видео по требованию.
Редактирование и вставка видео в реальном времени
Вещательным компаниям требуется решение позволяющее им легко вырезать и создавать в реальном времени ключевые видео-моменты из тысяч часов живого видео-потока. Windows Azure Media Services имеет глубокую интеграцию с редактором Microsoft Media Platform Video Editor — основанном на браузере видео-редакторе, который может работать как с живым так и доступным по требованию видео-контентом. Эта интеграция позволяет редакторам быстро создать вставку ключевого видео-момента на пару минут мероприятия без необходимости загружать или сохранять видео-материалы локально, а так же осуществлять вещание этих вставок с уже готовых материалов расположенных на узлах CDN. Новые функции, которые были добавлены в редактор для вещательных компаний: поддержка USB-колесика, динамическое изменение звука, панорамирование, блокировка треков, поддержка нескольких аудио-дорожек.
В дополнение к созданию ключевых моментов, видео редактор был интегрирован с Windows Azure Media Services для кодирования вставок для публикации их на мобильные клиенты и третьи сайты распространяющие видео, вроде YouTube. Например, CTV использовала YouTube (в Канаде) для расширения доступа к аудитории и в этом случае ключевые моменты кодировались в формате 4Mbps VBR H.264, загружались и публиковались напрямую в YouTube из Windows Azure Media Services.
Каждый день Олимпиады тысячи задач кодирования были запущены в рабочих потоках Windows Azure Media Services. Эта система позволила нашим клиентам создавать и изменять их рабочие потоки публикации контента без оглядки на вопросы поддержки оборудования для большого числа вычислительных процессов. Платформа Windows Azure Media Services предложила масштабируемый механизм, который автоматически реагировал на пики нагрузки, обрабатывал потребление мощностей и приоритезировал потребности в большом объеме кодирования видео.
Заключение
Платформа Windows Azure Media Services позволяет вещательным компаниям использовать существенно более качественный и более надежный опыт организации онлайн вещания. Windows Azure Media Services предлагает гибкий набор функций, которые включают в себя: потребление, хранение, кодирование, производство, мониторинг и доставку, которые могут быть использованы для создания высокомасштабируемых рабочих потоков для живого вещания видео и доставки контента по требованию. Эти облачные сервисы решают проблему сложности при построении видеотрансляций и вместе с тем предлагают более высокий уровень надежности и доступности для большего числа устройств.
В настоящий момент сервисы Windows Azure Media Services доступны в качестве превью — вы можете найти больше информации о том, как использовать их по этой ссылке. Функция рабочих потоков для доступа к контенту по требованию доступна сегодня всем, кто подпишется на превью. Функции рабочих потоков для организации живых трансляций, которые использовались на Олимпиаде, сегодня доступны в виде приватного превью. Клиенты, которые заинтересованы в тестировании этого превью могут присоединиться написав на адрес: mediaservices@microsoft.com. Со временем эти функции станут доступны публично.
Любая работа связанная с Олимпиадой — это сложное дело, ответственность и желание победить. Мне бы хотелось поблагодарить всех людей в продуктовых командах Windows Azure и Windows Azure Media Services и группе Developer & Platform Evangelism, наших внешних партнеров-разработчиков и самое главное вещательные компании за их вклад в успешную работу на Олимпиаде. Это событие — огромная история успеха того опыта, который будет применяться в будущем.
