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计算机网络笔记6——视频流和内容分发网
视频储存在服务器上，用户根据需求获取对应大小的数据。为了保证高效，现在普遍使用视频流。
比特率可以衡量视频质量，低质量通常100kbps，流式高分辨率电影超过3Mbps，4K流式超过10Mbps。
用户可以根据需求选择对应的质量。
MPD
MPD（媒体呈现描述，Media Presentation Description）是一个分层数据模型，通常以XML文件的形式表示，用于描述视频的所有信息。一个MPD文件包含一个或多个Period（时段）。每个Period包含各种媒体组件，例如视频流、不同的编码器、音频语言或字幕等。
这些组件都有特定的特性，如码率、帧率、音频通道数和音频采样率等，在同一个Period内，这些特性是不能改变的。但在不同的Period时，可以进行对不同特性进行灵活选择。
MPD文件本身并不包含视频数据，指导客户端如何从服务器上获取和播放视频数据的一个索引或目录。
HTTP流
视频被储存在服务器，用户发起请求获取内容，两者形成TCP连接并开始传输文件。用户不断收集数据，保存在应用缓存之中。视频播放程序负责定时从缓存中抓取帧，对帧解压缩并播放。在播放的时候，再缓存后面的帧。
分段FLV
视频播放器向视频服务器发送请求，获取视频文件的头部信息。这些头部信息包括视频的基本信息（如编码格式、分辨率、帧率等）以及视频的索引信息（如分段视频的索引）。再根据用户请求，分割视频文件，再转发到用户即可。但对于长视频来说，头部过于庞大，效率很低，于是可以采用分段FLV，在原来的基础上再进行分割。
DASH
DASH：Dynamic Adaptive Streaming over HTTP。DASH会通过media presentation description (MPD)将视频内容切片成一个很短的文件片段，每个切片都有多个不同的码率，DASH Client可以根据网络的情况选择一个码率进行播放，支持在不同码率之间无缝切换。
使用DASH后，视频的不同版本都被存在服务器中。每个版本都有不同的url。同时，对于这个视频，有一个MPD文件，正如上面所描述的，MPD文件记录了不同版本的请求位置。客户端先获取一个MPD，后根据当前不同的状况，向服务器发送不同的url的请求，一次选择一个并下载一个块。
DASH能够利用现有的内容交付网络基础设施，并与许多客户端应用程序兼容。
内容分发网CDN
对于大体量的视频网站，需要为成百上千的用户提供视频流，并且还要储存可能上亿个视频，为了保证高效率的传输，以及稳定性，把所有视频都存储在一个数据中心显得不是很现实了。而且，多个用户如果在看同一个视频，把数据传输到ISP就会重复，并且多次。并且数据中心就是典型的单点故障，如果某个链路崩溃，就会造成很大影响。
为了应对这个问题，大量分发内容的需求就由内容分发网CDN解决。
CDN
（Content Distribution Network, CDN）
CDN是由多个位于不同地理位置的服务器组成的网络，这些服务器存储着文件数据。CDN的目标是将用户的请求定向到能够提供最佳用户体验的服务器上。
CDN可以是专用CDN，即由内容提供商自己拥有和管理，例如，谷歌的CDN用于分发YouTube视频和其他类型的内容。
另一种CDN是第三方CDN，它代表多个内容提供商分发内容。
CDN操作
用户在浏览器中打开视频网站，并点击观看一个视频。此时，浏览器发送一个HTTP请求，要求获取该视频文件。浏览器向本地DNS服务器请求解析该视频网站的域名。
本地DNS服务器发送请求给权威DNS服务器，发现目标是个CDN加速的，于是返回CDN的位置，本地服务器把CND返回给用户。
浏览器的请求被发送到用户附近的CDN服务器。它会检查是否缓存了该视频文件。
如果有缓存，就直接传输数据，如果没有，就会向原始服务器请求文件。
集群选择策略
指的是用户连接到的CDN并不是一直不变的，而是会动态改变的，至于选择哪个CDN就依照了集群选择策略。
经过用户的DNS查询，CDN也知道了用户的ip地址，会为该ip地址选择一个适当的集群。有多种方案，例如根据地理位置，或者是根据试探包的响应速度，选择最快的。
