Чому мережі, розроблені для телебачення, краще пропонувати шоу, коли вони використовують такий же носій, як Інтернет?

Чому швидше дивитись телевізійні шоу «нормальним шляхом» через щось на зразок кабелю чи супутника, порівняно з переглядом їх через Інтернет?

Це може здатися смішним питанням, але враховуючи, що фактичний носій може бути однаковим (наприклад, ви можете отримати Інтернет через коаксіальний кабель так само, як і телевізор), то чи не буде це ближче до тієї ж швидкості та якості ? Я не думаю, що моє передумови неправильно, тому що ви можете дивитись телевізор 4K нормально, але якщо у вас не дуже хороший інтернет, ви, мабуть, помітите буферизацію, переглядаючи 4K в Інтернеті.

Це тому, що з Інтернетом набагато більше накладних витрат (хоча я б подумав, що протоколи, такі як UDP, менше)?

По суті, ваше припущення "про коаксіальний кабель таким же чином" помилкове. Кабелі просто несуть електричний сигнал. Цей сигнал може бути закодований безліччю різних способів, кожен з яких пристосований до конкретного використання, включаючи схеми кодування, що поєднують багаторазове використання в один сигнал.

"Кабель" швидко надає телебачення, тому що це односторонній мовний сигнал, призначений для розповсюдження телеканалів на декілька абонентів одночасно. Усі отримують один і той же сигнал одночасно, в основному, без змін. Це принципово один сигнал для багатьох людей.

Перегляд телебачення в Інтернеті майже навпаки. Це двосторонній сигнал, призначений для розповсюдження даних окремим абонентам на вимогу. Ніхто не отримує однакового сигналу одночасно, і всі мають індивідуальні потреби. Це принципово багато сигналів для багатьох людей.

Сучасний "кабель" змінив це, прийнявши новішу двонаправлену цифрову інфраструктуру, під впливом мереж передачі даних, щоб забезпечити кабельний Інтернет. Це додатково дозволяє отримати нові сервіси, такі як програмування на замовлення та встановити ігрові ігри. Це вимагало кардинальних змін у кабельній мережі та електричних сигналах, що передаються на кабелях. Мережі передач даних змінили це, прийнявши протоколи багатоадресної передачі, щоб забезпечити широкомасштабні широкомовні дані, щоб увімкнути IPTV, програмувати на вимогу та встановити ігрові ігри на вищому рівні. Це також вимагало кардинальних змін у мережі передачі даних.

Конвергенція триватиме до тих пір, поки мережі "кабельне / IPTV" та "Інтернет" не будуть розрізнені. Одного дня ваш Інтернет-провайдер запропонує підключити вас до трансляції на 10 000 каналів YouTube, а кіностудії безпосередньо транслюватимуть IPTV-трансляцію в усьому світі. Поки в ефірі все ще не буде нічого дивитись, і все ще буде буферизація вашого особистого програмування, оскільки ваші улюблені відео з кішками ніколи не будуть досить популярними, щоб перетворити їх на графік трансляції.

Для телевізійного та інтернет-відео проблема однакова: ви повинні надіслати кадри відео до глядача. Кожен підходить до проблеми по-різному і має свої переваги та недоліки.

Кадри насправді є лише інформацією, тому давайте виберемо аналог. Уявіть, що ви хочете продиктувати адресу GettysBurg 100 людей. Ви повинні домогтися кожного рядка виступу для кожної людини (наприклад, постачальник відео повинен отримати кадри для кожного глядача).

Тепер телевізійні канали отримують ексклюзивне використання діапазону частот на кабелі. Це як ексклюзивне використання лекційного залу. Вас не заважають інші, хто намагається поговорити. Якщо ти схожий на телеканал, ти публікуєш час, коли плануєш диктувати промову, і коли настане цей час, ти встаєш на сцену і починаєш говорити. Навіть не перевіряючи, хто в аудиторії, ви просто починаєте:

you send "Four score and seven years ago" to whoeverIsListening
you send "our fathers brought forth on this continent" to whoeverIsListening
you send "a new nation, conceived in Liberty," to whoeverIsListening
you send "and dedicated to the proposition" to whoeverIsListening
you send "that all men are created equal." to whoeverIsListening
...

...
you send "shall not perish from the earth." to whoeverIsListening

Ви диктуєте всю промову, не затримуючись. Ви говорили кожен рядок лише один раз. Тобі було не так важко. І кожен, хто був у залі і слухав, усю справу почув без затримок і перебоїв. Так само телевізійні станції надсилають свій сигнал по дроту лише один раз, і якщо ви переглядаєте його, він надходить у режимі реального часу. Але також аналогічно, якщо ви не є біля свого телевізора, коли шоу увімкнено, або вам доведеться залишити посеред, щоб піти до ванної кімнати, ви пропустите щось із цього.

Але що робити, якщо ви хочете, щоб люди слухали п’єсу за власним розкладом, і ви хочете переконатися, що всі чують всю справу? Ви запрошуєте всіх відвідувати вас у парку, коли їм заманеться, і ви будете диктувати їм лінії окремо. Це як зробити доступ до вашого відео через Інтернет.

Парк зайнятий, і іноді не можна говорити, бо надто шумно. Потокові послуги поділяють мережу з іншим інтернет-трафіком. Вони не мають виділеної частоти. Їх пакетам іноді доводиться чекати в черзі.

З'являється Person1, і ви починаєте розповідати їм рядки:

you send "Four score and seven years ago" to person1
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "our fathers brought forth on this continent" to person1

Це було не так вже й погано. person1 все ще отримує гру з досить хорошою швидкістю, але потім людина показує два, і ви пообіцяли почати спочатку для кожної людини, а людина 3 з’являється незабаром після, а за ним людина 1 просить повторити себе. ..

you send "a new nation, conceived in Liberty," to person1
you send "Four score and seven years ago" to person2
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "and dedicated to the proposition" to person1
you send "Four score and seven years ago" to person3
person1 sends "what?" to you
you send "our fathers brought forth on this continent" to person2
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "and dedicated to the proposition" to person1
you send "our fathers brought forth on this continent" to person2
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "that all men are created equal." to person1
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "our fathers brought forth on this continent" to person3
you send "Four score and seven years ago" to person4
person3 sends "what?" to you
you send "a new nation, conceived in Liberty," to person2
you send "Now we are engaged in a great civil war" to person 1
you send "our fathers brought forth on this continent" to person3
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "a new nation, conceived in Liberty," to person3
you send "our fathers brought forth on this continent" to person2
you send "a new nation, conceived in Liberty," to person3
you send "our fathers brought forth on this continent" to person4
someone sends somethingIrrelevant to someoneElse
you send "Four score and seven years ago" to person5
you send "Four score and seven years ago" to person6...

і так далі, доки ви не сказали кожній людині рядки промови. Коли ви диктували в лекційній залі, не важливо було, скільки людей з’явилося, ви все-таки сказали речі лише один раз, і всі вони це почули. Але тепер, якщо тридцять людей з’являться одразу, або парк стає більш зайнятим, швидкість, що кожна людина отримує промову, сповільниться до повзання. Інтернет-відео має перевагу в тому, що кожна людина може почати слухати, коли захоче, і навіть може попросити зробити паузу та продовжити пізніше або повторити деталі, які вони пропустили, але недолік у тому, що якщо мережа стає переповненою або багато людей використовують один і той же сервер, відео завантажується повільно.

Фактичний носій не той самий: телебачення, яке розповсюджується за допомогою спеціального коаксіального механізму, працює дуже по-різному і має зовсім іншу інфраструктуру порівняно з, скажімо, переглядом Youtube або Netflix або будь-чого іншого через загальнодоступний Інтернет.

Навіть якщо коаксіальний інструмент використовується для реалізації протоколів IP та телевізійного контенту, який розповсюджується поверх цього, ви все ще маєте загальний контроль пропускної здатності і можете використовувати спеціалізовану інфраструктуру для багатоадресної передачі (яка не дуже добре працює в загальнодоступному Інтернеті).

Тож відповідь на ваше запитання: Ви порівнюєте яблука та апельсини, ваше припущення, що вони схожі, є неправильним.

Для всіх постачальників подвійного призначення (наприклад, кабель з Інтернетом) ви можете уявити, що трафік, який проходить через провід, - це як шосе з експрес-смугою, чи, можливо, ще краще, автоматизована система шосе. Експрес-смуга / автоматизована магістраль - це спеціальна ділянка дороги, на якій очікується, що всі їдуть з однаковою швидкістю та мають постійний потік. Ніколи не буває заторів, оскільки це ретельно прокладено, щоб дозволити певну кількість трафіку через нього.

Провайдер виділяє всі канали, які ви можете переглядати, на певні частоти. Трафік завжди на певній смузі пропускання, незалежно від того, хтось переглядає цей конкретний канал чи ні, і кожен отримує однакові дані одночасно. Ця пропускна здатність розраховується заздалегідь, і провайдери можуть надійно передбачити, яку пропускну здатність вони мають для цих частот.

З іншого боку, Інтернет - це як звичайне шосе. Коли це використовується не дуже багато, кожен може їхати так швидко, як їм подобається, але при збільшенні трафіку деякі дані повинні затримуватися, тому кожен отримує неабиякі шанси. Це означає, що коли пропускна здатність Інтернету майже насичена, люди почнуть помічати пропуск, буферизацію, спотворене аудіо та відео тощо.

Тому основна причина, через яку кабельне, супутникове та ефірне програмування відбувається в режимі реального часу, полягає в тому, що він використовує виділену попередньо розподілену смугу пропускання, яка ретельно обчислюється і вимірюється, щоб мінімізувати перешкоди, в той час як Інтернет завжди конкурує, щоб спробувати і забезпечити збалансовану кількість пропускної здатності для всіх, хто хоче ним користуватися. Після того, як середовище насититься, усі починають відчувати ефекти, починаючи з веб-сторінок, що завантажуються довше, до зернистих відеопотоків та спотвореного звуку.

Найпростіше пояснення полягає в тому, що трансляційне відео отримує виділений цілий канал для себе, майже без затримок і дуже послідовної пропускної здатності. Дані передаються кожному, незалежно від того, є вони на насправді слухає чи ні (що робить його надзвичайно ефективним , коли очікуване число слухачів в мільйонах), і навмисно структуровані таким чином , що , коли хто - то робить почати слухати, вони будуть отримати ключовий кадр, який дозволяє їм почати перегляд протягом частки секунди.

І навпаки, інтернет-відео має конкурувати з іншими трафіком, що ділиться різними зв’язками між маршрутизаторами між сервером та комп'ютером, і це спричиняє затримки та втрати, які необхідно зменшити. Дублікат копії даних має бути надісланий кожному слухачеві, що не дуже ефективно з точки зору сервера і ще більше збільшує шанси на перерви. Щоб впоратися з перебоями, ваш комп’ютер чекає декількох секунд надходження даних, зберігаючи їх у буфері, перш ніж він почне відтворювати його.

Якщо вони трапляються через один фізичний кабель, вони майже напевно модулюються на різних частотах несучої, дуже схожі на старомодні телеканали.

Якщо ви переглядаєте фільм або серіал, коротка пауза, поки буфер заповнюється, не дуже помітна, а зручність не чекати, коли телевізійна станція обійдеться до мовлення, - це переконлива перевага для інтернет-відео . Але для прямої спортивної або новинної трансляції, мабуть, найкраще завдяки своїй безпосередності.

В інших відповідях багато хороших моментів, але ось малюнок, який показує, як Verizon досягає цього над волокнами (Verizon FIOS). У кожного постачальника є різні механізми, тому це лише приклад одного такого підходу. Дані Інтернету та відео, що транслюються, надходять із двох різних джерел. Вони додаються близько до останньої милі, передаючи їх по різній довжині хвилі.

Причин кілька. По-перше, пропускна здатність кабелю / сателіта набагато вище, ніж ви, можливо, думаєте. Навіть досить стара коаксіальна установка має загальну пропускну здатність, яка є дуже конкурентоспроможною для більшості середніх користувачів для локальної мережі. Те саме стосується і сателітів. Враховуйте, що, наприклад, на Astra у вас є 100+ транспондерів, кожен з декількома каналами, і кожен з них має 27,5 К символів в секунду. Це величезна кількість пропускної здатності.

По-друге, дані транслюються , це означає, що вони надсилаються один раз «всім» (і нікому зокрема), і все. Внутрішня кабельна мережа, можливо, доведеться копіювати сюди-сюди необроблені біти (наприклад, на сателіт або у вашу локальну кабельну мережу), але що б там не було. Все просто відправляється один раз , вогонь і забудьте, з'їжте його або померте. Немає жодного протоколу помилок передачі (ну, є FEC, але це не рахується, він не передає повідомлення) або будь-яке інше. Ви отримуєте це чи ні, і з часом ви все менше піклуєтесь про те, чи отримали ви його (провайдер взагалі не переймається).
Це створює передумови як локальний кабель і інфраструктури провайдера багатоменш вимогливі, оскільки вам потрібно передати лише невелику частину даних, і вам не потрібно турбуватися про отримання відповідей від клієнта та обробку їх. Кількість даних, що надсилаються через інфраструктуру (а також ваш локальний кабель), залежить виключно від кількості каналів, які транслюються, а не від кількості людей, які їх переглядають. Оскільки останніх у мільйон разів більше, ніж перших, це велика виграш.

Ніякого сервера HTTPS не задіяно. Жодних запитів не обробляються, не витягуються довільні блоки даних у випадкові періоди, немає гарантій, жодних проблем одночасності / масштабованості. Ніякі пакети не скидаються проміжними маршрутизаторами, не контролюється перевантаженість (і якщо пакети втрачені , ніхто не дбає).

Отже, загалом, це зовсім інша, непорівнянна річ.

Вся інформація, що надходить до вашого будинку на коаксіальний кабель, займає певну пропускну здатність наявного спектру. Проста відповідь на ваше запитання полягає в тому, що більша частина пропускної здатності присвячена трансляції телебачення, ніж загальним даним. Ви впевнені, що накладні витрати на двосторонній зв’язок - це не велика справа, наскільки це може вписатись у наявну пропускну здатність кабелю.

Якщо різниця між трансляційними відео та даними на запит починає грати, знаходиться в кінці провайдера, де простіше надати однакові дані всім (трансляція), ніж надавати спеціально запитувані дані кожному користувачеві. Іншими словами, провайдер може виділити більше пропускної здатності для загальних даних , але тоді вона повинна була б скоротити кількість / якість трансльованих каналів і надати кожному користувачеві велику трубу до Інтернету (між їх кінці вашого кабелю і опорною мережею Інтернет) . Ось тут і відбувається швидкість на основі рівня передплати: скільки ви платите, диктує, скільки їх підключення до Інтернет-магістралі вони дозволяють вам використовувати.