Streaming und Live-TV definieren die Netzwerkarchitektur

Die Anforderungen an die digitale Infrastruktur einer Live-TV-Show oder eines Streaming-Unternehmens werden manchmal mit den technischen Herausforderungen in der Raumfahrt verglichen. Echtzeit-AV-Umgebungen erfordern oft so viel Kapazität, Verfügbarkeit, Latenz und Sicherheit der Netzwerkinfrastruktur, dass hochentwickelte Technologien erforderlich sind. Ideen, die dann nach einer Weile in traditionellere Netzwerkumgebungen einziehen. Zum Beispiel in puncto Sicherheit, denn für die Verschlüsselung von 100 GB Daten bleibt beim (Nahe-)Echtzeit-Fernsehen einfach keine Zeit. Wie erstellt man also einen guten Sicherheitsansatz?

Albert Faust stimmt dem Vergleich von Unterhaltungswelt und Raumfahrt zu. Faust ist CTO bei Arista Networks und beschäftigt sich in dieser Funktion vor allem mit daten- und softwarebasierten Client-Cloud-Netzwerklösungen, wie sie vor allem in der Unterhaltungs- und Medienwelt zum Einsatz kommen. Er sieht jedoch auch Unternehmen in der audiovisuellen Welt Schwierigkeiten, mit der Geschwindigkeit Schritt zu halten, mit der sich technische Anforderungen und Wünsche ändern. Der Unterhaltungs- und Medienmarkt gliedert sich laut Faust daher in zwei Unternehmensgruppen: die eher traditionellen Produktions- und Vertriebsfirmen und die Anbieter von Online-Streaming-Diensten. Das traditionelle Segment ist inzwischen – oder ist noch dabei – in Richtung IP-Netzwerkarchitekturen migriert. Ihr Hauptziel ist es, Kosten zu senken und die Flexibilität ihrer Netzwerkarchitektur zu erhöhen. Ganz anders sieht die Welt bei Streaming-Anbietern aus. Sie konnten ihr Geschäftsmodell vom ersten Tag an auf moderne Software und eine cloudbasierte Netzwerkinfrastruktur stützen.

SMPTE2110

Ein sehr bedeutendes, aber wenig bekanntes Ereignis außerhalb der AV-Branche war die formelle Einführung von SMPTE 2110. Dies ist eine Gruppe von Standards für die Übertragung digitaler Medien über IP-Netzwerke mit minimaler Verzögerung. Dieses Normenwerk regelt auch die damit verbundene Sicherheit. Faust sagt: „Große Fertigungsunternehmen auf der ganzen Welt passen ihre Infrastruktur an diesen Standard an. SMPTE 2110 wird weitgehend unterstützt und ehrlich gesagt gibt es kaum Diskussionen über seine Annahme und Anwendung für unkomprimiertes Video. Es erfordert jedoch das nötige Wissen, Erfahrung und Einbauzeit, weshalb es weniger für mobile Funk- und Fernsehfahrzeuge und Übertragungen von Veranstaltungen mit einer Dauer von nur wenigen Tagen verwendet wird.

Sicherheit wird in der Welt der Unterhaltung immer wichtiger. Vor einigen Jahren kam es bei Sony zu einem Großereignis, bei dem unveröffentlichte Filmproduktionen auf der Straße landeten. Dies hat zu einer Art kollektivem Trauma in dieser Branche geführt. Deshalb haben wir in den letzten Jahren intensiv daran gearbeitet, den Schutz des geistigen Eigentums für wertvolle Produktionen zu verbessern, aber wir schauen auch sehr genau auf technische Einrichtungen, die Sendeunterbrechungen verhindern können. Interessanterweise glaubt Faust, dass die Unterhaltungs- und Medienwelt in diesen Punkten viel von anderen Märkten lernen kann. Stellen Sie sich eine Technologie vor, um „böswillige Benutzer“ automatisch zu erkennen und zu stoppen. Auch das maschinelle Identitätsmanagement ist aus seiner Sicht verbesserungsfähig und sollte möglichst vollständig automatisiert werden. Gleiches gilt für die kontinuierliche Aktualisierung der eingesetzten Systeme.

verschlüsseln und entschlüsseln

Im Gegensatz zu anderen Märkten haben Live-Streams sicherlich nicht die Zeit, Hunderte von Gigabyte an Daten aus Sicherheitsgründen zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Deshalb ist die Sicherheit anders organisiert. Dazu benötigen Unterhaltungs- und Medienunternehmen Echtzeit-Einblicke und -Analysen über ihre gesamte Kommunikationsinfrastruktur und die darin verteilten Inhalte. Laut Faust bietet Arista dies mit der Kombination aus EOS (Extensible Operating System), NetDL, CloudVision und einer breiten Palette an Cloud-basierten modularen Switch- und Router-Plattformen mit extrem geringer Latenz und Telemetrie. Aber auch Sicherheitsfunktionen wie die TunnelSec-Technologie zur Sicherung von Daten bei der Übertragung über Hochgeschwindigkeitsverbindungen und Analysefunktionen, um Probleme schnellstmöglich zu entdecken und zu beheben.

Arista hat kürzlich EOS und CloudVision mit Media Control Service (MCS) erweitert, wodurch die Schalter Unternehmen kann Audio- und Videostreams viel schneller verarbeiten. MCS bringt Unterhaltungs- und Medienunternehmen ihrem Ziel näher, über große Netzwerkinfrastrukturen nahezu latenzfrei zu liefern. MCS ermöglicht den Übergang von einer seriellen digitalen Schnittstelle (sdi) zu IP-Switching durch die Switches von Arista und fügt beispielsweise Sicherheit und eine Performance-Schicht hinzu. Diese Verbesserungen sorgen für eine vorhersagbare und höhere Verfügbarkeit von Echtzeit-Produktionsnetzwerken, sowohl im Studio als auch an den Sendeorten.

Lawo

„Ein intelligenter und deterministischer Algorithmus für End-to-End-Konnektivität und Multicast-Workflows und Workloads“

IP-Netzwerke der ersten Generation, die sich noch nicht an die erhöhte Geschwindigkeit, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Leistungsanforderungen von Medien- und Unterhaltungsnetzwerken angepasst haben, können mit MCS erheblich verbessert werden. Im Gegensatz zu einer einfachen, auf QOS-Richtlinien basierenden Lösung, die zu einem bestehenden IP-Netzwerk hinzugefügt wird, verwendet Aristas MCS einen intelligenten, deterministischen Algorithmus für End-to-End-Konnektivität und Multicast-Workflows und -Workloads. Mit Unterstützung für zentralisierte Status- und Ereignisdienste, die EOS NetDL bereits standardmäßig bereitstellt.

Arista arbeitet auch mit Partnern zusammen, um Lösungen für Unterhaltungs- und Medienunternehmen weiter zu verbessern. Ein Beispiel ist die deutsche Firma Lawo, die unter anderem das Broadcast- und Workflow-Steuerungssystem VSM anbietet. Das ist sozusagen die Liefermanagementumgebung. „Durch die Integration mit Arista MCS erhält Lawo VSM konsolidierten Zugriff auf ein SMPTE 2110-Framework über eine Vielzahl von Größenordnungen und Architekturen hinweg“, sagte Stephan Türkay, Senior Product Manager, Media Infrastructure bei Lawo. „Arista MCS und CloudVision bieten wichtige Funktionen wie IP-Broadcast-Fabric-Pfaderkennung, Bandbreitenreservierung und -verwaltung und werden von VSM in hybriden, herstellerübergreifenden End-to-End-IP-Signal-Routing-Lösungen übernommen“,

Verarbeitungskapazität des Rechenzentrums

Ähnlich wie die Innovationen, die die bahnbrechende Luft- und Raumfahrt auf andere Märkte bringt, treiben die Lösungen von Arista für den Unterhaltungs- und Medienmarkt auch Ausstrahlungen auf andere Märkte voran. Switching- und Routing-Plattformen mit nahezu keiner Latenz und noch besserer Sicherheit tragen auch dazu bei, den Durchsatz in Rechenzentren zu erhöhen, in denen traditionellere Anwendungen ausgeführt werden. Laut Faust gibt es viele Gemeinsamkeiten zwischen der Finanzbranche und dem Unterhaltungs- und Medienmarkt. Denken Sie nur an die geforderte Leistung, die akzeptierte Mindestverzögerung und die sehr hohen Sicherheitsanforderungen. Daher können diese Märkte hinsichtlich der eingesetzten Lösungen viel voneinander lernen.

Eine weitere Lektion, die von den Unterhaltungs- und Medienmärkten gelernt werden kann, ist laut Faust der potenzielle Nutzen einer stärkeren Zusammenarbeit. Zusammen mit den zunehmenden Interaktionen zwischen allen ISO-Ebenen bei der Bereitstellung von Audio- und Videoinhalten ist es für IT-, Sicherheits- und Geschäftsteams in Unternehmen sinnvoll, stärker zusammenzuarbeiten. Gemeinsam können sie bestehende Silos besser aufbrechen und Online-Dienste und Inhaltsangebote optimieren sowie das Betriebsmanagement und die Sicherheit der Netzwerkinfrastruktur vereinfachen.

Helfried Beck

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