שירותי המדיה של AWS להזרמת ערוצי FAST על גבי SRT

בנינו פייפליין (pipeline) של תרומה והפצה מבוסס SRT באמצעות AWS Elemental MediaLive ו-MediaConnect, המאפשר העברת תוכן אמינה ומוצפנת על גבי האינטרנט הציבורי עם תיקון שגיאות ברמת שידור (broadcast-grade).

ארכיטקטורה

• תרומה (Contribution): AWS Elemental MediaConnect לקליטת SRT ממקורות מרוחקים
• העברה (Transport): פרוטוקול SRT עם הצפנת AES ותיקון שגיאות ARQ
• קידוד (Encoding): AWS Elemental MediaLive לטרנסקודינג (transcoding) של כניסות SRT לפלט מרובה ביטרייטים (multi-bitrate)
• אריזה (Packaging): AWS Elemental MediaPackage לאריזת HLS/DASH עבור אספקה לצופה הקצה
• הפצה (Distribution): פלט SRT מ-MediaConnect לסינדיקציית B2B לשותפי פלטפורמה
• ניטור: לוח מחוונים למדדים ספציפיים ל-SRT (RTT, packet loss, retransmission, jitter)
• CDN: Amazon CloudFront לאספקת HLS "המייל האחרון" (last-mile) לצופים

יתרונות פרוטוקול SRT

לעומת RTMP

SRT מספק יתרונות משמעותיים על פני RTMP עבור ערוצי תרומה (contribution feeds): תיקון שגיאות ARQ מובנה (המאפשר סבילות של עד 20% אובדן מנות לעומת קטיעת זרם ב-1-2% עם RTMP), הצפנת AES מקורית, שליטה בהשהיה הניתנת להגדרה, העברת נתונים ידידותית ל-NAT מבוססת UDP, ותקורה מינימלית של רוחב פס לשחזור שגיאות.

לעומת מעגלים ייעודיים

SRT על גבי האינטרנט מציע עלות נמוכה באופן דרמטי ואספקה מהירה יותר בהשוואה לסיב אופטי ייעודי — עם היתרונות הנוספים של יתירות מרובת נתיבים וגמישות גיאוגרפית מכל מיקום המחובר לאינטרנט.

תכנון הפייפליין

תרומה (Ingest)

1. מקורות מרוחקים — אולפנים, cloud playout, או שותפים שולחים זרמי SRT ל-MediaConnect
2. מאזין SRT (SRT Listener) — נקודת קצה של MediaConnect מוגדרת כמאזין SRT
3. הצפנה — הצפנת AES passphrase לאבטחת תוכן במעבר
4. תיקון שגיאות — ARQ משחזר מנות שאבדו עם בּאפֶר השהיה הניתן להגדרה
5. Failover — כניסות SRT כפולות עם failover אוטומטי במקרה של כשל בזרם הראשי

עיבוד

1. MediaConnect → MediaLive — זרם SRT מועבר ל-MediaLive לטרנסקודינג
2. טרנסקודינג — קידוד מרובה ביטרייטים עם העברת SCTE-35
3. הזרקת SCTE-35 — אותות של הפסקות פרסומות מוכנסים בנקודות מתוזמנות
4. פלט — זרם שעבר טרנסקודינג נשלח ל-MediaPackage לאריזת HLS

הפצה (סינדיקציית B2B דרך SRT)

עבור syndication לשותפי פלטפורמה הזקוקים לערוץ ברמת שידור (broadcast-grade feed):

• פלט SRT במצב caller או listener בהתאם לדרישות השותף
• passphrases הצפנה נפרדים לכל שותף לבקרת גישה
• תצורת רוחב פס לכל שותף
• מדדי SRT לכל פלט עבור ניטור תקינות ערוץ השותף

תצורת SRT

כוונון השהיה

השהיית SRT מכווננת בהתבסס על תנאי הרשת ומקרה השימוש:

• אולטרה-נמוכה (Ultra-Low) — רשתות באותו אזור, באיכות גבוהה (אולפן לענן)
• נמוכה (Low) — רשתות חוצות-אזורים, טובות
• סטנדרטית (Standard) — רשתות בינלאומיות, משתנות
• עמידות גבוהה (High Resilience) — רשתות ירודות, סבילות מקסימלית לאובדן מנות

ההגדרות מותאמות באופן אופטימלי לכל מקרה שימוש עם השהיה מתאימה, מגבלות רוחב פס, רמת הצפנה, ומצב חיבור (caller לעומת listener).

ניטור והתראות

הפלטפורמה מנטרת מדדים ספציפיים ל-SRT בזמן אמת:

• זמן הלוך ושוב (Round Trip Time - RTT) — השהיית רשת בין השולח למקבל
• קצב שידור חוזר (Retransmission Rate) — אחוז המנות הדורשות שידור חוזר של ARQ
• אובדן מנות (Packet Loss) — קצב אובדן המנות לפני ARQ המצביע על איכות הרשת
• ריצוד (Jitter) — שינויים בזמני הגעת מנות
• ניצול רוחב פס (Bandwidth Utilization) — רוחב פס בפועל לעומת המקסימום המוגדר
• רמת באפר (Buffer Level) — רמת מילוי באפר המקבל (underrun מצביע על גמגום פוטנציאלי)

התראות אוטומטיות מופעלות על מדדים שהידרדרו לפתרון יזום של בעיות.

תכונות עיקריות

1. קליטת SRT (SRT Ingest) — קליטת ערוצי תרומה (contribution feeds) מכל מקור המחובר לאינטרנט
2. הצפנת AES — הצפנת תוכן מובנית ללא VPN או TLS חיצוני
3. שחזור ARQ — סובלנות של עד 20% אובדן מנות עם שידור חוזר אוטומטי
4. השהיה ניתנת להגדרה (Configurable Latency) — ניתנת לכוונון בהתבסס על איכות הרשת ומקרה השימוש
5. Failover כפול כניסות (Dual-Input Failover) — מעבר אוטומטי במקרה של כשל בערוץ SRT הראשי
6. סינדיקציית B2B — ערוצי פלט SRT להפצת שותפים
7. לוח מחוונים למדדי SRT (SRT Metrics Dashboard) — ניטור RTT, אובדן, ריצוד ושידור חוזר בזמן אמת
8. פלט היברידי (Hybrid Output) — SRT לתרומת B2B, HLS דרך CloudFront לאספקת צרכנים