A Netflix é conhecida por usar a nuvem Amazon Web Services para oferecer suporte a seu serviço de vídeo com uso intensivo de largura de banda. Mas a empresa também tem muito hardware, operando uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) de servidores projetados pela Netflix em data centers em todo o mundo.

Pesquisadores britânicos já mapearam o Netflix CDN, que abriga servidores Open Connect em pelo menos 233 locais em seis continentes, com grande concentração na América do Norte e na Europa. Cientistas da Escola de Engenharia Eletrônica e Ciência da Computação da Queen Mary University de Londres acreditam que são os primeiros a mapear a distribuição de servidores físicos da Netflix em todo o mundo.

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Os resultados sugerem como a infraestrutura da Internet evoluirá para lidar com a capacidade futura, à medida que mais provedores de conteúdo se adaptam à entrega de vídeo em escala. Com o uso de vídeo online atingindo novos patamares e aplicativos de conteúdo mais ricos em desenvolvimento (incluindo realidade virtual ), a rede do futuro pode se parecer muito com a Netflix.

Os dados no CDN da Netflix reforçam as previsões de que esse aumento no conteúdo gerará duas tendências na infraestrutura: tráfego massivo de dados no núcleo da rede e uma função crescente dos data centers de ponta para armazenar conteúdo em cache mais perto dos usuários finais. Embora tenha havido muito burburinho sobre computação de ponta, o Netflix CDN concentra muito de seu hardware em pontos de conexão de Internet (IXPs), os centros de dados de peering e interconexão nas principais cidades do mundo.

A importância dos IXPs

“Este estudo destaca a importância do ainda subestimado ecossistema IXP”, disse o professor Steve Uhlig, supervisor sênior da equipe da Queen Mary University. “De fato, os IXPs são vitais para dar suporte à conectividade de alta velocidade na Internet, especialmente para grandes players de entrega de conteúdo como o Netflix.”

O estudo mostra que os EUA respondem pela grande maioria do tráfego da Netflix, seguidos pelo México, Reino Unido, Canadá e Brasil. Suas descobertas confirmam a importância de várias regiões como principais mercados da Netflix, a julgar pela implantação de servidor completo nelas.

A Netflix hospeda sua infraestrutura central na nuvem AWS. O fornecimento de vídeo da empresa é responsável por mais de 36% de todo o tráfego downstream da Internet. Para evitar que todos esses dados obstruam os backbones da Internet, o Netflix armazena em cache cópias de conteúdo popular em centros de dados operados por IXPs e provedores de serviços de Internet (ISPs). Quando um usuário solicita um arquivo de vídeo, ele pode ser entregue a partir de um data center local, em vez de percorrer toda a Internet.

A geografia da presença do Netflix Open Connect nos principais IXPs não é um mistério, já que essa informação está disponível ao público por meio do PeeringDB, que descreve o uso da empresa de trocas públicas de Internet (como LINX, AMS-IX e DE-CIX), bem como instalações de peering privadas operadas pela Equinix, Interxion, Telehouse, EdgeConneX e Telx, entre outras.

A novidade é a visão que a Queen Mary University oferece da presença da Netflix em data centers e PoPs (pontos de presença) ISP em todo o mundo. A Netflix distribui conteúdo por meio de sua rede Open Connect, em parceria com fornecedores locais para armazenar cópias em cache de vídeos no hardware Open Connect.

Os dispositivos de servidor são projetados pela Netflix e construídos pelos integradores de sistemas Sanmina e Intequus, e usam arquiteturas de implantação que são personalizadas para cada ISP, de acordo com a Netflix.

Os pesquisadores do Reino Unido disseram que ficaram um tanto surpresos com a rede Netflix na América do Norte, seu maior mercado. “A grande maioria dos servidores nesta região está localizada em IXPs”, diz o relatório (PDF). “O número de servidores implantados em cada local IXP é muito maior do que o número de servidores implantados em locais ISP. Consideramos surpreendente a implantação limitada em locais de ISP, visto que os EUA são o principal mercado para a Netflix.

A Política do Peering

“A ausência de implantação dentro de ISPs dos EUA específicos (ATT, Comcast, Time Warner Cable e Verizon) pode ser explicada pelo fato de que eles se recusaram publicamente a implantar servidores Netflix e, em vez disso, insistiram em assinar contratos de peering pagos com a Netflix”, concluíram os pesquisadores.

Em contraste, quase todos os servidores Netflix no Canadá e no México são implantados por meio de redes ISP, em vez de pontos de troca centrais, que são menos estabelecidos nesses países.

A situação de implantação na Europa é diferente. Para a maioria dos países da Europa, os servidores Netflix são implantados em apenas alguns locais por país. A exceção notável a esse esquema é o Reino Unido, onde os pesquisadores observaram uma implantação generalizada em todo o país, especialmente nos ISPs.

Também é importante notar a divergência histórica nas práticas de interconexão. Um modelo sem fins lucrativos é amplamente usado na Europa e, normalmente, espalha as operações de câmbio entre vários data centers em um mercado. Nos Estados Unidos, essas trocas são normalmente hospedadas por provedores comerciais, com interconexões focadas em uma única instalação ou campus operado por esse provedor.

Uma expansão virtual em algumas áreas

Embora a Netflix esteja se expandindo globalmente, isso ainda não é verdade em sua infraestrutura, disseram os pesquisadores. “A mais recente expansão em 130 países anunciada pela Netflix em janeiro de 2016 foi apenas uma expansão virtual”, conclui o relatório. “Obviamente, foi necessário obter os acordos de licenciamento necessários com cada indústria cinematográfica local para que o conteúdo estivesse disponível nesses países. Curiosamente, a partir da pegada de implantação do servidor, não observamos essa grande expansão. Observamos alguns servidores adicionais implantados em trocas de Internet na Ásia, mas muitos países onde o Netflix está oficialmente disponível ainda permanecem sem qualquer infraestrutura Netflix. ”

A implantação de servidores na África é particularmente limitada, com o estudo descobrindo apenas oito servidores em um IXP em Joanesburgo.

O artigo, intitulado “Conexão aberta em todos os lugares: um vislumbre do ecossistema da Internet através da lente do Netflix CDN”, é baseado em pesquisa realizada em abril e maio de 2016. Cinco pesquisadores solicitaram vídeos de computadores universitários, localizando as solicitações usando uma extensão de navegador . Eles estudaram o tráfego entregue pelos servidores em cada região, destacando a dependência relativa de servidores em IXPs e ISPs.

“As diferentes estratégias de implantação observadas são causadas por diferenças regionais inerentes, forçando a Netflix a adaptar sua estratégia para garantir tempos baixos de inicialização do filme e evitar travamento do vídeo durante a reprodução”, disse Timm Boettger, principal autor do artigo. “Essas diferenças não são causadas apenas por quão bem um ISP conecta seus usuários finais, mas também por quão bem diferentes redes intermediárias e ISPs interconectam e trocam tráfego. O estudo é importante porque fornece uma visão de como a Internet hoje funciona. ”

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