1. 콘텐츠연합플랫폼㈜
박명순 부장
Pooq의 AWS Headend
(Live/VOD) 구축

2. 1. Pooq 소개
2. Live Streaming with AWS
3. VOD Streaming with AWS
4. Secure Streaming with AWS
Agenda

3. Pooq 소개

4. 콘텐츠연합플랫폼㈜
• 2012년 KBS, MBC, SBS의 합작투자로 설립, 현재 Pooq 서비스 제공
• 지상파, 종합편성, 케이블, 영화 콘텐츠에 대해서 Live, VOD 서비스 제공
• PC, 모바일, 태블릿, 스마트TV, Android TV, Chromecast 디바이스 지원

5. 서비스 현황
유료가입자 약 65만명
(전체회원수 약 300만명)
약 70개 Live 채널
약 20만 VOD 콘텐츠
네트워크 전송량
약 30PByte/1개월
• 국내 최대 규모의 OTT 서비스 제공 ( 최고 트래픽 WBC 2015 결승전 약 550Gbps )

6. AWS 사용 이전
 VOD: Wowza 사용 MP4 파일 로컬 캐싱 및 실시간 HLS 조각화 사용
> 사용량이 적은 콜드 콘텐츠의 초기 응답속도 지연
> VOD에 대한 Adaptive Streaming 구현 안됨
 Live: Wowza 사용 Origin-Edge 구성, Origin에서 Transcoding 및 Time-
machine 사용
> 서비스 용량 증가에 대응하기에 구조적 경직성
> Quick VOD 와 같은 장시간 DVR 서비스 제공 어려움
• AWS 적용 이전에는 Wowza 기반 Headend 시스템으로 구축 운영

7. Live Streaming
with AWS

8. 서비스 구성
AWS
Elemental
Transcoder
AWS
S3
Storage
Lifecycle Policy
AWS
EC2
Live Streamer
- Media Convertor
- Manifest Generator
AWS
CloudFront
Content Delivery
RTMP
Single Stream
HLS
Multi Streams TS
HLS: TS + M3U8
MPEG-DASH: fMP4 + MPD
CP
Encoder
Pooq
Players
• AWS 의 Elemental, S3, EC2, CloudFront 서비스를 사용하여 Live Headend 구성
• AWS S3 Storage 활용 및 CloudFront에서 Cache 가 가능한 구조로 서비스 설계

9. 트랜스코더
• AWS Elemental Live는 AWS Cloud 환경에서 안정적으로 운영되며 S3, CloudFront 와 연동 제공
• AWS Elemental 의 자체 Video / Audio Codec은 고품질의 동영상 압축을 제공

10. 트랜스코딩 규격
LIVE VIDEO
PROCESSING
RTMP HLS
1080p x 4CH
or
720p x 8CH
1080p
720p
480p
360p
270p
H.264 Main Profile
FPS 30, GOP 60f
HE-AAC v1
Duration 2s
• 모든 화질에서 H.264 Main Profile과 HE-AAC v1 을 공통으로 사용
• 입력소스의 FPS와 관계없이 변환 영상의 FPS는 30, GOP는 60 프레임으로 고정
• 모든 Chunk의 길이는 2.0초 ( 60 프레임 )으로 고정

11. 서비스 종류
Live
현재 미래과거
Time machine
Quick VOD
NVOD
• AWS S3에 AWS Elemental Live 의 HLS출력 파일을 24시간 저장
• AWS S3에 저장된 원본 HLS TS 파일을 활용 다양한 종류의 서비스 제공

12. 서비스 운영
Live Streamer
- Media Convertor
- Manifest Generator
Main
Source
Backup
Source
AWS
CloudFront
M3U8, MPD
TS’
• 인코더 장애처리, 저작권 영상 차단 기능으로 안정적 서비스 제공 및 콘텐츠 보호
• 룰 베이스 미디어 파일명 사용으로 Manifest와 Media 의존성 제거
• S3에 저장된 TS파일을 실시간으로 Demuxing/Muxing 해서 HLS, MPEG-DASH 서비스 제공
fMP4
TS
Demuxing/Muxing

13. 콘텐츠 배포
• HLS, MPEG-DASH의 Manifest, Media 모두 AWS CloudFront를 이용해서 서비스 제공
• 1080p 서비스에 대해서 Manifest는 10~50msec, Media는 20~100msec 이하 응답
• Manifest 의 Cache Control은 Expires 헤더를 사용하며, 최대 Caching 시간은 2초
AWS CloudFront

14. VOD Streaming
with AWS

15. 서비스 구성
AWS
S3
Storage
Lifecycle Policy
CP
Encoder
AWS
EC2
Parallel Transcoding
HLS/MPEG-DASH/DRM
AWS
S3
Storage
AWS
CloudFront
Content Delivery
Pooq
Players
• AWS 의 S3, EC2, CloudFront 서비스를 사용하여 VOD Headend 구성
• HLS, MPEG-DASH로 미리 조각화 해서 S3에 저장 후 스트리밍 서비스 제공

16. 트랜스코더
• 원본 영상을 시 분할하여 복수의 EC2 인스턴스를 사용 병렬 트랜스코딩 진행
• MP4, HTTP Live Streaming, MPEG-DASH, Thumbnail 을 입수 과정에서 생성해서 S3 보관
• 부가적으로 오디오 평준화, Watermarking, DRM 패키징 기능 수행

17. 스팟 인스턴스 사용
2018/01/09 00시~24시 까지의 스팟 인스턴스 사용 대수
• 스팟 인스턴스 사용 병렬 트랜스코딩을 진행하여 비용과 시간 절약
• 작업진행과 스팟 인스턴스 생성을 1:1로 연동 입수 속도 향상

18. 트랜스코딩 규격
1080p
or
720p
1080p
720p
480p
360p
270p
H.264 Main Profile
FPS 소스규격, GOP 60f
HE-AAC v1
Duration 약 2s
VOD VIDEO
PROCESSING
MP4
MP4
HLS
DAS
H
JPG
Pooq VOD Ingest
(병렬트랜스코더)
• 모든 화질에서 H.264 Main Profile과 HE-AAC v1 을 공통으로 사용
• FPS(Frames per sec)는 입력소스에 연동, GOP는 60 프레임으로 고정
• 모든 Chunk의 길이는 60 프레임 ( 약 2초 ) 으로 고정

19. AWS S3 Storage
2017년 말 기준
 VOD 콘텐츠 약 20만개, 2 PByte
 HLS/MPEG-DASH 미디어 파일 약 50억 개
• 대량의 파일 개수에서 S3는 안정적이고, 빠른 접근속도 제공
• 모든 콘텐츠에 대해서 3개 복사본 생성으로 데이터 안정성 제공
• 스토리지 접근제어와 관리에 대한 편하면서 강력한 기능 제공
AWS S3

20. 서비스 종류
HLS, MPEG-DASH, Progressive Download
File Live
File Live Streamer
- Live Manifest 생성
- Media Proxy
HLS/MPEG-DASH
Media, Manifest Files
• AWS S3에 저장된 HLS, MPEG-DASH 미디어 파일로 일반 VOD 서비스 제공
• File Live Steamer를 사용 Adaptive Streaming을 제공하는 File Live 서비스 제공

21. 글로벌 네트워크
• CloudFront는 24개국 55개 도시에 위치한 107개 지점의 글로벌 네트워크로
최종 사용자에게 더 짧은 지연 시간으로 콘텐츠를 전송

22. Secure Streaming
with AWS

23. HTTPS 사용
• HTTPS ( HTTP 2.0 포함 ) 사용으로 보안성 향상
• ISP Transparent Cache를 Bypass 함으로서 의도하지 않은 Caching과 성능저하 예방
AWS
CloudFront
Pooq
Player

24. 서명된 쿠키 사용
{
"Statement": [{
"Resource": "https://live.pooq.co.kr/KBS1/*",
"Condition": {
"DateLessThan": {
"AWS:EpochTime": 1515565666
},
"IpAddress": {
"AWS:SourceIp": "123.123.123.123/32"
}
}
}] ,
“TId": 12345678
}
• 스트리밍 주소, 스트리밍 유효시간, 클라이언트 IP주소를 포함해서 서명된 쿠키 사용으로 보안강화
• 트랜잭션 ID 추가로 악의적 이용자 추적

25. Multi DRM 서비스
구분 DRM
PC
IE Google Widevine Classic
Chrome/Firefox Google Widevine Modular
Safari (MAC) Apple Fair Play
Edge Microsoft Play Ready
Android
4.2 - Google Widevine Classic
4.3 + Google Widevine Modular
Open Source Inka NCG DRM
iOS iPhone/iPad/AppleTV Apple Fair Play
Smart TV
삼성 Tizen, LG WebOS Google Widevine Modular
삼성 Orsay / LG
NetCast
Google Widevine Classic
• Multi DRM 제공으로 디바이스(또는 브라우저)에서 기본 지원하는 기본 DRM 사용

26. Watermarking
• CK&B Watermarking 솔루션인 HiddenTag® For Multimedia 적용으로 저작권 보호 강화
CK&B HiddenTag® For Multimedia

27. Live 저작권 차단
• Live 저작권 영상에 대해서는 Live Streaming의 영상 자체를 교체 하는 방식으로 저작권 보호

28. Q & A