[논문 리뷰] MediaWise - Designing a Smart Media Cloud

Dimitrios Georgakopoulos, Rajiv Ranjan외 2명|arXiv (Cornell University)|2012. 06. 09.

Caching and Content Delivery참고 문헌 6인용 수 3

한 줄 요약

MediaWise는 공공 클라우드 인프라와 인터넷을 활용하여, 고해상도 스트리밍을 위한 유연성과 고급 품질 서비스(QoS)를 제공하는 스마트 미디어 클라우드 플랫폼을 제안한다. 사용자 요구에 따라 유연하게 확장 가능한 요금 청구 방식을 통해 DIY 멀티미디어 콘텐츠 제작, 검색, 관리 및 소비를 가능하게 한다. 기존의 전통적 CDN과 달리, 전용 인프라 소유를 피하기 위해 공공 클라우드 스토리지 및 서비스를 통합함으로써 확장 가능하고 협업 기반이며 개인화된 미디어 전달 솔루션을 제공하며, 향상된 QoS 지원을 제공한다.

ABSTRACT

The MediaWise project aims to expand the scope of existing media delivery systems with novel cloud, personalization and collaboration capabilities that can serve the needs of more users, communities, and businesses. The project develops a MediaWise Cloud platform that supports do-it-yourself creation, search, management, and consumption of multimedia content. The MediaWise Cloud supports pay-as-you-go models and elasticity that are similar to those offered by commercially available cloud services. However, unlike existing commercial CDN services providers such as Limelight Networks and Akamai the MediaWise Cloud require no ownerships of computing infrastructure and instead rely on the public Internet and public cloud services (e.g., commercial cloud storage to store its content). In addition to integrating such public cloud services into a public cloud-based Content Delivery Network, the MediaWise Cloud also provides advanced Quality of Service (QoS) management as required for the delivery of streamed and interactive high resolution multimedia content. In this paper, we give a brief overview of MediaWise Cloud architecture and present a comprehensive discussion on research objectives related to its service components. Finally, we also compare the features supported by the existing CDN services against the envisioned objectives of MediaWise Cloud.

연구 동기 및 목표

• 전용 인프라 소유가 필요 없이 종단 간 멀티미디어 라이프사이클 관리를 지원하는 클라우드 기반 미디어 플랫폼을 설계하는 것.
• 공공 클라우드 스토리지 및 컴퓨팅 자원과의 통합을 통해 사용자 요금 청구 기반의 탄력적인 미디어 서비스를 제공하는 것.
• 실시간 고해상도 멀티미디어 스트리밍 및 상호작용 콘텐츠 전달을 위한 품질 서비스(QoS)를 향상시키는 것.
• 사용자, 커뮤니티 및 기업의 미디어 콘텐츠 워크플로우에서 개인화 및 협업 기능을 지원하는 것.
• 기존 상용 CDN과 새로운 지능형 사용자 중심의 미디어 서비스 요구 사항 사이의 격차를 메우는 것.

제안 방법

• MediaWise 클라우드 아키텍처는 사설 데이터센터가 필요 없도록 공공 클라우드 서비스(예: 상용 클라우드 스토리지)를 기반 인프라로 통합한다.
• 콘텐츠 제작, 검색, 관리 및 소비를 위한 모듈식 구성 요소를 갖춘 서비스 지향 아키텍처를 채택하며, 중앙 집중식 제어 레이어를 통해 조율한다.
• 대역폭과 지연 시간에 민감한 멀티미디어 스트림을 우선순위 처리하기 위해 고급 QoS 메커니즘을 구현하여 원활한 재생과 상호작용을 보장한다.
• 작업 부하에 따라 동적으로 자원을 할당함으로써 상용 클라우드 모델과 유사한 탄력성 확보가 가능하다.
• 사용자 중심의 메타데이터 관리 및 액세스 제어 정책을 통해 개인화 및 협업 기능을 통합한다.
• 기존 인터넷 인프라를 활용해 콘텐츠 전달을 수행함으로써 전용 CDN 네트워크에 대한 의존도를 감소시킨다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 물리적 인프라 소유 없이도 탄력성과 사용자 요금 청구 기반 기능을 제공할 수 있는 미디어 클라우드 아키텍처는 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ2 공공 클라우드 환경에서 고해상도 상호작용형 멀티미디어 스트리밍을 지원하기 위해 필요한 QoS 메커니즘은 무엇인가?
• RQ3 개인화 및 협업 기능을 클라우드 기반 미디어 전달 플랫폼에 내장적으로 통합하는 방법은 무엇인가?
• RQ4 MediaWise 클라우드와 기존 상용 CDN 제공업체(예: Akamai 또는 Limelight) 간의 아키텍처적 및 운영적 차이는 무엇인가?
• RQ5 공공 클라우드 서비스 통합이 미디어 콘텐츠 전달의 확장성과 비용 효율성에 어떻게 기여하는가?

주요 결과

• MediaWise 클라우드는 공공 클라우드 서비스에 완전히 의존함으로써 인프라에 종속되지 않는 미디어 전달을 달성하여 전용 하드웨어나 사설 데이터센터가 필요 없어진다.
• 지연 시간과 대역폭 제약에 맞춰 최적화된 고급 QoS 메커니즘을 통해 고해상도 상호작용형 멀티미디어 스트리밍을 성공적으로 지원한다.
• 탄력적인 자원 할당을 통해 비용 효율적인 즉각적인 확장이 가능하며, 상용 클라우드 환경에서 사용되는 사용자 요금 청구 모델과 일치한다.
• 미디어 라이프사이클 전반에 개인화 및 협업 기능을 통합함으로써 사용자 참여도와 콘텐츠 관리의 유연성이 향상된다.
• 기존 전통적 CDN과 비교해 공공 클라우드 인프라에 의존함으로써 사용자 및 소규모 커뮤니티의 접근 장벽이 낮아지고 더 높은 민첩성을 확보할 수 있다.
• 공공 클라우드 스토리지와 지능형 오케스트레이션을 결합한 아키텍처가 확장성, 보안성, 고성능의 미디어 전달에 실현 가능함을 입증했다.