지난 시간에 이어 오늘은 Pooq CDN 시험 결과와 그 결과가 가지는 의미에 대해서 살펴 보도록 하겠습니다.

Test Result

■ 방송 3사 별 VoD 서버 위치

테스트 결과(log file)에 기록된 IP 주소를 이용하여 후이즈(www.whois.co.kr)에서 확인한 결과, 아래와 같이 총 6개사의 IDC(KT, SKB, LG U+, Sejong Telecom, HCLC, NHN)에 Pooq VoD 서버가 분산 배치되어 있음을 알수 있었습니다. KT IDC에 제일 많고(총 21대), LG U+ IDC에 제일 적게(1대) 설치되어 있네요. NHN IDC에도 있는게 흥미롭습니다.

■ VoD 서버 선택 분포

아래 그래프는 LG U+ 회선을 사용하는 시험 단말(PC)이 Pooq DNS로 부터 전달 받은 VoD 서버 분포도입니다. (KT 회선을 이용한 시험도 유사 결과)

SBS 결과를 보면, 6개의 IDC에 총 27대의 SBS용 VoD 서버가 있고 총 45,668회의 DNS Query(sbsvod.pooq.co.kr)에 대한 응답으로 27대의 VoD 서버를 거의 균등하게 할당 받았습니다. (평균 1691회, 최소 1472회, 최대 1891회). MBC, KBS 역시 고루 분포 되어 있습니다.

Test Result Analysis

위 결과를 보면 VoD 서버가 아주 잘 분포되어 있는데요. 그럼 이게 좋은 걸까요?

위 시험을 진행하기 전에 예상 결과는 아래 그림 (a)였습니다. 하지만 결과는 (b)로 나온 것이죠.

(a) Ideal: 우리(통신사업자)의 바램

시험 단말(PC)이 LG U+ 회선에 연결된 경우 LG U+ IDC에 있는 VoD 서버를 많이 선택해 주고, KT 회선을 사용한 경우 KT IDC에 있는 VoD 서버를 선택해 줄 것이라 기대했었습니다.

사용자의 DNS 요청이 왔을때 Pooq DNS 서버가 Local DNS 서버의 IP 주소(통신사업자의 Local DNS 서버는 보통 2개 정도)를 확인하고 VoD 서버를 선택해 준다면 KT 가입자는 KT IDC에 있는 VoD 서버를 통해 스트리밍/다운로드 받고, SKB/SKT 가입자는 SKB IDC를, LG U+ 가입자는 LG U+ IDC를 통해 스트리밍/다운로드 받을 수 있습니다. 즉, Pooq 영상 트래픽이 통신 사업자간에 연결된 Transit/Peering 링크를 통하지 않게 됩니다. 

(b) Reality: 하지만 현실은...

결과 그래프와 같이 사용자 요청에 대해 VoD 서버가 고르게 분포되었다는 것은, Pooq DNS 서버는 Local DNS 서버의 IP 주소를 보지 않는다는 뜻입니다. 즉, Pooq DNS 서버는 사용자가 어느 망에 붙어 있던 상관없이 현재 설치된 VoD 서버(SBS 27대, MBC 17대, KBS 11대) 중에 하나를 Random 혹은 Round-Robin으로 골라 주는 방식을 사용하고 있습니다. (Random 방식도 긴 시간을 두고 보면 Round-Robin과 동일하게 균등한 분포의 효과를 가짐)

그래서 위 그림과 같이 KT, SKB/SKT, LG U+ 가입자들은 모두 6개 IDC에 분포된 VoD 서버로 부터 콘텐츠를 스트리밍/다운로드 받게 되며, 따라서 통신사업자간 Transit/Peering을 통해 트래픽이 흐를 수 밖에 없습니다.

누가 봐도 현재의 Pooq CDN 전달 방식은 비효율적입니다. Pooq CDN에서 Local DNS 서버의 IP 주소를 확인하여 VoD 서버를 선택해 주기만 한다면 통신 사업자간 Transit/Peering 트래픽이 발생하지 않으니 해당 링크의 대역폭이 절감되어 Transit 비용도 줄고, 또 그 만큼 다른 서비스 트래픽이 다닐 수 있는 여유가 있을 것입니다.

하지만 이를 Pooq(Content Provider) 입장에서 생각해 본다면 다음과 같은 논리를 가질 수도 있겠죠.

• 전세계 인터넷 속도 1위 대한민국, 서울에서 부산까지 RTT 10ms 이하! 국내 통신사업자가 도로(망)를 잘 뚫어 놓았으니 사용자 위치에 상관없이 어느 IDC에 VoD 서버를 선택해 주어도 스트리밍/다운로드 서비스에 문제(버퍼링, 영상 끊김 등)가 전혀 없다. 
• 그리고 "Local DNS 서버 IP 주소를 보고 서버를 선택(Geographical Proximity)"한다고 했는데, 이건 일반 DNS 서버에서는 지원하지 않는 기능이다. 따라서 GSLB(Global Server Load Balancing) 장비가 추가적으로 필요한데 굳이 도입할 이유가 있겠는가? 서비스가 더 좋아지는 것도 아니고 이걸로 돈을 더 벌 수 있는 것도 아닌데...
• Random 혹은 Round-Robin 기반의 VoD 서버 선택이 가장 쉽고 간단한 서버 부하 분산 방법이다.

현재 통신 사업자 3사간 링크 대역폭은 작게는 390Gbps에서 많게는 580Gbps 입니다 (아래 그림 참조). 

Pooq 유료 사용자 6만명 중 동시 접속율 10%, 그리고 동영상 인코딩율 2Mbps로 가정한다면 60,000명 x 10% x 2Mbps = 12Gbps입니다. 현 통신 사업자간 링크 대역폭과 비교해 보았을 때 큰 영향을 줄 양은 아닐 수 있습니다. 하지만 Pooq 사용자가 지속적으로 증가하고, 또한 Pooq CDN과 유사한 기술을 사용하는 국내 OTT가 계속 늘어간다면.... 언젠가는 통신 사업자의 걱정 거리가 하나 더 늘게 되겠지요.

Pooq CDN Workflow

이제 마지막으로 현재 Pooq CDN의 서비스 로직을 간단히 살펴 보도록 하겠습니다.

• 사용자가 앱(App) 혹은 웹(Web)을 통해 Pooq 포탈에 접속하여 시청하고자 하는 영상을 클릭하면(1번), HTTP 200 OK 메시지를 통해 VoD 서버 Host Name(예. sbsvod.pooq.co.kr)을 받아 옵니다(2번).
• 사용자 단말은 Local DNS 서버를 통해 sbsvod.pooq.co.kr에 대한 IP 주소를 요청하고, 그 요청은 Pooq DNS 서버가 수신합니다(3번).
• Pooq DNS 서버에는 미리 Host Name = sbsvod.pooq.co.kr에 대한 VoD 서버 IP 주소 pool(총 27개 IP 주소)이 설정되어 있으며, Pooq DNS 서버는 이 pool에서 Random 혹은 Round-Robin 방식으로 2대의 VoD 서버를 선택합니다(4번).
• 그리고 선택한 VoD 서버 IP 주소 2개는 Local DNS 서버를 거쳐 사용자 단말로 전송됩니다(5번).
• 사용자 단말은 이 중에 첫번째 IP 주소로 Content Request를 보내어 영상을 스트리밍/다운로드 받습니다(6번).

글을 마치며

Pooq과 통신사업자 서로간의 이해 관계를 떠나 기술적인 관점에서 바라본다면 Pooq DNS 서버를 GSLB로 업그레이드하는 것이 맞다고 생각합니다. 아마도 Pooq 서비스가 초고속 인터넷 강국 대한민국이 아닌 통신망이 열악한 인도나 중동에서 서비스 되었다면 아마도 사용자에게 가장 가까운 최적의 서버를 선택해 줄 수 있도록 많은 노력을 기울였을 것입니다.

현재 Pooq의 TV 다시보기 서비스는 단말 타입(PC, iPhone/iPad, 안드로이드 계열 단말)에 따라 서로 다른 스트리밍 방식(RTMP, HTTP PDL, HLS, RTSP 등)과 서로 다른 인코딩율(500Kbps ~ 2Mbps)을 제공하고 있습니다. 또 다른 통신 사업자의 고민은 3G/4G 무선망을 타고 다니는 고대역폭의 동영상이 아닌가 싶습니다. (왜 손바닥 만한 단말한테 고화질을 전달해 주나???)