Redundancia: qué protege de qué¶
La entrega de un canal se apoya en cinco eslabones: la fuente, el canal de comunicación, la red, el nodo y, para OTT, la conexión del espectador con el nodo. Cada eslabón tiene su propio mecanismo de protección, y cada mecanismo cubre solo su eslabón. A continuación: qué esquema elegir según la tarea y, después, cada nivel: qué protege, cuánto cuesta y cómo se combinan los niveles.
Los ajustes están en las páginas de referencia enlazadas.
Cinco niveles de redundancia. Los niveles 3–5 son funciones de la versión 2.1 (beta).¶
Elección del esquema según la tarea¶
Tarea |
El esquema |
|---|---|
Entrega de un canal por internet entre nodos propios |
SRT o PS1 con un búfer acorde al RTT del canal; segunda entrada: el mismo canal por otra ruta o desde otra fuente. |
Cabecera → receptores multicast (IPTV de operador, hotel) |
Entradas de respaldo en cada flujo y reserva en caliente de salidas multicast en dos nodos; un tercer nodo que solo vota, si hay dos nodos. |
Red de radiodifusión gestionada con receptores de terceros |
RTP o Pro-MPEG FEC; con dos redes independientes, ST 2022-7. Al nodo emisor lo protege la reserva de salidas multicast. |
OTT para espectadores en internet |
Entradas de respaldo y reserva OTT/DVR en dos o más nodos con direcciones HTTPS públicas; caché o CDN según 8.1. Reserva OTT/DVR y CDN. |
Hotel |
Comparación¶
Nivel |
Interrupción ante un fallo |
Ancho de banda |
Qué más se necesita |
Latencia |
|---|---|---|---|---|
Entradas de respaldo |
Tiempo de espera del flujo |
Sin coste adicional |
Una segunda fuente |
No aumenta |
ARQ (PS1, SRT, RIST) |
No, mientras las pérdidas quepan en el búfer |
Margen para retransmisiones |
Canal de retorno |
Búfer del receptor, varios RTT |
Pro-MPEG FEC |
No, con pérdidas pequeñas |
+10–30 % o más |
— |
Espera del FEC de la matriz |
ST 2022-7 |
No |
× 2 |
Una segunda red independiente |
Ventana de la ruta rezagada |
Reserva de salidas multicast |
No |
Fuente en cada nodo |
Un segundo nodo, dominio Meshwork |
«Retardo de salida», desde 500 ms |
Reserva OTT/DVR |
Una pausa mientras el reproductor detecta el fallo |
Sin coste adicional mientras los nodos estén intactos |
Un segundo nodo con margen, direcciones públicas |
No aumenta |
1. Fuente: entradas de respaldo¶
Un flujo puede tener varias entradas, por ejemplo, un canal de satélite y el mismo canal desde internet. Solo una está activa. Si se considera averiada (no hay datos durante más tiempo que el tiempo de espera del flujo o el flujo no supera la comprobación), el flujo pasa a la siguiente entrada de la lista y después vuelve a la principal (Redundancia de fuentes).
Protege del fallo de la fuente: satélite, proveedor, codificador, línea hasta el nodo.
Coste. Una segunda fuente del mismo canal. La conmutación no es transparente: antes de ella transcurre el tiempo de espera del flujo, y los receptores ven una breve interrupción.
Supervisión. El trabajo en la entrada de respaldo lo indica la alerta de código 27 (
input-fallback); una entrada de respaldo averiada, el código 65 (backup-input-error); un flujo sin ninguna entrada operativa, el código 60 (stream-no-source) (Lista de alertas). Cada cambio se anota en el registro de eventos del flujo (Eventos en los gráficos).
2. Canal de comunicación: retransmisión y FEC¶
Las pérdidas y el jitter en el canal entre nodos o desde equipos de terceros los compensa el protocolo de transporte (Protocolos de transmisión):
ARQ (PS1, SRT, RIST): retransmisión de los paquetes perdidos. Requiere canal de retorno. El coste es un búfer en el receptor de varios RTT (latencia) y un margen de ancho de banda para las retransmisiones.
FEC (Pro-MPEG): redundancia constante sin canal de retorno. El coste es un 10–30 % o más sobre la tasa de bits (según la matriz) y la latencia de la espera del FEC. Solo recupera pérdidas pequeñas.
El protocolo protege de las pérdidas, pero no de un corte del canal: si el canal desaparece por completo, solo ayuda una entrada de respaldo con otra ruta de entrega (nivel 1).
3. Red: dos rutas SMPTE ST 2022-7¶
Importante
Versión beta 2.1. Lo que se describe aquí solo existe en la versión beta 2.1: se instala desde el repositorio beta y solo con una licencia; la versión estable 2.0.2 y la versión de demostración no lo incluyen. La versión beta se suministra sin garantías y el soporte se presta en la medida de lo posible (Programa de pruebas beta).
Un mismo flujo RTP o Pro-MPEG llega al receptor por dos redes independientes, y el receptor lo reconstruye por los números de paquete. Un paquete perdido en una red se toma de la otra (Requisitos de red para ST 2022-7).
Protege del fallo de toda una red (conmutador, línea, alimentación) y de las pérdidas en ella, sin conmutación y sin interrupción.
Coste. Dos redes separadas, una tarjeta de red para cada una, el doble de ancho de banda. La latencia de recepción aumenta en la ventana de espera de la ruta rezagada (450 ms por defecto; puede ser menor si las rutas son parecidas).
No protege del fallo del propio nodo emisor: él envía ambas rutas.
Supervisión. Una ruta caída: alerta de código 75 (
input-path-down); rutas con flujos distintos: código 76 (input-paths-differ).
4. Nodo: reserva en caliente de salidas multicast¶
Importante
Versión beta 2.1. Lo que se describe aquí solo existe en la versión beta 2.1: se instala desde el repositorio beta y solo con una licencia; la versión estable 2.0.2 y la versión de demostración no lo incluyen. La versión beta se suministra sin garantías y el soporte se presta en la medida de lo posible (Programa de pruebas beta).
Varios nodos de un mismo dominio Meshwork reciben una misma fuente y mantienen salidas UDP, RTP o Pro-MPEG idénticas hacia una misma dirección multicast. Envía uno. Si falla él, su salida o su entrada, otro nodo toma el grupo sin cortes ni repeticiones, y los receptores permanecen en la misma dirección (Reserva en caliente de salidas multicast).
Protege del fallo del servidor, de su salida o de su entrada. Los servidores pueden mantenerse por turnos: un nodo que se detiene de forma normal cede primero sus grupos.
Coste. Cada nodo recibe la fuente y procesa el flujo igual que el emisor: recursos y ancho de banda de entrada completos en cada nodo. La latencia de entrega aumenta en el «Retardo de salida» del grupo: de 500 a 2500 ms, 500 por defecto.
Requisitos. Un mismo dominio Meshwork, el puerto UDP del canal de control abierto entre los nodos (43975 por defecto), relojes sincronizados, direcciones de salida idénticas.
Supervisión. La pantalla «Reservas» (Reservas), la pista «Reserva» de las estadísticas del flujo (La pista «Reserva»), las alertas de los códigos 66–74 (Reserva de flujos).
5. Espectador OTT: reserva OTT/DVR¶
Importante
Versión beta 2.1. Lo que se describe aquí solo existe en la versión beta 2.1: se instala desde el repositorio beta y solo con una licencia; la versión estable 2.0.2 y la versión de demostración no lo incluyen. La versión beta se suministra sin garantías y el soporte se presta en la medida de lo posible (Programa de pruebas beta).
Los nodos que distribuyen un mismo canal por HLS, LL-HLS o DASH se agrupan en un grupo OTT. La playlist master indica al reproductor los nodos de respaldo y, si el nodo falla, el reproductor continúa desde otro. El nodo que no puede atender a un espectador nuevo o una solicitud de archivo los redirige a un nodo que sí puede (Reserva OTT/DVR).
Protege a los espectadores OTT del fallo de un nodo o de un flujo en él; el archivo de las emisiones pasadas lo sirve el nodo que lo tiene.
Coste. Los espectadores de un nodo caído se reparten entre los demás nodos aptos: de N nodos, cada uno debe soportar 1 + 1/(N−1) veces su carga habitual. Cada nodo necesita una dirección a la que los espectadores lleguen directamente.
Limitaciones de la beta. El cambio durante la reproducción solo existe para flujos HLS individuales y solo en los reproductores que lo admiten (Reproductores y reserva OTT/DVR).
Supervisión. La pantalla «Reservas», las alertas de los códigos 70, 78 y 79.
Cómo se combinan los niveles¶
Entradas de respaldo dentro de un grupo de reserva. Si la entrada del emisor ha enmudecido o ha pasado a una de respaldo, y otro miembro tiene un flujo mejor, el grupo pasa a él.
ST 2022-7 en la entrada y reserva de salidas. El «Retardo de salida» del grupo depende de la ventana de la segunda ruta de la entrada (Quién envía y el retardo).
Pro-MPEG FEC y reserva de salidas. La espera del FEC en la entrada retrasa el flujo; la conmutación transparente del grupo la cubre hasta 2100 ms como máximo (límite de espera FEC).
Reserva multicast y OTT en los mismos nodos. Ambas reservas funcionan de forma independiente: los grupos multicast eligen el emisor, y los grupos OTT, los respaldos para los espectadores. Calcule el margen de recursos para ambas cargas a la vez.
Supervisión¶
La reserva solo es útil si alguien se entera de la conmutación. El estado de todos los grupos de este nodo, los miembros, el resultado de la comparación de los orígenes y los problemas los muestra la pantalla «Reservas» (Pantalla «Reservas»); las conmutaciones, la pista «Reserva» de los gráficos de estadísticas. Configure la entrega de alertas al operador de guardia (Entrega externa de alertas) y la exportación de métricas a un sistema de monitorización externo (Conexión de sistemas de monitorización externos).
