유튜브 동영상이 어떻게 재생되고 있는지? 2편

▶유튜브 동영상이 어떻게 재생되고 있는지? 2편

여러분께서 미처 알지 못 했던 그러나 알고 싶어 하는 Google에 대해 파헤치는 YouTube 프로그램입니다. 그리고 이번 영상은 YouTube가 어떻게 작동하는지를 다룬 두 개의 영상 중 두 번째 영상입니다. 

1편에서는 동영상을 YouTube에 업로드할 때 어떤 일이 벌어지는지 알아보았습니다. 

유튜브에 동영상을 업로드하면 일어나는 일들? 1편

그리고 이번 영상 2편에서는 YouTube에서 영상을 시청할 때 어떤 일이 벌어지는지 다룹니다. YouTube에서 우리가 동영상 재생을 누르면 YouTube에서 이를 바로 인식하고 동영상을 재생할 거로 생각할 겁니다. 이전의 YouTube는 바로 이런 방식으로 작동했다고 합니다. 

10년 전에 YouTube 동영상을 시청할 때는 파일이 하나 있어서 단순히 다운로드하여 플레이되는 구조였다고 합니다. 그러나 업로드된 동영상을 단지 읽기만 하는 동그라미만 표시될 때도 있어서 동영상을 보는 데 매우 방해가 되었죠.

그래서 YouTube에서는 이 문제를 해결하기로 결정했고, 코드명 "Sliced Bread" (슬라이스 한 빵)를 실행에 옮겼습니다.

동영상을 분할하여 재생하면서 계속 조금씩 다운로드해 나가는 방식으로 슬라이스(동영상 계속)를 받을 때마다 인터넷 상황에 맞게 그다음에 받을 슬라이스의 크기를 동적으로 변경해 나가는 것으로, 스트레스 없이 동영상을 재생할 수 있게 된 것입니다. 

이 전송 기술은 " 적응 형 비트 레이트 (ABR-Adaptive Bit Rate)" 로 알려져 있습니다.

ABR은 인터넷에서 동영상이나 음성 스트리밍에 사용되는 방식의 하나로 시청자의 통신 환경에 따라 자동으로 콘텐츠의 품질 크기를 변경할 수있는 방식입니다.

일반적인 전송 시스템에서는 여러 품질을 제공하고 시청자가 선택하는 방식이 많지만, 회선 용량을 초과하는 품질을 선택시 제대로 시청하지 못하거나 도중에 회선 이 혼잡하여 끊어지게 되어 버리는 경우도 있습니다. ABR 방식은 소프트웨어가 회선을 모니터링하여 재생 중에도 그 시점에서 최적의 품질을 동적으로 변경할 수 있습니다.

 

즉 평소 무심코 클릭하고 동영상의 재생 버튼을 누르면 ...... YouTube는 즉시 사용자의 인터넷 상황 등을 분석합니다. 분석 후 YouTube가 조건이 좋다고 판단하면 고해상도 동영상 슬라이스를 읽고 동영상 슬라이스를 재생 정지까지를 끝까지 반복합니다.

그런데 갑자기 남동생이 집에 와서 대용량 파일을 다운로드하기 시작하는 바람에 대역폭이 제한되어 집니다. YouTube에서는 동영상이 지나치게 끊기지 않도록 해상도를 낮춰야 합니다. 엔지니어 리처드 씨는 "동영상을 보고 있을 때 로드 중이면 정말 답답하지요. 그래서 조금이라도 대기 시간을 줄이려고 노력하고 있다"라고 이야기하고 있습니다.

재생을 원활하게 하는 또 하나의 방법은 "동영상 파일까지의 거리를 좁히는 것"이라는 것. YouTube라는 곳에 모든 동영상이 모아지고 있는 것처럼 보이지만 실제로는 사용자로부터 물리적으로 가까운 위치에서 전달되는 구조로 되어 있다고합니다. 이것은 "콘텐츠 전송 네트워크" 라고 합니다. YouTube는 전 세계의 인터넷 업체와 제휴하고 있으며 세계 각지에서 동영상 저장용 스토리지를 제공받고 있다고 합니다.  

콘텐츠 전송 네트워크(Content delivery network 또는 content distribution network (CDN))는 콘텐츠를 효율적으로 전달하기 위해 여러 노드를 가진 네트워크에 데이터를 저장하여 제공하는 시스템을 말한다. 

여기서 우리에게 중요한 사실은 유명한 동영상이면 그 상자에 있을 가능성이 높다는 사실입니다. 하지만 방금 올려진 영상이나 조회 수가 "0"이거나 하여 동영상이 없는 경우 그 상자는 다음과 같이 말하게 됩니다. "그런 동영상은 들어본 적 없는데" 하면서 Google 데이터 센터 어딘가에 있는 디스크에서 꺼내어 " 자~ 동영상 여기 있어" 하며 재생라고 말하는 겁니다. 놀라운 점은 동영상을 시청한 사람, 시청한 동영상 및 위치에 따라 자동으로 진행된다는 점입니다. 

구글 엔지니어는 이런 과정을 나무와 같다고 이야기하고 있습니다. 저장소가 뿌리가 되고 뿌리에서 전 세계로 가지가 뻗어 나가는 거라고 합니다. 

유튜브 엔지니어들은 이로 인해 머리가 아프다고 전하며, 유튜브의 규모는 상상을 초월한다고 이야기합니다. 유튜브에서 사용하는 네트워크 트래픽의 양이 이를 처리하기 위해 필요한 저장 용량의 규모는 어마어마한다고 합니다. 

유튜브 엔지니어에게 유튜브에서 가장 좋아하는 부분은 무엇인가요?라는 질문을 해봅니다.

답은 동영상!! 그리고 동영상을 만드는 사람들도 좋아한다고 합니다. 동영상이 전송되는 방식도 좋아하고 전부 좋아한다고 말합니다.

[스터디/유튜브] - 유튜브에 동영상을 업로드하면 일어나는 일들? 1편

#유튜브 #YouTube #유튜브 동영상