Netflixは日本に動画をためている。海底ケーブルを混ませない仕組み

動画配信は、いまやインターネットの下り通信の大部分を占めます。もし視聴者全員が毎回アメリカの大元サーバーまで映像を取りに行けば、太平洋の海底ケーブルはたちまち混雑します。それを防いでいるのが、NetflixのOpen ConnectやGoogleのGoogle Global Cacheといった配信網です。全体像は「海底ケーブルの総まとめ」を先に読むと分かりやすくなります。

なぜ動画配信に海底ケーブルが関わるのか

動画は文字や画像よりもはるかにデータ量が大きく、視聴時間も長いコンテンツです。OTTと呼ばれるインターネット経由の動画配信は、回線が最も混む時間帯の下り通信の主役です。

動画の大元（オリジン）サーバーが海外にある場合、何の工夫もなければ、視聴者が再生するたびにデータが海底ケーブルを渡ってきます。しかも視聴者が増えるほど同じ動画が何度も海を越え、ケーブルの容量を圧迫します。そのため、これを根本から減らす仕組みが必要でした。

CDNとは何か

CDNとは、利用者に近い場所へコンテンツを複製して配信する仕組みです。動画や画像のコピーを各地のサーバーに置いておき、利用者は最も近いサーバーから受け取ります。遠くの大元まで取りに行かないため、表示が速く、長距離の回線も混みません。

CDNの効果は、動画のように「同じものを大勢が何度も見る」コンテンツで最大になります。一度近くのサーバーに置けば、その地域の視聴者全員がそこから受け取れるからです。

Netflixはどうやって海底ケーブルを混ませないのか

Netflixは「Open Connect」という専用のキャッシュ機器（OCA）を世界中に配備しています。動画のコピーをためておく、いわば「国内の動画倉庫」です。

OCAの置き場所は2通りあります。ひとつは通信事業者どうしが回線をつなぎ合う相互接続点（IX）に置く形、もうひとつは各ISP（利用者を回線につなぐ接続事業者）のデータセンターの中に組み込む形です。後者はNetflixが機器を無償で提供し、ISPが設置場所と電源を用意します。

ポイントは「先読み」です。つまりOCAは、混雑しない夜間に、その地域で人気が出そうな動画を予測してまとめてため込みます。1台のOCAは最大350TBを蓄えられ、再生時はこの国内サーバーから配信されます。だからピーク時に海底ケーブルを跨ぐ必要がありません。

NetflixはこのOpen Connectに2012年以降10億ドル超を投じ、8,000台以上のOCAを世界の1,000を超えるISPに配備したとされます。日本でも同じ仕組みで国内配信されますが、具体的な設置局名や台数は公開されていません（Netflix Open Connect）。

YouTube（Google）はどう配信しているのか

GoogleもNetflixと同じ発想で、Google Global Cache（GGC）というキャッシュをISPの中に置き、YouTubeなどを局所配信しています。よく見られる動画は国内のGGCから届くため、やはり海底ケーブルの負担を抑えられます。

Googleが特徴的なのは、配信網を自社で抱え込んでいる点です。GGCのようなキャッシュだけでなく、FASTER（日本〜米国）、Topaz（日本〜カナダ）、Apricot（日本〜東南アジア）など、自前の海底ケーブルを多数所有しています。誰がどれだけケーブルを持っているかは「海底ケーブルは誰が作り、誰が持っているのか」で詳しく扱います（Submarine Networks）。

CDNがあると海底ケーブルはどう変わるのか

CDNは海底ケーブルを「不要にする」わけではありません。むしろ、補充のために海底ケーブルを使い続けます。変わるのは使い方です。つまり視聴のたびに繰り返し海を渡っていたトラフィックが、夜間の「先読み補充」だけに置き換わり、ピーク時の横断トラフィックが大きく減ります。

結果として、限られた海底ケーブルの容量を効率よく使えるようになります。動画配信が爆発的に伸びても通信が破綻しないのは、CDNが横断トラフィックを肩代わりしているからです。なお、このキャッシュサーバーをどこに置くかは、陸揚げ局や電力に恵まれた立地と無関係ではありません。立地条件は「データセンターはどこに建てられるか」で扱っています（Netflix Open Connect Partner Help）。

この記事のまとめ

• CDNとは、動画のコピーを利用者の近くに置く仕組みで、海底ケーブルなど長距離回線の負担を肩代わりする。
• NetflixのOpen Connect（OCA）はISP内やIXに置かれ、夜間に人気動画を先読みでため込む。
• 1台のOCAは最大350TBを蓄え、再生時は国内サーバーから配信するので海底ケーブルを跨がない。
• GoogleはGGCで同様に局所配信し、加えてFASTER・Topaz・Apricotなど自前の海底ケーブルも持つ。
• CDNは海底ケーブルを不要にするのではなく、横断トラフィックを減らして混雑と遅延を抑える。