HTTP優先度制御の今後とビデオ配信

HTTPの  新しい優先度制御と  ビデオ配信  Kazuho Oku 

自己紹介  • オープンソースHTTPサーバ「H2O」主開発者  ◦ CDN等で採用  ◦ HTTP, TLS, QUICスタックを実装  •
IETFでの標準化に参加  ◦ 103 Early Hints (RFC 8297)  ◦ Encrypted SNI (draft-ietf-tls-esni)  ◦ HTTP Priorities (draft-kazuho-httpbis-priority) 

• HTTP/2優先度制御 - 非推奨へ  • HTTP/2と3に適用可能な新しい優先度制御  • 新優先度制御手法とビデオ配信  アジェンダ 

ウェブページの優先度制御  • だいたい以下の順に配信するのが正解  ◦ JS, CSS (レンダリングをブロックするもの)  ◦ HTML  ◦
画像  ◦ 非同期読み込みのJS  • 最適な順序はウェブサイト毎に異なります  ◦ https://lists.w3.org/Archives/Public/ietf-http-wg/2019JulSep/0008.html  

HTTP/2優先度制御 - Firefox  source: https://datatracker.ietf.org/meeting/105/materials/slides-105-httpbis-sessa-http3-priorities-01 

HTTP/2優先度制御 - Chrome  source: https://datatracker.ietf.org/meeting/105/materials/slides-105-httpbis-sessa-http3-priorities-01 

HTTP/2優先度制御 - 問題点  • クライアント・サーバ双方が正しく実装する必要あり  ◦ だが、仕様が複雑で実装品質がまちまち  ◦ 結果、うまく働いていないことも多い  •
サーバによる優先度介入が不可能  ◦ クライアント毎に構築する「木」の形が違うため  ↓  HTTP/2の優先度制御は非推奨へ 

HTTPワーキンググループの現状  • HTTP/3の標準化が進行中  • 並行して、HTTP/2と3の両方で機能する、より単純な新しい優先度制御手法を標準化することに  ◦ "Extensible Prioritization Scheme
for HTTP"  ▪ 著者: Kazuho Oku (Fastly), Lucas Pardue (Cloudflare)  ▪ 現在Call for Adoptionの結果待ち   

新手法 - 設計方針  • ウェブページの優先度指定に必要な機能を実装  ◦ HTTP/2の現手法と同等以上の性能を確保  ◦ HTTPのバージョン関係なく動作  ◦
HTTP/3に間に合うよう必要最小限の機能  ◦ サーバによる優先度介入をサポート  • 将来にむけた拡張性を担保 

新手法 - 絶対値による優先度指定  time  urgency  GET /index.html  Priority: u=1, i=?1 
GET /style.css  Priority: u=0  GET /image.jpg  Priority: u=4, i=?1  GET /analytics.js  Priority: u=5 

新手法 - 8段階の絶対的優先度 ("u")  Name  Urgency  Examples  prerequisite  0  CSS,
JS in <HEAD>   default  1  HTML, fonts  supplementary  2  (server-only)  3  hero images  4  images  5  async JS  6  (server-only)  background  7  prefetch, file download   wiggle room for clients  

新手法 - 「インクリメンタル」フラグ ("i")  • インクリメンタルにデータを処理できるかを表すフラグ  ◦ 画像 => true,
CSS, JS => false 

新手法 - 絶対値による優先度指定  time  urgency  GET /index.html  Priority: u=1, i=?1 
GET /style.css  Priority: u=0  GET /image.jpg  Priority: u=4, i=?1  GET /analytics.js  Priority: u=5 

新手法 - サーバによる優先度介入  • サーバの指定したパラメータが、クライアントの指定値をオーバーライド  • 例: Async JSを画像よりも高優先度に変更 
  GET /critical.js Priority: u=5 GET /critical.js Priority: u=5 200 OK Priority: u=1 H2 terminator origin server

新手法 - 拡張性  • 任意のパラメータを追加可能  • 想定される第一の利用用途がビデオストリーミング  ◦ 具体的には、これから議論  GET
/index.html  Priority: u=1, i=?1 

新手法 - 拡張性  • 任意のパラメータを追加可能  • 想定される第一の利用用途がビデオストリーミング  ◦ 具体的には、これから議論  GET
/index.html  Priority: u=1, i=?1, hoge=foo 

ビデオストリーミングの優先度制御  • ウェブページの優先度制御とは要件が異なる  ◦ ウェブページ - ファイルの優先度は固定  ◦ ビデオストリーミング -
.tsの優先度は時間と共に変化  ▪ 再生直前の.ts - 優先度最高  ▪ 再生後の.ts - 優先度ゼロ...  • 優先度を、どのようにパラメータ化するか 

ビデオストリーミングの優先度制御  • 再生タイミングを指定する? 

ビデオストリーミングの優先度制御  • 再生タイミングを指定する?  time  GET /filePart271.ts  Priority: playat=193031;dur=10  GET /filePart272.ts 
Priority: playat=193041;dur=10  GET /filePart273.ts  Priority: play=193051;dur=10 

ビデオストリーミングの優先度制御  • 再生タイミングを指定する?  ◦ あるいは、不要になった.tsのリクエストは、クライアントがキャンセルすればいい? 

ビデオストリーミングの優先度制御  • 全ての.tsがIフレームを含まない場合、ファイル間の順序指定も必要? 

ビデオストリーミングの優先度制御  • 全ての.tsがIフレームを含まない場合、ファイル間の順序指定も必要?  time  GET /filePart271.0.ts  GET /filePart271.1.ts  Priority:
after=/filePart271.0.ts  GET /filePart271.2.ts  Priority: after=/filePart271.1.ts 

何が必要か、教えてください m(__)m 

HTTP優先度制御の今後とビデオ配信

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HTTPの  新しい優先度制御と  ビデオ配信  Kazuho Oku

自己紹介  • オープンソースHTTPサーバ「H2O」主開発者  ◦ CDN等で採用  ◦ HTTP, TLS, QUICスタックを実装  •

• HTTP/2優先度制御 - 非推奨へ  • HTTP/2と3に適用可能な新しい優先度制御  • 新優先度制御手法とビデオ配信  アジェンダ

ウェブページの優先度制御  • だいたい以下の順に配信するのが正解  ◦ JS, CSS (レンダリングをブロックするもの)  ◦ HTML  ◦

HTTP/2優先度制御 - Firefox  source: https://datatracker.ietf.org/meeting/105/materials/slides-105-httpbis-sessa-http3-priorities-01

HTTP/2優先度制御 - Chrome  source: https://datatracker.ietf.org/meeting/105/materials/slides-105-httpbis-sessa-http3-priorities-01

HTTP/2優先度制御 - 問題点  • クライアント・サーバ双方が正しく実装する必要あり  ◦ だが、仕様が複雑で実装品質がまちまち  ◦ 結果、うまく働いていないことも多い  •

HTTPワーキンググループの現状  • HTTP/3の標準化が進行中  • 並行して、HTTP/2と3の両方で機能する、より単純な新しい優先度制御手法を標準化することに  ◦ "Extensible Prioritization Scheme

新手法 - 設計方針  • ウェブページの優先度指定に必要な機能を実装  ◦ HTTP/2の現手法と同等以上の性能を確保  ◦ HTTPのバージョン関係なく動作  ◦

新手法 - 絶対値による優先度指定  time  urgency  GET /index.html  Priority: u=1, i=?1

新手法 - 8段階の絶対的優先度 ("u")  Name  Urgency  Examples  prerequisite  0  CSS,

新手法 - 「インクリメンタル」フラグ ("i")  • インクリメンタルにデータを処理できるかを表すフラグ  ◦ 画像 => true,

新手法 - 絶対値による優先度指定  time  urgency  GET /index.html  Priority: u=1, i=?1

新手法 - サーバによる優先度介入  • サーバの指定したパラメータが、クライアントの指定値をオーバーライド  • 例: Async JSを画像よりも高優先度に変更

新手法 - 拡張性  • 任意のパラメータを追加可能  • 想定される第一の利用用途がビデオストリーミング  ◦ 具体的には、これから議論  GET

新手法 - 拡張性  • 任意のパラメータを追加可能  • 想定される第一の利用用途がビデオストリーミング  ◦ 具体的には、これから議論  GET

ビデオストリーミングの優先度制御  • ウェブページの優先度制御とは要件が異なる  ◦ ウェブページ - ファイルの優先度は固定  ◦ ビデオストリーミング -

ビデオストリーミングの優先度制御  • 再生タイミングを指定する?

ビデオストリーミングの優先度制御  • 再生タイミングを指定する?  time  GET /filePart271.ts  Priority: playat=193031;dur=10  GET /filePart272.ts

ビデオストリーミングの優先度制御  • 再生タイミングを指定する?  ◦ あるいは、不要になった.tsのリクエストは、クライアントがキャンセルすればいい?

ビデオストリーミングの優先度制御  • 全ての.tsがIフレームを含まない場合、ファイル間の順序指定も必要?

ビデオストリーミングの優先度制御  • 全ての.tsがIフレームを含まない場合、ファイル間の順序指定も必要?  time  GET /filePart271.0.ts  GET /filePart271.1.ts  Priority:

何が必要か、教えてください m(__)m