実験環境を具体的な図にするとこのようになります。

それでは、なぜこのような環境にしたかを8Kのトラフィック量とプライベートクラウドという2つの側面から見ていきます。

配信する8K動画を用意しますが、8Kについてもう少し詳しく解説します。

　

冒頭で大量トラフィックとお伝えしましたが、どのくらい大量なのかがわかるようになると思います。

そもそも動画のトラフィック量はどう決まるのでしょうか？

　

動画は文字通り「画像が動く」です。

動かすには何枚もの画像が連なって切り替えていく必要があります。

パラパラ漫画と同じ原理ですね。

つまり、1秒の動画であったとしても数十枚の画像が必要となります。

　

　

この1秒あたりに必要になる画像の枚数の単位をfps（frames per second）と言います。

一般的には24fps、30fps、60fpsが用いられていて30fpsが多い印象があります。

このため、30fpsの1秒あたりの動画トラフィック量は30枚の画像サイズが目安となります。

次に画像サイズを考えてみることにります。

画像のサイズは解像度が上がるほど大きくなります。

　

　

また、場面の切り替えの際には場面が切り替わるので前後で全く異なる画像となるため画像のサイズは大きくなります。

　

　

他にも動きが早い動画の場合には前後の画像の差分が大きくなるため、1枚当たりの画像サイズは大きくなる傾向があります。

8Kの場合は、1枚の画像が横7680ピクセル×縦4320ピクセルの約330万画素の解像度になりますので、画像サイズは20M～50Mです。

動画では場面切り替えがあまり激しくない場合でも1つ前の画像との差分を配信する必要がありますので、30fpsで大体平均で1秒間あたり約200M程度のトラフィック量が必要となります。

　

1秒間に流れるトラフィック量は1秒間に何ビットかという単位でbit per second（ビットパーセカンド）を略したbpsという単位が用いられます。

これらをまとめると

　

8K動画のトラフィック量は約200Mbps

　

となります。

8K動画は大量のトラフィック量になるとお伝えしましたが、この大量のトラフィックを扱うキーになる技術の1つがプライベートクラウドです。

まず、クラウドには、パブリッククラウドとプライベートクラウドの2つがあります。

パブリッククラウドは、インターネットを通じてアクセスできるクラウド環境を複数のユーザでシェアして利用するサービスです。

プライベートクラウドは、社内に設置された専用のクラウド環境です。

パブリッククラウドは、クラウド環境の構築や運用などの手間やコストがかからず、すぐに使い始められるのが特徴です。

一方で、クラウド環境をシェアして利用するため、セキュリティリスクやNWも含めたリソースの使用量に注意する必要があります。

プライベートクラウドは、環境の構築や運用などの手間やコストがかかりますが、自由にカスタマイズして使うことができます。

これらの特徴をまとめると以下のようになります。

特徴	パブリッククラウド	プライベートクラウド
構築・運用コスト	低い	高い
リソースの自由度	低い 　※使いすぎに注意が必要	高い

プライベートな空間ですのでまだ何もありません。

まずはネットワークを構築していきます。

今回は

・インターネットにアクセスして動画等を取得するためのネットワーク

・社内PCからアクセスして操作するためのネットワーク

・動画配信を行うためのネットワーク

の3つを作ります。

それでは作成を行います。

まず、OpenStackのメニューからネットワークを選択して、ネットワークの作成を選びます。

インターネットにアクセスするネットワークになるので、private-internetという名称にしました。

名称を決めたらサブネットの設定になります。

プライベート空間になるので192.168.0.0/24のネットワークアドレスを使用します。

他にも詳細な設定を行うことができますが、今回は簡単な実験環境なのでこれで作成を行います。

これで1つ目のNWの作成は終わりです。簡単ですね。

ここまでで環境のイメージとしては次のようになっています。

続けて

・社内PCからアクセスして操作するためのNW

・動画配信を行うためのNW

も同じように作成します。

作成するとOpenStackのネットワーク一覧では次のようになります。

社内PCからアクセスして操作するためのNWはprivate-shanai

動画配信を行うためのNWはTest-Network

として作成しました。

環境のイメージとしては以下まで作った状態になります。

この状態ですと、プライベートクラウドの外にあるインターネット、社内ネットワークに繋がっていないので繋げてあげる必要があります。

繋げる方法はOpenStackのルーターを使います。

OpenStackではルーターの作成も簡単にできます。

ネットワークの時と同じようにOpenStackのメニューからルーターを選択して、ルーターの作成を選びます。

internetと繋ぐルーターを作るので名前はrouter-internetにしました。

外部ネットワークにはinternetを指定します。

これで作成するとルーターの作成は完了です。

今の状態では以下のようにルーターはプライベートクラウドのネットワークに接続されていない状態ですのでこれを繋げます。

ルータに対してインターフェースの追加でPrivate-Internetを選択することで繋ぐことができます。

これでプライベートクラウドとインターネットが繋がりました。

同じように社内ネットワークも接続すればネットワークの作成は完了です。

次は動画配信を行うサーバと動画受信を行うサーバを設置していきましょう。

今回は8K動画を配信しますのでマシンとしては動画配信マシン、動画受信マシンの2つを用意します。

OpenStackではバーチャルマシン（VM）が簡単に作成できますのでネットワークに続き早速作っていきましょう。

まずサーバの箱を作る必要があるのでボリュームの作成を行います。

動画配信用として使うものから作るので名前はSenderにしました。

また、OSは今回はUbuntuを使用します。

動画受信用も同じように作ります。名前はRecieverにしました。

すると2つのボリュームができます。

これで箱はできたのでサーバとして機能するよう作り上げていきます。

これにはボリュームをインスタンスとして起動する必要がありますのでボリュームからインスタンスとして起動を選択します。

ここからはインスタンスの内容設定になります。

名前はボリュームと同じくSenderにします。

ソースは箱を選ぶ必要がありますので既に作ったSenderのボリュームを選びます。

フレーバーとはCPUやメモリのスペックを決めるところです。

今回はそこまでスペックはなくて良いのでCPU1、メモリ2GBのサーバにします。

そしてネットワークの接続です。

既に

・インターネットにアクセスして動画等を取得するためのNW

・社内PCからアクセスして操作するためのNW

・動画配信を行うためのNW

の3つのネットワークは作成していますのでこの3つ全てに接続します。

これで設定はできたので起動します。

図にすると今の状態はこのようになります。

そして、受信側のサーバも同じように作ると今回実験したい環境が出来上がります。

配信はVLCプレーヤーを使ったストリーミング配信で行います。

VLCプレーヤーのPlayでStreamを選択します。

ストリーミング配信ではRTSP（Real Time Streaming Protocol）の他にもHTTPやRTPを使うことができますが、今回の配信ではRTSPを使います。

違いや詳しい内容を知りたい場合はお問い合わせフォームからお問い合わせください。

ポート番号はRTSPの標準ポート8554を使用します。

Streamボタンを押すと配信が開始されるのでこれで配信側の準備は完了です。

次に配信されている動画を受信してみましょう。

受信も配信と同じくVLCプレーヤーを使います。

配信側の動画をネットワーク越しに映すのでOpen Mediaではnetworkで配信側のURLを指定します。

なお、配信側はRSTPで配信していますので、受信側のURLもRSTPで指定します。

受信側の準備はこれで終わりです。あとはPlayでスタートすれば受信することができます。

受信が成功しているので動画表示できていますね。

静止画なので動画の動きをお見せできませんが、大量のパケットが流れているものの動画配信専用のネットワークを作っていますのでストレスなく受信できています。