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ストリーミング配信における品質管理手法はどうあるべきか、ソフトウェア開発者にはあまり馴染みのない「歩留り」の考え方がインターネット配信では必要であることを交えて説明しています。
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「歩留り」で管理するストリーミング配信
©2012 Keynote Systems, Inc.
2013年3月21日
Keynote Systems, Inc.Technical Business Representative
竹洞陽一郎[email protected]
計測データから導き出すストリーミング配信の最適解
自己紹介
Keynote Systems…Technical Business Representative
やってきた事 Layer1~7の技術
定量化・定性化分析手法(Function Point法、COCOM II)
システム最適化
Lotus Notes → Windowsのシステム構築 → Unix/Linuxのシステム構築 → メール→ Webシステム → ユーザビリティ→システム開発見積り・IT不良資産 → 仮想マシン → CDN、Web高速化、ストリーミング、RMT問題 → Webコンサルティング(パフォーマンス、UX)
配信情報 Keynote Systems Japan 公式サイト
(http://www.keynotesystems.jp/)
Keynote Webパフォーマンスコミュニティ(https://www.facebook.com/KeynoteSystemsJapan)
Keynote Systems Japan公式Blog(http://blog.keynotesystems.jp/)
2013年3月21日 2©2012 Keynote Systems, Inc.
Keynote Systemsについて
• アメリカ合衆国カリフォルニア州サンマテオに本社を置く
• 1995年創業、1999年NASDAQ上場
• Web、モバイル、ストリーミングのパフォーマンス計測のサービスを主とする
• 計測の分野におけるマーケットリーダー
• 顧客数4,000社以上
• 計測拠点275ヵ所
• 計測用コンピュータ7,000台以上
2013年3月21日 3©2012 Keynote Systems, Inc.
4
New MediaAutomotive
Retail
Financial Services
Technology & Telecom TravelPortals/Media
Business-to-Business
Keynoteをご採用頂いているお客様
©2012 Keynote Systems, Inc. 2013年3月21日
今日、お話する事
「機動戦士ガンダム」で理解する「歩留り」
インターネットビジネスでの「歩留り」の重要性
統計学に基づく品質管理
Streaming Perspectiveのデータ
Keynote Systems ”Streaming Perspective”のご紹介
2013年3月21日 5©2012 Keynote Systems, Inc.
あなたの会社のサイトが1日1万PVを超えているなら、今日の話は重要です。
2013年3月21日 6©2012 Keynote Systems, Inc.
「機動戦士ガンダム」で理解する「歩留り」
ハードウェアとソフトウェアの違い
2013年3月21日 7©2012 Keynote Systems, Inc.
「機動戦士ガンダム」の謎
どうしてガンダムを量産しなかったのか?
何故、ジムとかボールを量産したの?
ガンダムを量産すれば、もっと楽に一年戦争は終わったのでは?
もしかして、物語の都合?
2013年3月21日 8©2012 Keynote Systems, Inc..
実は、ガンダムは量産できないシロモノ
宇宙世紀0078当時の最先端技術を投入して開発 ビームライフル
ビームサーベル
ルナ・チタニウム合金
学習型コンピュータ
コア・ブロック・システム
フィールド・モーター駆動
総合性能は、7年後のグリプス戦役(「機動戦士Zガンダム」の舞台)のモビルスーツに匹敵
言わば、「枯れていない」技術で作られた特注品
2013年3月21日 9©2012 Keynote Systems, Inc.
大量生産されたザク – 枯れた技術での生産
1年戦争の間に8,000機も生産される
枯れた技術を使う
超高張力鋼(超硬スチール合金)
ザク・マシンガン
ザク・バズーカ
ヒートホーク
変形合体無し
2013年3月21日 10©2012 Keynote Systems, Inc..
ガンダムは量産できない
あらゆる局面で実戦に耐え得る完成度を実現するために、製造コストは度外視されており、生産過程で異様に高い水準でパーツの選別を行っている(基準に満たないものを流用して陸戦型ガンダム等の機体が少数量産された)。コア・ブロック・システムによる複雑な機体構造やその高機動・高出力・重装甲はとても量産可能な代物ではなかった。
― Wikipediaより抜粋
2013年3月21日 11©2012 Keynote Systems, Inc.
歩留りの重要性
ガンダム1機では、戦争に勝てない。どんなに、アムロが凄くても。
戦争は、地球上だけでなく、宇宙でも繰り広げられていた。ガンダムとアムロがどんなに頑張っても、全部の戦場で戦うのは無理。
量産できて、普通のパイロットでも使える兵器が必要 ジム
ボール
歩留りが悪ければ、必要な兵力を補給できない
2013年3月21日 12©2012 Keynote Systems, Inc.
歩留りとは?
工業分野では、工業製品の生産数に対する、良品の比率
歩留まりは限りなく1に近い・または100%の方が良い
不良品をゼロとすることは、現在の技術では純粋な素材や製品を製造することができないことや、または製造ラインの作業面における人的ミスや機械トラブルを完全に無くせないことから不可能
単純な工業製品では動作しないものを不良品とみなすことが一般的
所定のスペックを満たすことで良品と認識されて満たさない場合に不良品とされるような、不良品と良品の境界が曖昧な工業製品では、検査や品質の基準に左右される
2013年3月21日 13©2012 Keynote Systems, Inc.
零戦は歩留りが悪かった
エンジンの歩留りが50%から一桁台
軽量化のため機体骨格に多くの肉抜き穴を開けたり、空気抵抗を減らすために製造工程が複雑な沈頭鋲を機体全面に使用するなど、大量生産に向かない設計となっている。これは当初、少数精鋭の艦戦ということで工数の多さは許容されたという面があったためである。実際、後のP-51と比較すると零戦の生産工数は3倍程度となっている。
2013年3月21日 14©2012 Keynote Systems, Inc..
インターネットビジネスでの「歩留り」の重要性
ハードウェアとソフトウェアの違い
2013年3月21日 15©2012 Keynote Systems, Inc..
ソフトウェア開発の特殊性
ソフトウェア「開発」と言っても、ソフトウェア「生産」とか「製造」とは言わない。
ソフトウェアは、ロジックをコードに具現化したもので、デジタルで保存・コピー可能
完全なコピーが可能という特殊性〜製造という過程がない
バグは、「設計ミス」であって、「製造ミス」ではない
ソフトウェア開発やソフトウェアを使ったビジネスに携わっている人に「歩留り」は無縁だった
2013年3月21日 16©2012 Keynote Systems, Inc.
ルールが変わった - ソフトウェアの「製造」
インターネット、モバイル、Webの普及により、ソフトウェアの利用方法が変わった。
「クライアントアプリケーションをインストールする」→完成品を利用する
「Web、Webアプリケーション、スマートフォンアプリケーション、ストリーミングを利用する」→部品や半製品を毎回、端末側で組み立てる=製造する
インターネット網やモバイルネットワークが「製造ライン」になった。
2013年3月21日 17©2012 Keynote Systems, Inc.
「意外と」不安定なインターネット網
インターネットは、どこかの組織が一元的に統括・管理しているわけではない。
様々なネットワーク(AS)の集合体
ネットワーク間で、パケットをバケツリレーしている
想像を絶する構成ノード数 ノード数の増加は、「ムーアの法則
」(18ヶ月毎に倍になる)に従っている
常にどこかでノードが故障している
2013年3月21日 18©2012 Keynote Systems, Inc.
http://iopscience.iop.org/1367-2630/10/12/123027/fulltext/
AS(autonomous system)レベルでのノード数の増加
制約の多いモバイルネットワーク
電波干渉という問題 ユーザがそこに多く居るからと言って、電波塔(基地局)は増やせ
ない
基地局を乱立するとどうなるか? – “Dirty WiFi”と同じ状況に
電波の「谷間」~基地局と基地局の中間点
「繋がる」事と「通信できる」事は、違う アンテナの表示が5本中5本立った! → 電波強度が十分というだけ
携帯基地局は、混雑するとネットワークを守るためにパケットを意図的にドロップする
レイテンシの問題 モバイルネットワークのレイテンシは100~200ms
2013年3月21日 19©2012 Keynote Systems, Inc..
携帯網のパケットドロップ率の影響
無線基地局のパケットドロップ率が20%、1パケット1KBの場合
1. 全部で100KBのデータを送信する場合 失敗回数の期待値={100×(1-0.8)}÷0.8=25
失敗回数の分散={100×(1-0.8)}÷0.8^2 =31.25
失敗回数の標準偏差は、31.25の平方根、約6となります。
2σの考え方だと、下値=失敗回数の期待値-2×失敗回数の分散の平方根上値=失敗回数の期待値+2×失敗回数の分散の平方根
2σ(シグマ)の範囲を計算すると、(25-2×6, 25+2×6)=(13, 37)95%の確率で13~37回の失敗(パケットドロップ)が発生します。
2. 全部で1,000KBのデータを送信する場合 失敗回数の期待値={1,000×(1-0.8)}÷0.8=250
失敗回数の分散={1,000×(1-0.8)}÷0.8^2 =312.5
失敗回数の標準偏差は、312.5の平方根、約18となります。
2σ(シグマ)の範囲を計算すると、(250-2×18, 250+2×18)=(214, 286)95%の確率で214~286回の失敗(パケットドロップ)が発生します。
「歩留り」は完成品をチェックしないとわからない
サーバサイドの可用性や負荷状況を監視しても、エンドユーザに対してサービスを配信できている「保証」にはならない 半製品や部品の組み立ては、PC、タブレット、スマートフォンなど
の端末で行われるため。
「歩留り」には、性能も含まれる エンドユーザサイドで、どのくらいの秒数で利用できる状態になっ
ているかを見なければ、歩留りは確認できない。
エンドユーザからのクレームが来てから対処では遅すぎる プロアクティブに「品質管理」するためには、定常的な定点計測が
重要
2013年3月21日 21©2012 Keynote Systems, Inc.
統計学に基づく品質管理
データを判断、データで決断
2013年3月21日 22©2012 Keynote Systems, Inc.
NUMB3RS
2013年3月21日 23©2012 Keynote Systems, Inc..
数学(統計学)の重要性
2013年3月21日 24©2012 Keynote Systems, Inc.
データを「正しく」分析すれば、未来が予測できる
太っているのか?痩せているのか?
2013年3月21日 25©2012 Keynote Systems, Inc.
60Kg
身長がわからなければ、太っているのか痩せているのかは、わからない
見るべき数値は足りているのか?
訪問者数、ページビュー数、直帰率、コンバージョン率の数値だけで十分なのか?
↓身長を知らずに体重を眺めるようなもの
今期の売上の理由は? マーケティングキャンペーンの影響?
時期?
コンテンツの改善の影響?
新商品の影響?
価格改定の影響?
ユーザーインターフェース改変の影響?2013年3月21日 26©2012 Keynote Systems, Inc.
パフォーマンスの影響
2013年3月21日 27©2012 Keynote Systems, Inc..
88%
11%
7%
2倍
16%
1秒速くなる毎のブランドイメージアップ
1秒速くなる毎のCVの向上
1秒速くなる毎のPVの向上
1秒遅くなる毎の顧客満足度低下率
継続的な計測による顧客満足度向上
スピード = 価値「今や、250msという速度が、Webにおける競争力の強みとなる特別な数字に近い。」 Harry Shum, Microsoft
売上向上
10%の売上向上(1秒高速化される毎に)
12%の売上向上(表示速度が6秒から1.2秒に高速化することによって)
5%の売上向上(2秒高速化される毎に)
最速で表示された場合は50%以上のPV増加(最遅表示された場合と比較)
9%以上のトラフィック増加(400ms向上される毎に)
生産性向上
2%の生産性向上
100%の生産性向上(2.7秒までアプリケーションを高速化した場合)
エラーが減少、エンジニアリングサイクルが加速、データの統一性の向上
25%の生産性向上
ライリーの小売引力の法則(W.F.Reilly, 1929)
2013年3月21日 29©2012 Keynote Systems, Inc.
P=α*A/D^2
P=購入確率、α=係数、A=魅力、D=距離(サイト速度)
購入確率は、人口ないし品揃えに比例し、距離(サイト速度)の二乗に反比例する
結果に影響を及ぼす変数を考える
2013年3月21日 30©2012 Keynote Systems, Inc.
表示速度の定量評価無しでは、PV、CV、直帰率は正しく評価できない
2013年3月21日 31©2012 Keynote Systems, Inc.
日本のEコマースTop20 SoftBank
2013年3月21日 32©2012 Keynote Systems, Inc.
日本のEコマース Top20 DoCoMo
Amazonのパフォーマンス正規分布図
2013年3月21日 33©2012 Keynote Systems, Inc.
2012年11月23日~12月7日
平均を見てはいけない!
2013年3月21日 34©2012 Keynote Systems, Inc.
Webパフォーマンスと訪問者数Internet Explorer、Firefoxの場合
2013年3月21日 35©2012 Keynote Systems, Inc.
Webパフォーマンスと訪問者数iPhone、Androidの場合
2013年3月21日 36©2012 Keynote Systems, Inc.
Webパフォーマンスとページビュー数Internet Explorer、Firefoxの場合
2013年3月21日 37©2012 Keynote Systems, Inc.
Webパフォーマンスとページビュー数iPhone、Androidの場合
2013年3月21日 38©2012 Keynote Systems, Inc.
Webパフォーマンスと直帰率Internet Explorer、Firefoxの場合
2013年3月21日 39©2012 Keynote Systems, Inc.
WebパフォーマンスとコンバージョンレートInternet Explorer、Firefoxの場合
2013年3月21日 40©2012 Keynote Systems, Inc.
WebパフォーマンスとコンバージョンレートiPhone、Androidの場合
2013年3月21日 41©2012 Keynote Systems, Inc.
相関図を作ることで、現在の収益への影響の主変数がコンテンツ要因かパフォーマンス要因かがわかる。
2013年3月21日 42©2012 Keynote Systems, Inc.
パフォーマンス
コンバージョン
STREAMING PERSPECTIVEのデータ
YouTubeも使ってる
2013年3月21日 43©2012 Keynote Systems, Inc.
パフォーマンス&可用性 – 時系列
2013年3月21日 44©2012 Keynote Systems, Inc..
正規分布図
2013年3月21日 45©2012 Keynote Systems, Inc.
散布図
2013年3月21日 46©2012 Keynote Systems, Inc.
詳細データ
2013年3月21日 47©2012 Keynote Systems, Inc.
詳細データ
2013年3月21日 48©2012 Keynote Systems, Inc.
彼を知り己を知れば百戦危うからず
(孫子の兵法)
↓
データを持っていない
↓
競合についても、自社についても、知らなさ過ぎる
↓
負けるに決まってる
2013年3月21日 49©2012 Keynote Systems, Inc.
お問い合わせ
各サービス詳細資料については、Slideshareよりダウンロード頂けます。 http://www.slideshare.net/takehora/presentations
日本語Webサイトにサービス概要を掲載しております。 http://www.keynotesystems.jp/
Facebookファンページで最新情報をご覧頂けます。 https://www.facebook.com/KeynoteSystemsJapan
またブログでも記事を配信しています。 http://blog.keynotesystems.jp/
価格については、営業窓口までお問い合わせ下さい。 (和泉:[email protected])
March 21, 2013 50
Q&A
3/21/2013 51©2012 Keynote Systems, Inc.
参考資料 – STREAMING PERSPECTIVE
お時間のあるときに、ご覧下さい。
2013年3月21日 52©2012 Keynote Systems, Inc.
53
Agenda Product Overview
Features
What’s New
54
Agenda Product Overview
Features
What’s New
55
0
5000
10000
15000
20000
25000
2009 2010 2011 2012 2013 2014
PB/month
Internet Video toPC
Internet Video toTV
Streaming Market
Internet video: 40% of all consumer web traffic this year, 57% in 2014
Source: Cisco Visual Networking Index, June 2010
48% CAGR
107% CAGR
56
ContentDistributionNetworks
Portals
CommercialWeb sites
EnterpriseIntranets
Media Companies
Content Creators
Ecosystem
The Streaming Pipeline (High-Level)
57
Source
Video
Compress
Audio/Vi
deo
Codecs
(H.264,
WebM,
etc.)
Bitstream
FLV,
ASM,
etc.
Deliver over
network
using
proprietary
protocol
(RTMP,
MMS, etc.)
or HTTP
Play in
browser,
desktop,
smartpho
ne, …
58
StreamingMonitoring
Streaming MonitoringStreaming Perspective provides a comprehensive view of
streaming media performance. With geographically diverse
measurement agents that use the latest media players, provides
the industry’s most accurate and representative measurements.
Streaming Perspective
•18 Measurement locations
•Support for Real Player, QuickTime, Flash, Silverlight and 4 other players
•Market tested mature product in use by all major CDN's and used for the Olympics
•Supports Live Events, On-Demand and progressive download video monitoring
WebPerformance
MobileQuality
Online Effectivenes
s
New MediaPerformance
VoIPQuality
59
Example Streaming Perspective Customers
60
Customer Example: 2008 Beijing Olympics
+
=
+
61
Streaming Perspective Locations: North America
Country City Carrier/Operator/ISP
United States Atlanta Sprint
United States Chicago Savvis
United States Dallas AT&T
United States Los Angeles Qwest
United States New York Cogent
United States San Francisco Sprint
United States San Jose XO
United States Washington DC XO
62
Streaming Perspective Locations: InternationalCountry City Carrier/Operator/ISP
Netherlands Amsterdam KPN
Germany Frankfurt Telefonica
England London C&W
Italy Milan BT Italia
France Paris Orange (FT)
Sweden Stockholm TeliaSonera
South Korea Seoul Kornet
Singapore Singapore SingTel
63
Streaming Perspective Locations: Premium
Country City Carrier/Operator/ISP
Australia Sydney Telstra
Japan Tokyo IIJ
Streaming Private Agents also available
64
Agenda Product Overview
Features
What’s New
Connecting, Buffering and Rebuffering is time that the technology is “working” but the viewer is not getting video – this is a strong dissatisfier!
The time that the video is actually played should be longer than the “work” time, to keep viewers engaged.
StreamQ: Keynote Authored Industry Standard
connecting buffering playing rebuffering
Typical time profile for a video as it is played:
User FRUSTRATION from connect, buffer and rebuffer delays
Connection Success Rate (CSR)
Average Bit Rate (ABR)
StreamQ
65
66
MyKeynote – Dashboard
67
MyKeynote – Graphs
68
MyKeynote – Alarms and Reports
69
Agenda Product Overview
Features
What’s New
70
Streaming Perspective 2.1 Bandwidth throttling
Flash player support for ActionScript 3
Flash custom parameter support
Rebuffering events in Flash
User experience timeline
Network component measurements
VBR measurements
Silverlight stream playback
Miscellaneous fixes
71
MyKeynote/KSC Integration Migration from legacy portal (streaming.keynote.com)
complete
All measurements now migrated to new portal
Customers can self-provision new measurements in KSC
72
Play Time in Seconds Flex customers can choose < 1 min play time when provisioning
Future Plans
Visual Experience Graph
Bandwidth Simulation for all player types in KSC
Improved Silverlight support
connecting buffering playing rebuffering playing
0 5 1
0
1
5
2
0
73
74
Exponential growth in Internet video
Streaming Perspective is market leader in
• Locations
• Player support
• Insight into user experience
Summary