JANOG58-国内でCDN作ってる人集まれ！-高見澤_20260715

JANOG58 MATSUYAMA 2026年7月15日(水) 国内でCDN作ってる人集まれ！ 〜国内のCDN事業者の実際の話〜 株式会社Ｊストリーム 高見澤信弘 2017年9月8日 株式会社Ｊストリーム © J-Stream Inc. All Rights Reserved.

はじめに ▶このセッションのテーマ ◼ インターネット上の重要なインフラであるCDNは、実際どうやって作られているの？ ◼ 各社CDNの特徴を紹介いただき、各社の違いや得意分野からを知ってもらいたい ◼ CDNを語ってもらい、作る楽しさを感じてもらいたい、議論に参加していただけると嬉しい ▶全体の流れ ◼ CDNにおけるキャッシュの動作を簡単に紹介 ◼ 各社のCDNのシステムの全体像・成り立ちなどの紹介 ◼ パネルディスカッション：会場からの質問も受けながら ⚫ 各社CDNの特徴や得意分野を語っていただき違いを知る ⚫ CDNのコア技術であるキャッシュについての本当のところ ⚫ CDNを作っていて楽しい！と思うところはどこか？ © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 2

自己紹介 ▶名前：高見澤信弘 ▶出身地：山形県天童市 ▶所属：株式会社Ｊストリーム (AS24253) ◼ 新卒でＪストリームへ入社 ◼ エンジニアリング推進室＆プロダクト企画部（アーキテクト） ▶お仕事 • CDN(Content Delivery Network)の企画、構築 • ネットワーク企画 ▶好きなもの • ロードバランサー → お家にBIG-IP • おうち19インチラック勢 • 活動 • IPoE協議会 IPv6地理情報共有推進委員会 幹事 • 海賊版対策実務者意見交換会 海賊版対策技術検証チーム(WG) メンバー © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 3

Ｊストリームとは www.stream.co.jp www.stream.co.jp 動画配信 サービス 株式会社Ｊストリーム Ｊストリームは1997年の設立以来、動画配信を主軸として事業展開を続けております。 自社で保有･運営する独自のコンテンツ配信ネットワーク（CDN）を活用した動画配信に加え、 これまで積み上げてきたノウハウを活かした動画の企画・制作・運用から、Webサイト制作、 システム開発、動画広告による収益化支援まで、総合的なサービスとソリューションを提供し、 企業のマーケティングやコンテンツビジネスなどを支援しております。 設立 運用 サポート 1997年5月 証券コード 4308（東京証券取引所 グロース市場） コンテンツ配信 ネットワーク （CDN） 制作 ( Web/ 映像 )・ 開発 本社：105-0014 東京都港区芝二丁目5-6 芝256スクエアビル6階 西日本オフィス：530-0003 大阪府大阪市北区堂島2-4-27 JRWD堂島タワー5階 資本金 21億8,237万円 （2026年6月末現在） © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 4

• https://www.stream.co.jp/contact/contact-32226/

CDN(Content Delivery Network)とは ▶CDNとはデータを効率よく最適に配信する仕組み ◼ CDNはContent Delivery Networkの略で、多数のキャッシュサーバーで 構築されたネットワークのこと。 コンテンツをCDNが一時的に保存(キャッシュ)し、オリジンサーバーにかわってエンドユーザーへ配信する。 キャッシュサーバーでデータをキャッシュす ることで オリジンサーバーの負荷を軽減 CDNのキャッシュサーバーに データを一時的に記憶 （キャッシュ） 多数の配信サーバーで構成したＣＤＮ どうやってキャッシュ ヒットさせるかの工夫 © J-Stream Inc. All Rights Reserved. AIによるトラヒックの 変化とキャッシュ戦略 5

キャッシュ(Cache)とは？ ▶一度利用したデータなどを一時的に保存し、次回以降のアクセス時に 保存したデータを利用することで処理を高速化する仕組み ◼ キャッシュは、よりユーザーの近くに配置されている ▶キャッシュを利用する場面はCDNだけではなく、様々な場面で利用される ◼ Webブラウザでの表示高速化 ◼ CPUの性能向上やルーターの経路情報の検索 などなど キャッシュヒットさせないと CDNを使うメリットがない （性能の向上は見込めない） 2回目の以降のアクセス時の処理の流れ ① ユーザー キャッシュ オリジナル ② © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 6

実際のCDNの動きに当てはめると ▶キャッシュの許可/不許可やキャッシュする時間の設定 ◼ オリジンサーバーからのレスポンスヘッダーを使ってキャッシュサーバーに指示 ◼ キャッシュサーバーの設定として指定 ① リクエスト ヘッダー クライアント ② リクエスト ヘッダー ④ レスポンス ヘッダー キャッシュサーバー 直接キャッシュサーバーで設定も可能 この場合は、API/管理画面などで設定 ③ レスポンス ヘッダー オリジンサーバー ③のオリジンサーバーからのレスポンスヘッダで設定 ・Cache-Control no-cache → キャッシュ配信を不許可 ・Cache-Control max-age 300 → 300秒間はキャッシュから配信 © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 7

WebCDNと動画CDNの違い ▶動的ファイルの扱い と オブジェクトの大きさ ◼ ラージオブジェクト＝動画・画像 / スモールオブジェクト＝Web ▶キャッシュサーバーから見た動画ファイルとWebページ(動的ファイル)の違い ◼ 動画ファイル ：URLが一意に決まる ⚫ http://www.example.com/video/video001.ts ⚫ CDN側のキャッシュも一意に決まる(１ファイルとなる) ◼ Webページ(動的ファイル) ：URLが一意に決まらない(複数存在する) ⚫ http://www.example.com/index.php?p=123&user_id=5432 ⚫ http://www.example.com/index.php?p=123&user_id=5431 ⚫ http://www.example.com/index.php?p=123&user_id=5430 動画ファイル クエリストリングやクッキーなどを キャッシュキーとしキャッシュファイ ルを生成することで、動的ファイルで もキャッシュヒットさせる ※“?” 以降をクエリストリングと呼ぶ Webページ(動的ファイル) index.php?p=123&user_id=5432 index.php?p=123&user_id=5431 video001.ts index.php?p=123&user_id=5430 キャッシュファイルが一意に確定 ※m3u8にはクエリがいっぱいついて くる場合もある。。。 キャッシュファイルが複数存在 ・オリジンへのアクセス増 ・キャッシュヒット率の低下 © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 8

• http://www.example.com/video/video001.ts
• http://www.example.com/index.php?p=123&user_id=5432
• http://www.example.com/index.php?p=123&user_id=5431
• http://www.example.com/index.php?p=123&user_id=5430

J-Streamのコンテンツ配信システムの全体像 ▶ 動画配信からのスタート：自社動画配信プラットフォーム（OVP）やプレイヤーも自社開発 ▶ キャッシュサーバー ◼ PoPは自社AS(ASN:24253)に加えて、データセンター事業者のネットワーク内にも設置（Edge拠点） ◼ グループ化しており、設定ファイルの管理や誘導方法を変えている（例えば海外配信やSVOD顧客など） ▶ マルチCDNを早期に導入：他社CDNとの連携も可能 GSLB/NS1 CDN Cache （自社AS/Edge） Internet オリジンサーバー （他社やクラウド） セキュリティ （WAFなど） Internet オリジンサーバー （自社OVPなど） リクエストの流れ レスポンスの流れ 他社CDN ログ処理クラスタ 管理系の流れ © J-Stream Inc. All Rights Reserved. コンフィグサーバー 管理コンソール ストレージ 9

J-StreamのCDN変遷：動画配信のインフラとしてのCDN ▶ストリーミング黎明期(1999～2005) ◼ 3大フォーマット(Real/WMT/QT)の時代 ◼ シェアはWindowsMediaが中心 プロプライエタリなソフト ウェアを自社拡張してキャッ シュサーバーを構築 特にFlashは独自の世界(FMS) ▶ストリーミング普及期(2005～2012) ◼ YouTubeが普及し、FlashがストリーミングPlayerの主体に ◼ MicrosoftはSilverlightをリリースするも苦戦 ◼ 各局のVoDサービスが始まり、普及期へ ▶スマートフォンの普及(2012～2020) ◼ 端末がPCからスマートフォンが普及(初代iPhoneが2008年発売) ◼ 動画もWebのパーツへ アプライアンスとオープン ソースを組み合わせてキャッ シュサーバーを構築（自社利 用ツール） ⚫ HLS登場と標準フォーマット化 ⚫ HTML5でのvideoタグの標準化 ▶コロナを経て大規模配信が日常化(2020～) ◼ 視聴デバイスはテレビに移行 ◼ 大規模ライブ配信が話題に オープンソースをベースに独自開 発＆Web管理画面も作成し、正式 サービス化(2016年) © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 10

パネルディスカッション ▶各社のシステムの特徴の話 ▶CDNのコア技術であるキャッシュについての本当のところ ◼ キャッシュをどう持っているか/キャッシュヒット率を上げるための工夫 ◼ キャッシュしてしまって困った話/キャッシュしなくて困った話 以降のディスカッションは会場のみ © J-Stream Inc. All Rights Reserved. 11

特徴：トラヒックコントロールの仕組み ▶キャッシュサーバーへの誘導 ◼ 複数設置したキャッシュサーバーに対して、ユーザーアクセスをどのように割り振るか ◼ ECS(EDNS0 Client Subnet)も積極的に導入 ▶トラヒックコントロールの仕組み ◼ 各拠点ルーターのフロー情報から ピアリングしているISPのリスト作成 ◼ DNSサーバーへのアクセスから ISPのDNSサーバーのIPリスト作成 ↓ ◼ ISPのDNSサーバーのIPアドレスと AS番号による制御 →IXで接続しているユーザーはIX優先 →トラヒック割合もあるので調整も 各拠点のルーターの フロー情報から、誘 導先情報を自動アッ プデート グローバルロードバランサー (GSLB) ピアリングしていない ISPに対しては、DC事 業者のネットワーク内 に設置したキャッシュ サーバー群に誘導 Internet IX CDN Cache （AS拠点） ピアリングしている IPSに対してはAS拠点 のキャッシュサーバー 群に誘導 CDN Cache （Edge拠点） ISP © J-Stream Inc. All Rights Reserved. ISP ISP ISP 12

キャッシュサーバー構成 ▶ クラスターの構成 ◼ フロントとストアは物理的には1台のサーバーにプロセスを分けるなどして実装している＝全サーバーが同一構成になるようにしている →キャッシュサーバーの増設が容易、用途転用（オンデマンド→ライブ）をロードバランスだけで実現可能 ◼ 複数台のキャッシュサーバーノードで１つのクラスタを構成している。増設はクラスター単位で実施 ▶ フロント ◼ ユーザーアクセスを受け、SSL処理やURL変換、トークン認証などなどの処理を担当 ◼ キャッシュ容量は少、メモリでヒットさせる（フロントでキャッシュヒットしないアクセスがストア側に流れる） ◼ フロントサーバーがストアサーバーへアクセスする際にURL毎にアクセスするサーバーをバランシングしている →これにより、ストアサーバーのロードバランスとクラスタ化を実現している ▶ ストア ◼ SSD/NVMeを大量に搭載し、キャッシュヒットさせる ◼ 1台のストア用サーバー（プロセス）は全URLではなく、フロントサーバーでバランシングされた特定URLをキャッシュする ◼ ストアサーバーがオリジンサーバーへのアクセスを行う クラスター SSD/NVMe Memory キャッシュ サーバーノード オリジンサーバー ライブとオンデマンドではキャッシュ ファイルの利用方法(TTL)が異なるので、 利用するストレージ領域も分けている。 ストア URL毎に ハッシュ分散 © J-Stream Inc. All Rights Reserved. フロント キャッシュ サーバーノード 13