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¿Cómo funciona Netflix?

Actualizado: mar 26

Cuando House of Cards regresó para la quinta temporada, terminando así con una larga espera para los observadores compulsivos de todo el mundo que estaban interesados ​​en el ascenso despiadado de un político estadounidense a la presidencia.

House of Cards.

Para ellos, comenzar una maratón era tan simple como alcanzar su dispositivo o control remoto, abrir la aplicación Netflix y presionar Reproducir. Simple, rápido e instantáneamente gratificante.


Lo que no es tan simple es lo que implica ejecutar Netflix, un servicio que transmite alrededor de 250 millones de horas de video por día a alrededor de 98 millones de suscriptores de pago en 190 países. A esta escala, proporcionar entretenimiento de calidad en cuestión de segundos a cada usuario no es una broma. Y por mucho que signifique construir una infraestructura de primer nivel a una escala que ningún otro servicio de Internet haya hecho antes, también significa que muchos participantes en la experiencia deben involucrarse y mantenerse saciados, desde las compañías productoras que suministran el contenido hasta Los proveedores de Internet que se ocupan del tráfico de red que Netflix les genera.


Así es, en resumen y en los términos más simples, cómo funciona Netflix.


Dave Hahn, ingeniero sénior de Netflix, muestra toda la arquitectura de Netflix en un diagrama de flujo.

Si queremos entender cómo Netflix está estructurado tecnológicamente un ejemplo sencillo ayudará:


Supongamos que la aplicación Maps en su teléfono rastrea su ubicación todo el tiempo y guarda información compleja sobre los lugares que visita, en un archivo (ubicaciones.txt). Y termina creando una aplicación llamada LocoList, que, siempre que haya una aplicación de Mapas en su teléfono, busque este archivo ubicaciones.txt y muestre todos los lugares grabados en ese archivo en una lista simple. Funciona a la perfección.


Ahora, digamos que los desarrolladores de la aplicación Maps se dan cuenta de que es una mejor idea almacenar toda su información de ubicación en otro lugar que no sea ese archivo ubicaciones.txt , y actualiza la aplicación para que ya no cree o almacene ese archivo en su teléfono. Y ahora parece que LocoList no puede encontrar ese archivo ubicación.txt del que dependía para todos sus datos, y tampoco hay otra forma de extraer esa información de la aplicación Mapas. LocoList ya no funciona ahora. Estás jodido.


Todo su trabajo en LocoList se ha ido a la basura porque se realizó un cambio en Maps que rompió su aplicación. Y aunque puede que no parezca un gran problema aquí, en un gran servicio como Netflix, la aplicación completa deja de funcionar porque se realizó un cambio en una parte de la misma no solo puede arruinar la experiencia de los usuarios, sino que también significa que todas las demás partes de la aplicación deben reescribirse para adaptarse a ese pequeño cambio que realizó en una parte de la aplicación. Tal estructura es lo que llamamos una arquitectura monolítica.


Dave Hahn, muestra toda el ecosistema de Netflix.

Netflix literalmente marcó el comienzo de una revolución hace unos diez años al reescribir las aplicaciones que ejecutan todo el servicio para que se adapten a una arquitectura de microservicios, lo que significa que cada aplicación, o el código y los recursos del microservicio son propios. No compartirá nada de eso con ninguna otra aplicación por naturaleza. Y cuando dos aplicaciones necesitan comunicarse entre sí, usan una interfaz de programación de aplicaciones (API), un conjunto de reglas estrictamente controladas que ambos programas pueden manejar. Los desarrolladores ahora pueden hacer muchos cambios, pequeños o enormes, en cada aplicación siempre que se aseguren de que funciona bien con la API. Y dado que un programa conoce la API del otro correctamente, ningún cambio interrumpirá el intercambio de información.


Netflix estima que utiliza alrededor de 700 microservicios para controlar cada una de las muchas partes de lo que constituye todo el servicio de Netflix: un microservicio almacena lo que ve todos los programas, uno deduce la tarifa mensual de su tarjeta de crédito, uno le proporciona a su dispositivo el correcto archivos de video que puede reproducir, uno mira su historial de visualización y usa algoritmos para adivinar una lista de películas que le gustará, y uno proporcionará los nombres e imágenes de estas películas para que se muestren en una lista en el menú principal . Y esa es la punta del iceberg.


Los ingenieros de Netflix pueden realizar cambios en cualquier parte de la aplicación y pueden introducir nuevos cambios rápidamente al tiempo que garantizan que no se descomponga nada más en todo el servicio.


Un centro de datos típico, en particular ubicado en Frankfurt, Alemania.
Pero, ¿dónde se ejecutan todos estos microservicios?

Para ejecutar todo esto, debe tener una red masiva de servidores de computadora (que Netflix alguna vez tuvo por su cuenta), pero se dieron cuenta de que el ritmo vertiginoso en el que crecieron, y necesitaban continuar haciéndolo, era difícil si pasaban su tiempo construyendo sistemas informáticos que puedan soportar su software y seguir arreglándolos y modificándolos para satisfacer sus necesidades. Tomaron la valiente decisión de deshacerse del mantenimiento de sus propios servidores y mover todas sus cosas a la nube, es decir, ejecutar todo en los servidores de otra persona que se ocupó del mantenimiento del hardware mientras los ingenieros de Netflix escribían cientos de programas y lo implementaban en los servidores rápidamente.


La otra persona que eligieron para su infraestructura basada en la nube es Amazon Web Services (AWS).


Espere. ¿Amazon? ¿La gente que también dirige esa cosa de Prime Video? ¿Cómo puede Netflix confiar todo lo que tiene a un archirrival?


Bueno, muchas empresas siguen el tipo de acuerdo de un caballero donde trabajan el uno para el otro a pesar de competir en las mismas categorías, un buen ejemplo es cómo Samsung compite con Apple en los teléfonos y, al mismo tiempo, todas las partes principales del iPhone son fabricadas por el gigante coreano.


Netflix era cliente de AWS antes de que apareciera Prime Video, pero esto no significa que sean hostiles entre sí.


Resulta que la asociación Netflix y Amazon resultó ser una gran situación de beneficio mutuo para ambas compañías. Netflix resultó ser los clientes más avanzados de AWS, llevando todas sus capacidades al máximo e innovando constantemente sobre cómo pueden usar los diferentes servidores que AWS proporcionó para diversos fines: ejecutar microservicios, almacenar películas, manejar el tráfico de Internet, etc. AWS a su vez mejoró sus sistemas para permitir a Netflix llevar cargas masivas en sus servidores, así como hacer que su uso de diferentes productos de AWS sea más flexible, y utilizó la experiencia adquirida para satisfacer las necesidades de miles de otros clientes corporativos. AWS se enorgullece de ofrecer Netflix como su principal cliente, y Netflix puede mejorar rápidamente sus servicios y, a pesar de ello, mantenerlo estable gracias a AWS. Incluso si Netflix elimina la popularidad de Prime Video.



Del carrete a la pantalla: un largo viaje.


Para Netflix, llevarnos del productor de películas al cliente ha sido un proceso largo y arduo.


Si se trata de un espectáculo / película, Netflix no produce por sí mismo (es decir, no es un Original de Netflix) tienen que negociar los derechos de transmisión con las compañías encargadas de distribuir películas o programas de televisión.


Esto significa pagar una gran suma de dinero para obtener el derecho legal de transmitir una película o un programa de televisión a clientes en varias regiones del mundo. Y a menudo puede ser que la compañía de distribución (o incluso Netflix) haya firmado acuerdos exclusivos con otros servicios de video o canales de TV para algunas regiones, lo que significa que Netflix podría no ser capaz de ofrecer algunos programas a los clientes allí, por ejemplo, esto llevó a que el estreno de la temporada 5 de House of Cards en Oriente Medio se retrasara terriblemente hasta el 30 de junio, un mes completo después en comparación con los más de 150 países que lo obtuvieron el 30 de mayo.


El brazo técnico.


Netflix almacena la copia digital original del programa o película en sus servidores AWS. Las copias originales generalmente están en estándares de cine de alta calidad, y Netflix tendrá que procesarlos antes de que nadie pueda verlo.


Netflix funciona en miles de dispositivos, y cada uno de ellos reproduce un formato diferente de archivos de video y sonido. Otro conjunto de servidores de AWS toma este archivo de película original y lo convierte en cientos de archivos, cada uno destinado a reproducir todo el espectáculo o la película en un tipo particular de dispositivo y un tamaño de pantalla o calidad de video en particular. Un archivo funcionará exclusivamente en el iPad, uno en un teléfono Android Full HD, uno en un televisor Sony que puede reproducir video 4K y sonido Dolby, uno en una computadora con Windows, etc. Incluso más de estos archivos se pueden hacer con diferentes calidades de video para que sean más fáciles de cargar en una conexión de red deficiente. Este es un proceso conocido como transcodificación.


También se agrega un código especial a estos archivos para bloquearlos con lo que se denomina gestión de derechos digitales o DRM: Una medida tecnológica que evita la piratería de películas.


La aplicación o el sitio web de Netflix determina qué dispositivo en particular está usando para mirar y obtiene el archivo exacto para ese programa destinado a reproducirse especialmente en su dispositivo en particular, con una calidad de video particular en función de la velocidad de su Internet en ese momento.


La última parte sobre la búsqueda es la que es más crucial para Netflix aquí, porque después de todo, ahí es donde la red de Internet entrega el video desde los servidores AWS de Netflix al dispositivo del cliente. Si se maneja mal o se ignora, significa un Netflix realmente lento o inutilizable y prácticamente el final para la empresa. Internet es el cordón umbilical que conecta Netflix a sus clientes, y les lleva mucho tiempo entregar el contenido que un usuario desea, en el menor tiempo posible. En una red realmente abarrotada donde millones de servicios compiten por el espacio.



Recomendaciones acorde al historial del usuario.

Un motor turbo llamado CDN.


Toda la gama de operaciones que construyen el ecosistema de Netflix (software, contenido y tecnología) se vuelve inútil si la conexión a Internet del usuario final es demasiado pobre para manejar la calidad del video. Así es como funciona básicamente todo en Internet: cuando haces algo que requiere acceso a la red, se envía una solicitud a tu proveedor de servicios de Internet (ISP). El ISP lo reenvía a los servidores dedicados que manejan el sitio web, y los servidores proporcionan una respuestaque se retransmite a su computadora y forma el resultado. Para Netflix y otros sitios de primer nivel, donde millones de horas de contenido de video se transmiten a través de Internet entre sus servidores y todos los usuarios, se necesita una red de servidores mucho más grande para mantener el rendimiento. Lo hacen creando algo llamado Content Delivery Network (CDN).


Básicamente, lo que hacen los CDN es tomar el sitio web original y el contenido multimedia que contiene, y copiarlo en cientos de servidores repartidos por todo el mundo. Entonces, cuando, por ejemplo, inicie sesión desde Budapest, en lugar de conectarse al servidor principal de Netflix en los Estados Unidos, cargará una copia ídem de un servidor CDN que esté más cerca de Budapest. Esto reduce en gran medida la latencia: el tiempo transcurrido entre una solicitud y una respuesta, y todo se carga muy rápido. Las CDN son la razón por la cual los sitios web con una gran cantidad de usuarios como Google, Facebook o YouTube logran cargar realmente rápido, independientemente de dónde se encuentre o cómo sea la velocidad de Internet.


Netflix utilizó anteriormente una variedad de redes CDN, operadas por gigantes como Akamai, Level 3 y Limelight Networks para entregar su contenido. Pero una creciente base de usuarios significa que deben entregar una mayor cantidad de contenido en más ubicaciones y al mismo tiempo reducir los costos, y esto los llevó a construir su propia CDN, llamada Open Connect.


Aquí, en lugar de confiar en los servidores de AWS, instalan los suyos en todo el mundo. Pero tiene un solo propósito: almacenar contenido de forma inteligente y entregarlo a los usuarios. Netflix llega a acuerdos con proveedores de servicios de Internet y les proporciona el cuadro rojo que viste arriba sin costo alguno. Los ISP los instalan junto con sus servidores.


Estos cuadros de Open Connect descargan la biblioteca de Netflix para su región desde los servidores principales en los EE.UU. Si hay varios de ellos, cada uno almacenará contenido que es más popular entre los usuarios de Netflix en una región para priorizar la velocidad. Por lo tanto, una película que rara vez se ve puede tomar tiempo para cargar más que Stranger Things. Ahora, cuando se conecte a Netflix, el cuadro de Open Connect más cercano a usted le entregará el contenido que necesita, por lo tanto, los videos se cargan más rápido que si su aplicación de Netflix intentara cargarlo desde los servidores principales en los EE.UU.


Piense en ello como discos duros de todo el mundo que almacenan videos, y cuanto más cerca estén, más rápido podrá acceder a ellos y cargar el video. Hay muchos más trucos detrás de escena: cada vez que tocas reproducir en un programa, Netflix localizará los 10 cuadros más cercanos de Open Connect que tienen cargado el programa. Su aplicación / sitio de Netflix intentará detectar cuál de ellos es el más cercano o el que funciona más rápido en su conexión a Internet, y luego cargará el video desde allí. Esta es la razón por la cual los videos comienzan borrosos pero luego se agudizan repentinamente, es decir, los servidores de conmutación de Netflix hasta que se conectan al que le brindará la mejor calidad de video.


Esto es lo que sucede cuando presionas el botón Reproducir:


Cientos de microservicios, o pequeños programas independientes, trabajan juntos para hacer un gran servicio de Netflix.


El contenido adquirido legalmente o con licencia se convierte a un tamaño que se adapta a su pantalla y se protege contra la copia.


Los servidores de todo el mundo hacen una copia y la almacenan para que la mas cercana se la entregue a la máxima calidad y velocidad. Cuando seleccionas un programa, tu aplicación de Netflix selecciona desde cuál de estos servidores cargará el video.


Parecía simple, ¿verdad?



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