Đằng sau 'livestream triệu view' là hệ thống công nghệ phức tạp đến khó tin

Video trực tiếp – Nhân tố định hình tương lai Internet

Trong kỷ nguyên số, công nghệ không ngừng phát triển để đáp ứng những thay đổi nhanh chóng trong hành vi tiêu dùng nội dung số. Một trong những xu hướng nổi bật nhất hiện nay là sự bùng nổ của video phát trực tiếp (livestream), vốn đang tạo ra áp lực chưa từng có lên hạ tầng công nghệ toàn cầu.

Theo thống kê, video trực tiếp và video theo yêu cầu đã chiếm tới 66% lưu lượng Internet toàn cầu vào năm 2022. Đặc biệt, trong năm 2024, 10 ngày có lưu lượng Internet cao nhất đều trùng với các sự kiện livestream quy mô lớn như trận đấu quyền Anh giữa Mike Tyson và Jake Paul hay các trận cầu của giải bóng bầu dục nhà nghề Mỹ (NFL). Netflix tiết lộ rằng trận Tyson - Paul đã thu hút đến 108 triệu người xem, trong đó có tới 65 triệu lượt xem phát trực tiếp cùng lúc – một con số khổng lồ đặt ra bài toán phức tạp cho giới kỹ thuật.

Công nghệ phân mảnh video – “Xương sống” của livestream hiện đại

Giáo sư Chetan Jaiswal từ Đại học Quinnipiac chỉ ra hai thách thức lớn khi truyền tải nội dung video: kích thước dữ liệu lớn và sự đa dạng về thiết bị/người dùng. Một video chất lượng cao đòi hỏi lượng dữ liệu khổng lồ, khiến việc truyền tải đến các thiết bị – từ TV, máy tính, đến điện thoại di động – trở nên phức tạp, đặc biệt trong môi trường có sự khác biệt về độ phân giải màn hình và tốc độ Internet.

Để giải quyết, công nghệ phân mảnh video đã ra đời. Quá trình này chia video thành nhiều đoạn nhỏ (chunk), sau đó mã hóa và nén các đoạn này theo nhiều định dạng và tốc độ bit khác nhau. Khi người xem bấm phát, hệ thống sẽ tự động lựa chọn và lắp ráp chuỗi đoạn phù hợp nhất với điều kiện mạng và thiết bị đang sử dụng.

Điểm nổi bật của giải pháp này là tính thích nghi: Khi Internet chậm, hệ thống sẽ cung cấp đoạn chất lượng thấp hơn để đảm bảo video không bị gián đoạn. Nếu mạng phục hồi, chất lượng cũng sẽ được nâng cấp tức thì.

Khoảng cách địa lý – Thách thức không thể xem nhẹ

Trong một thế giới toàn cầu hóa, người dùng truy cập video từ mọi nơi, nhưng không phải ai cũng có quyền truy cập như nhau. Khoảng cách vật lý giữa người dùng và trung tâm dữ liệu có thể gây ra độ trễ đáng kể. Ví dụ, người xem tại Australia sẽ gặp độ trễ cao hơn nhiều so với người ở Mỹ nếu nội dung chỉ được lưu tại một trung tâm dữ liệu ở Arizona.

Không những thế, khi hàng triệu người truy cập cùng lúc, các tuyến truyền Internet trở nên “tắc nghẽn”, dẫn đến hiện tượng chờ đệm (buffering), gây gián đoạn trải nghiệm người dùng. Ngoài ra, mô hình trung tâm dữ liệu đơn cũng đặt ra rủi ro lớn: nếu hệ thống gặp sự cố, toàn bộ dịch vụ có thể bị sập.

Mạng phân phối nội dung (CDN) – Giải pháp công nghệ mang tính cách mạng

Để giải quyết các rào cản về độ trễ và nghẽn mạng, ngành công nghệ đã phát triển mạng phân phối nội dung (Content Delivery Network - CDN). Đây là hệ thống các máy chủ đặt tại nhiều vị trí trên thế giới, giúp đưa nội dung đến gần người dùng hơn.

CDN hiện đại áp dụng hai chiến lược chính:

1. "Đi sâu" (Deep Edge): Cài đặt hàng nghìn điểm nút nhỏ nằm sát mạng lưới của các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), giúp giảm độ trễ cực đại và tối ưu hóa truyền tải cho từng cá nhân.
2. "Đưa về nhà" (Bring Home): Thiết lập các trung tâm dữ liệu lớn hơn tại các điểm chiến lược, có dung lượng cao để phục vụ nhiều người dùng cùng lúc, tuy không gần người dùng như chiến lược "đi sâu".

Các nhà cung cấp hàng đầu trong lĩnh vực này như Akamai, Amazon CloudFront và Fastly đang đóng vai trò then chốt trong việc bảo đảm chất lượng và độ tin cậy cho hàng tỷ giờ phát video mỗi ngày trên toàn cầu.