Che cosa indicano le classificazioni?

Le classificazioni indicano la qualità dello streaming video che ci si può aspettare (almeno per il 90% del tempo) quando si guarda un video su YouTube mediante un provider di servizi Internet in una zona specifica.

YouTube HD verificata: gli utenti delle reti YouTube HD verificata possono quasi sempre contare su una riproduzione uniforme dei video in alta definizione (con risoluzioni a partire da 720p).
Definizione standard: gli utenti delle reti a definizione standard possono contare su una riproduzione uniforme dei video di YouTube in definizione standard (360p) e riscontrare interruzioni occasionali nei video in alta definizione (con risoluzioni a partire da 720p).
Bassa definizione: gli utenti delle reti a bassa definizione possono riscontrare una scarsa qualità dell'immagine e frequenti interruzioni durante la riproduzione dei video con risoluzioni a partire da 360p.

Perché sono utili i dati?

Anziché sfruttare i dati relativi a un piccolo campione di utenti, questo rapporto si basa su miliardi di video di YouTube visualizzati attraverso migliaia di provider.

Analizziamo il tempo di caricamento dei dati di tutti i video di YouTube negli ultimi 30 giorni.
Segmentiamo i risultati in base al provider di servizi Internet e alla località geografica.
Determiniamo la velocità minima disponibile per almeno il 90% del tempo.

Come proteggiamo la privacy degli utenti?

I dati di tutti gli utenti che visualizzano YouTube tramite un provider di servizi Internet sono resi anonimi.

Le classificazioni quindi non sono incentrate sugli utenti ma sulle reti.
Tutti i campioni sono resi anonimi e le informazioni sull'utente non vengono mai archiviate o utilizzate.
I risultati che riportiamo si riferiscono a un'area geografica abbastanza grande da contenere moltissimi utenti.

Introduzione

Esistono molti fattori che possono influire sull'esperienza utente in Internet. Tra questi, ad esempio, sono inclusi la velocità della connessione a Internet, l'affidabilità della rete di accesso, la disponibilità e le caratteristiche del carico dei server di applicazioni e in certi casi perfino la configurazione della rete domestica degli utenti. Misurazioni singole e isolate della velocità di accesso o della capacità dei server non riescono a dar conto dell'effettiva esperienza utente. Il metodo giusto per valutare e quantificare l'esperienza utente effettiva in Internet consiste nel misurare le prestazioni end-to-end a livello di applicazione, tenendo conto di tutte le variabili dell'equazione.

In questa pagina viene presentata una metodologia che consente di valutare i provider di servizi Internet dal punto di vista della funzionalità video di YouTube, sulla base di misurazioni delle prestazioni continuative a livello di applicazione. L'obiettivo è produrre una classificazione significativa, facile da interpretare e fedele all'esperienza reale di Internet.

Metodologia

Misurazioni

In genere la riproduzione di un video di YouTube avviene in questo modo: un client YouTube (player) recupera byte video in modalità streaming da un server YouTube (CDN) nell'ambito di una o più richieste (ad esempio HTTP GET). Il primo passaggio per determinare le classificazioni del provider di servizi Internet consiste nel misurare la velocità continuativa di trasferimento dei byte video dal server al client. Per calcolare il throughput raggiunto a livello di applicazione (goodput), vengono registrati per ogni richiesta i seguenti dati:

1) Identità della richiesta: data e ora, rete di accesso (ad esempio blocco di rete, Autonomous System Number del provider) e località geografica approssimativa (ad esempio Paese, area metropolitana), desunta da attributi del client quali l'indirizzo IP, l'agente utente e così via, della richiesta di origine. Tieni presente che la conversione da IP a località effettuata dai nostri sistemi automatici non è sempre precisa al 100%.
2) Dimensione della risposta: il numero di byte dell'applicazione (incluse le intestazioni ma escluso l'overhead a livello di kernel) trasferiti dal server al client in risposta alla richiesta.
3) Tempo di risposta: il tempo necessario al server per elaborare la risposta, incluso il tempo di trasmissione della rete (tutti i byte confermati dal destinatario).

In base a queste misurazioni è possibile calcolare il goodput di una data richiesta "R" applicando la formula riportata qui sotto. Ogni richiesta misurata è ritenuta un campione di goodput.

Goodput

R

= dimensione della risposta

R

/ tempo di risposta

R

Classificazioni

Le classificazioni derivano dall'aggregazione di vari campioni di goodput validi registrati in fase di misurazione. La metodologia supporta il calcolo delle classificazioni a vari livelli di granularità per le dimensioni selezionate. Ad esempio è possibile calcolare una classificazione per varie frazioni di tempo (ora, giorno, settimana, mese) e/o diversi livelli geografici (Paese, provincia, area metropolitana, città).

Ad esempio, per un dato intervallo di tempo "T" (30 giorni consecutivi) e una località geografica "L" (San Francisco, California, Stati Uniti), la classificazione di un provider di servizi Internet "P" (Comcast) viene calcolata come segue:

1) Aggregazione dei campioni significativi: vengono raccolti tutti i campioni di goodput identificati con le lettere "T", "L" e "P", ovvero relativi alle richieste che hanno avuto origine all'interno del provider di servizi Internet preso in esame, dalla località specificata e nell'intervallo di tempo designato.
2) Elaborazione del volume GAT (Goodput Above Threshold): colloca ogni campione di goodput in uno dei tre segmenti di capacità, ovvero HD (alta definizione), SD (definizione standard) o LD (bassa definizione), in base alle soglie di goodput specificate nella seguente tabella. In questo modo viene rilevato il volume GAT aggregato per le dimensioni selezionate.

Segmento GAT	Soglia di goodput	Spiegazione
HD (alta definizione)	> 2,5 Mbps	Goodput minimo richiesto per la riproduzione media di un video ad alta definizione di YouTube con una risoluzione di 720p
SD (definizione standard)	Da 0,7 a 2,5 Mbps	Goodput minimo richiesto per la riproduzione media di un video a definizione standard di YouTube con una risoluzione di 360p
LD (bassa definizione)	< 0,7 Mbps	Goodput insufficiente per la riproduzione di un video a definizione standard di YouTube con una risoluzione di 360p

Volume (GAT)

Campioni HD

Campioni SD

Campioni LD

3) Definizione del criterio di classificazione: il criterio di classificazione dei provider di servizi Internet si basa sul livello minimo del requisito sul volume GAT per ogni livello di classificazione. Si tratta di una metrica concepita per rispecchiare l'affidabilità e la continuità della rete del provider. La misura deve pertanto essere impostata a un livello tale da rilevare le prestazioni continuative anziché le prestazioni tipiche (medie). A questo scopo vengono definite tre scale di classificazione, ovvero GAT-90 (90% delle richieste al di sopra della soglia), GAT-95 (95% delle richieste al di sopra della soglia), GAT-99 (99% delle richieste al di sopra della soglia), che rappresentano tre livelli di affidabilità diversi.

In questa tabella sono illustrati i criteri per la classificazione finale dei provider di servizi Internet utilizzando la nostra metodologia e il livello GAT-90. La misura del 90% è stata scelta dopo un attento esame delle prestazioni osservate sul campo. Tale misura seguirà di pari passo l'evoluzione temporale delle funzionalità di rete.

Classificazione	Criteri (GAT-90)	Spiegazione
HD (alta definizione)	Più del 90% dei campioni è contrassegnato come HD	La rete offre prestazioni YouTube ad alta definizione (720p) continuative e affidabili
SD (definizione standard)	Più del 90% dei campioni è contrassegnato come SD	La rete offre prestazioni YouTube a definizione standard (360p) continuative e affidabili
LD (bassa definizione)	Nessuna delle due	La rete non offre prestazioni YouTube affidabili

4) Assegnazione di una classificazione: i tre segmenti GAT del passaggio 2 vengono sovrapposti per convertire il volume GAT approssimativo in una percentuale GAT. Per determinare la classificazione finale vengono utilizzati i criteri definiti nel passaggio 3. Nella figura qui sotto la classificazione assegnata è SD (definizione standard), dal momento che il 90% o più delle richieste soddisfa questo criterio (la rete è in grado di offrire come minimo una qualità SD a oltre il 90% delle richieste gestite).

Percentuale

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Classificazione al 90%: SD

Privacy

Le classificazioni non sono incentrate sugli utenti ma sulle reti. Tutti i campioni di goodput sono resi anonimi e le informazioni sull'utente (indirizzo IP, cookie del browser) non vengono mai salvate in modo permanente o utilizzate nell'algoritmo di classificazione. Inoltre, se il volume dei campioni aggregati per l'intervallo di tempo e l'area geografica selezionati non supera una certa soglia, l'algoritmo tornerebbe a utilizzare dimensioni con un minore livello di dettaglio (ovvero aggregazione basata su un intervallo di tempo e/o una zona geografica più ampi), in linea con le dimensioni minime necessarie per il calcolo della classificazione.

Domande frequenti

1) I provider di servizi Internet vendono svariati prodotti Internet che promettono diverse velocità. La metodologia valuta ciascun prodotto e velocità in maniera distinta?
Ciascun provider può fornire nomi di prodotti e velocità appropriati per le sue soluzioni e le etichette presenti nel rapporto dipendono dalle informazioni che riceviamo dal provider. In alcuni casi, i provider di servizi Internet forniscono informazioni che ci consentono di identificare e valutare i diversi prodotti e velocità. In altri casi, non abbiamo informazioni dettagliate sulle velocità offerte ai consumatori, quindi possiamo effettuare solo una classificazione di massima del prodotto a diverse velocità.
2) Perché la misura è impostata su un livello alto, ossia al 90%? Perché non utilizzare la media o la mediana?
Noi di Google siamo convinti che per un'esperienza Internet eccezionale siano indispensabili prestazioni di rete continuative e affidabili. Ecco perché abbiamo fissato la misura al 90%. In questo modo 9 volte su 10 il livello di prestazioni previsto corrisponde a quello effettivo. I valori di media e mediana invece, se da un lato sono utili per rappresentare le prestazioni medie della rete, non sono adatti ai fini della classificazione che mira a rilevare il livello continuativo di tali prestazioni.
3) Questa metodologia individua e premia le reti che assicurano prestazioni continuative elevate durante le ore di picco del servizio?
Sì. Dal momento che il volume GAT si basa sulle richieste, ossia sul carico, i momenti in cui si registra un utilizzo elevato di YouTube (ad esempio la sera) apporterebbero un contributo maggiore al pool del volume GAT, influenzando in maniera sproporzionata la classificazione finale. La metodologia è naturalmente normalizzata per l'utilizzo.
4) Quali tipi di richieste al server hanno le carte in regola per essere incluse nel calcolo delle classificazioni?
Nel calcolo delle classificazioni sono incluse le richieste relative ai video con i formati di pubblicazione più recenti (ad esempio DASH e HLS). I formati precedenti (riproduzioni progressive non adattive, RTSP) sono invece esclusi a causa della scarsa affidabilità della misurazione associata ai meccanismi di streaming meno recenti. Queste scelte sono dettate dalla volontà di mantenere un livello elevato di precisione nel calcolo delle classificazioni dei provider di servizi Internet.
5) Quali sono i fattori dipendenti dal controllo dell'utente che possono influenzare la qualità video?
I singoli risultati possono dipendere da fattori quali: il numero di utenti o dispositivi connessi, l'hardware, il software, la configurazione software, la connessione a Internet (wireless o fissa) dell'utente e l'eventualità che l'utente abbia o meno esaurito la sua quota dati.