Videokonferenz/Lasttest

In dieser Lerneinheit geht es um die Planung eines Lasttest mit der OpenSource-Videokonferenz Software Big Blue Button.

Voraussetzungen

• Sie haben bereits einen Big Blue Button Server aufgesetzt.
• Sie haben eine Gruppe von Personen, z.B. Mitarbeitern, Studierenden, ... mit denen Sie einen Lasttest durchführen wollen.

Planung

• Schrittweise Erhöhung der Serverlast durch
  • zusätzliche Teilnehmer/innen, die schrittweise weiter zugeschaltet werden.
  • durch schrittweise Erhöhung der Serverlast durch jeden einzelnen Teilnehmer (nur dem Moderator zuhören, auch Teilnehmer sprechen, Video wird zusätzlich zur Audioverbindung zugeschaltet, ...)
  • Zuschalten weiterer Videokonferenzkomponenten (Bildschirmteilen, Präsentation einblenden)
• Überwachung der Serverlast, Überwachung von Upstream und Downstream bei den Clients, ... (Upstream hat bei DSL-Verbindungen in der Regel eine geringere Bandbreite als der Downstream)

Ziel des Lasttests

• Identifikation von Videokonferenzeinstellungen mit hohem IT-Ressourcenverbrauch
• Abschätzung der BBB-Serverlast bei verschiedenen Videokonferenzformaten
• Abschätzung der maximalen Anzahl an Videokonferenzteilnehmern in Abhängigkeit des gewählten Videokonferenzformats, bei der Audio- und Video-Qualität der Konferenz noch gut ist.

Beispiel für statistische Auswertung - Server

Die folgenden Graphiken zeigen ein Beispiel für eine statistische Auswertung für einen Lasttest eines BigBlueButton-Servers. Bitte berücksichtigen Sie, dass die Grenzen bei einer anderen Hardwareausstattung bei Ihnen konkret anders aussehen können:

Anzahl der Teilnehmer auf dem Server in Abhängigkeit von der CPU-Last

Anzahl der Teilnehmer auf dem Server in Abhängigkeit von der CPU-Last (Statistik: Jörg Rapp)

Anzahl der Teilnehmer auf dem Server in Abhängigkeit von der Hauptspeichernutzung

Anzahl der Teilnehmer auf dem Server in Abhängigkeit von der Hauptspeichernutzung (Statistik: Jörg Rapp)

Belastung der Clients

Im Allgemeinen entsteht bei den Clients, die an einer Videokonferenz teilnehmer mit wachsenden Videostreams auch ein erhöhter Aufwand für die Verarbeitung und Dekodierung von Videosignalen. Die Kapazitäten der Clients für parallel verarbeitbare Videostream ist unterschiedlich. Daher sollten alle Teilnehmer/innen nach Möglichkeit nur dann Videostreams verwenden, wenn diese für die Sitzung auch tatsächlich notwendig sind, um niemanden von der Beteiligung auszuschließen.

Ergebnis

Gesamtzahl AVP

Ist das Ergebnis des Tests, dass z.B. der Server bei einer Anzahl von 300 parallelen Audio-Video-Teilnehmern ($AVP=$ Audio Video Participants) an die Kapazitätsgrenze kommt, würde man z.B. 10% Kapazitätspuffer einplanen und 270 AVP als parallele Audio-Video-Teilnehmer buchen lassen, damit alle gebuchten Videokonferenzen auch komplikationsfrei ablaufen können. Falls noch andere Dienste die Kapazität des Videokonferenzserver negativ beeinflussen können, muss man das Kapazitätpuffer ggf. noch heraufsetzen.

AP1 - AP2 - Verhältnis

Gleichzeitig würde man auch testen, welchen Anteil an der Serverlast reine unidirektionale Audio-Teilnehmer AP1 (nur zuhören) oder bidirektionale Audio-Teilnehmer AP2 (zuhören und selbst sprechen) im Vergleich zu einem einzelnen AVP haben. Da Teilnehmer in der Regel nicht alle gleichzeitig sprechen, kann man insgesamt mit den Tests abschätzen, welche Serverlast eine Videokonferenz mit 100 AVP im Vergleich zu einer Audiokonferenz mit 100 AV1 bzw. 100 AV2 haben. Intelligentes Verbindungsmanagement eines Servers hält nur Verbindung und Bandbreite aufrecht, wenn jemand spricht bzw. sprechen will (Rederecht wird ggf. durch den Moderator der Sitzung kontrolliert vergeben.

Last der Videokonferenzkomponenten

Werden Videokonferenzkomponenten (z.B. Bildschirmteilen, Konferenzaufzeichnen) als Ressourcenintensiv identifiziert, so können diese Komponenten vom Administrator gegebenenfalls deaktiviert werden, bzw. Handlungsempfehlungen bei der Nutzung der Videokonferenzsoftware gegeben werden.

Allgemeine Ratschläge

• (Netzwerkkapazität) Videokonferenzen verbrauchen im Vergleich zu Audiokonferenzen wenigen Bandbreite und auch weniger Serverressourcen, versuchen Sie nach Möglichkeit die limitierte Netzwerkkapazität von allen nicht unnötig zu belasten. Die Lernressource ist im Kontext der COVID-19-Pandemie entstanden und in diesem Kontext muss man berücksichtigen, dass Bandbreite auch für andere medizinische Zwecke (Telemedizin) in den Ländern verwendet werden muss und damit eine kritische Ressource ist.
• (Asynchrone Videopresentation und AudioSlides4Web) Als erste Altenative der beschränkten Videokonferenzkapazitäten denkt man Videostreaming von Vorlesungen und Lehre. Diese Alternative ist auch nicht notwendigerweise Bandbreitenschonend und zentral aufgesetzte Videoserver einer Bildungseinrichtung (z.B. Panopto Video-Server) können ggf. die plötzlich gestiegene Last durch mehr Online-Lehre nicht auffangen, weil diese planerisch nicht für die nun notwendiger Nutzerzahlen ausgelegt sind.

Siehe auch

• COVID-19
• Wiki2Reveal
• AudioSlides4Web
• Big Blue Button

Externe Links

• Installation eines BigBlueButton-Server in 15min mit einem Shellscript auf einem Linux-Server.