Vzhledem k tomu, že se společnosti a poskytovatelé sítě pro doručování obsahu (CDN) připravují na budoucnost plnou širokého využití živého vysílání, potřeba efektivnějších protokolů nebyla nikdy naléhavější. Dobře se připravte, protože nastala budoucnost živého vysílání – a tou budoucností jsou SRT, HLS a MPEG DASH. Podívejme se, co každý z těchto protokolů živého vysílání je, jejich výhody a použití. A abychom vám pomohli vybrat ten, který je pro vás ten pravý, na konci tohoto článku je rychlé srovnání.
Secure Reliable Transport (SRT)
Secure Reliable Transport (SRT) je vycházející hvězdou na hranici streamování. Poskytuje vysoce kvalitní obraz a zvuk s nízkou latencí přes nespolehlivý veřejný internet. Ve skutečnosti můžete kontrolovat množství latence a eliminovat problémy, jako je jitter v důsledku ztráty paketů ve špatných sítích. SRT také usnadňuje procházení firewally, aniž byste potřebovali jakoukoli pomoc od vašeho IT specialisty, a je ekonomické nasadit na stávající síťovou infrastrukturu. SRT navíc nabízí zabezpečené streamování s až 256bitovým šifrováním AES. 
SRT je protokol pro streamování s otevřeným zdrojovým kódem, který si získává na popularitě díky SRT Alliance, společnému úsilí zahrnujícímu mnoho lídrů v oboru a vývojářů s cílem urychlit přijetí SRT. Epiphan Video je certifikovaným „SRT ready“ členem SRT Alliance spolu s YouTube, Akamai, Wowza a dalšími. Populární software, který již integroval SRT, zahrnuje OBS Studio, GStreamer a VLC.
Nízká cena a schopnost SRT dodávat vysoce kvalitní obsah přes internet téměř v reálném čase, nazývaný „technologie náhrady satelitu“, dává provozovatelům vysílání životaschopnou alternativu k drahé satelitní technologii.
Výhody
- Vysoce kvalitní obraz a zvuk s nízkou latencí a spolehlivým přenosem na stávajícím nespolehlivém internetu.
- Snadno procházejte firewally mezi zdrojem SRT (kodér) a cílem SRT (dekodér).
- Ovládejte latenci pro přizpůsobení měnícím se podmínkám sítě.
- Zabezpečte živé vysílání pomocí až 256bitového šifrování AES.
Jak funguje SRT
Mezi zdrojem SRT (kodér) a cílem SRT (dekodér) je vytvořeno vyhrazené komunikační spojení pro řízení a obnovu paketů. Cíl může být server, CDN nebo jiné zařízení SRT. SRT využívá vlastní metodu obnovy ztráty paketů pomocí paketů UDP přes síť, kterou můžete vyladit tak, aby se přizpůsobila kolísajícím podmínkám sítě. Když jsou podmínky sítě špatné, lze přidat více paketů do vyrovnávací paměti pro zlepšení kvality videa. Jak se podmínky sítě zlepšují, lze zkrátit zpoždění a dosáhnout tak živého přenosu téměř v reálném čase.
Všechny brány firewall mezi zdrojovým zařízením SRT a cílem musí být překročeny. SRT má k tomu tři režimy:Rendezvous a Caller/Listener.
Režim Rendezvous je nejjednodušší a obvykle nevyžaduje žádné zapojení IT k procházení firewally mezi zdrojem SRT a cílem. Pokud se nemůžete dostat přes bránu firewall, měli byste použít režimy volajícího/posluchače. K nastavení přesměrování provozu tak, aby byl provoz přijatý na veřejné IP adrese a portu SRT cílového zařízení přesměrován do zařízení v místní síti, je však zapotřebí určité zapojení IT.
Aplikace SRT
SRT vyniká, když se používá k odesílání mnoha vzdálených zdrojů příspěvků přes nepředvídatelné sítě do centrálního místa určení pro produkci a redistribuci, jako je model vysílání se vzdálenými novináři, kteří hlásí živě na místě. Je to také skvělé pro přivedení vzdálených hostů pro rozhovory s nízkou latencí a obousměrné konverzace. Kdykoli je potřeba vysoce kvalitní video a zvuk v nepředvídatelných sítích, SRT daleko předčí kvalitu jakéhokoli volání Zoom, WebEx nebo WebRTC streamu.
Živé streamování HTTP (HLS)
HTTP Live Streaming (HLS) je adaptivní streamovací protokol založený na HTTP, který posílá video a audio obsah přes síť v malých segmentech médií založených na TCP, které se znovu sestaví v cíli streamování. Náklady na nasazení HLS jsou nízké, protože využívá stávající síťovou technologii založenou na TCP, což je atraktivní pro sítě CDN, které chtějí nahradit staré (a drahé) mediální servery RTMP. Ale protože HLS používá TCP, je upřednostňována kvalita zážitku (QoE) před nízkou latencí a doba zpoždění může být dlouhá (např. v sekundách namísto milisekund).
HLS byl původně vyvinut společností Apple Inc. jako protokol pro streamování médií do zařízení Apple. Apple od té doby vyvinul HLS (push), což je otevřený standardní streamovací protokol na straně příspěvků, který je dostupný pro všechna zařízení. V současné době HLS podporuje video, které je kódováno pomocí kodeků H.264 nebo HEVC.
Výhodou HLS je, že je navržen tak, aby se přizpůsobil různým síťovým podmínkám. Různé verze streamu jsou odesílány v různých rozlišeních a přenosových rychlostech. Diváci si mohou vybrat kvalitu streamu, kterou chtějí. HLS také podporuje více zvukových stop, což znamená, že váš stream může mít více jazykových stop, ze kterých si uživatelé mohou vybrat. Mezi další výhody patří podpora skrytých titulků, metadat, správa digitálních práv (DRM) a dokonce i vložené reklamy (v nepříliš vzdálené budoucnosti). Je tam celý rámec.
Je podporováno zabezpečené streamování přes HTTPS, stejně jako MD5 hash a SHA hash algoritmy pro ověření uživatelského jména a hesla.
Výhody
- Vysoce kvalitní video (až 4K) a zvuk spolehlivě přenášené přes sítě nízké kvality, kde není vyžadována nízká latence.
- Snadno procházejte firewally.
- Přizpůsobí se různým podmínkám sítě a odesílá více streamů videa v různých rozlišeních a přenosových rychlostech.
- Podpora více zvukových stop pro věci, jako jsou vícejazyčné streamy.
- Podporuje metadata a další vylepšené funkce.
- Úsporné nasazení a snadné škálování pomocí tradičních síťových serverů a technologií.
- Zabezpečte živé vysílání pomocí HTTPS a ověřovacích algoritmů MD5 hash a SHA.
Jak HLS funguje
Tento přístup je hodně podobný přenosu souborů. Segmenty médií streamují přes port HTTP 80 (nebo port 443 pro HTTPS), který je obvykle již otevřen síťovému provozu. Jako takový může obsah snadno procházet firewally s malým nebo žádným zapojením IT.
HLS používá kontejner transportního toku MPEG2-TS s konfigurovatelnou dobou trvání segmentu médií a také konfigurovatelnou velikostí seznamu stop pro opětovné sestavení segmentů médií na serveru příjmu. Fragmentované MP4 je podporováno.
Protože HLS používá technologii založenou na TCP, je ztráta síťových paketů a metoda obnovy náročná. To je jeden z důvodů zvýšené latence. Ačkoli je k dispozici určitá kontrola nad velikostí segmentu médií, schopnost snížit latenci je omezená – zvláště pokud server pro příjem vyžaduje specifickou velikost segmentu médií.
Aplikace HLS
HLS je stále standardem pro streamování do mobilních zařízení a tabletů. HLS můžete také použít ke streamování do CDN, které nepodporuje RTMP, když není vyžadována nízká latence. Je důležité si uvědomit, že RTMP již zavrhuje stále více sítí CDN. HLS se také dobře hodí k bezpečnému streamování firemních školení a radnic přes soukromé místní sítě (LAN), když není vyžadována nízká latence a podmínky sítě jsou špatné (za předpokladu, že síť podporuje HLS).
MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)
MPEG-DASH je otevřený standard, adaptivní streamovací protokol založený na HTTP, který posílá video a audio obsah přes síť v malých segmentech médií založených na TCP, které se znovu sestaví v cíli streamování. Mezinárodní organizace pro standardy (ISO) a tým společnosti MPEG navrhly MPEG-DASH jako kodek a rozlišení agnostické, což znamená, že MPEG-DASH může streamovat video (a zvuk) jakéhokoli formátu (H.264, H.265 atd.) a podporuje rozlišení až 4K. Jinak MPEG-DASH funguje téměř stejně jako HLS.
Náklady na nasazení MPEG-DASH jsou nízké, protože využívá stávající síťovou technologii založenou na TCP, což je atraktivní pro sítě CDN. Ale protože jsou pakety přenášeny přes TCP, je upřednostňována kvalita zážitku (QoE) před nízkou latencí a doba zpoždění může být dlouhá.
MPEG-DASH je také navržen tak, aby se přizpůsobil různým síťovým podmínkám. Různé verze streamu jsou odesílány v různých rozlišeních a přenosových rychlostech. Diváci si mohou vybrat kvalitu streamu, kterou chtějí. Podporováno je také více zvukových stop a vylepšené funkce, jako jsou skryté titulky, metadata a správa digitálních práv (DRM). Infrastruktura je tu pro budoucí vývoj, jako jsou vložené reklamy.
Je podporováno zabezpečené streamování přes HTTPS, stejně jako MD5 hash a SHA hash algoritmy pro ověření uživatelského jména a hesla.
Výhody
- Vysoce kvalitní video (až 4K) a zvuk spolehlivě přenášené přes sítě nízké kvality, kde není vyžadována nízká latence.
- Snadno procházejte firewally.
- Přizpůsobí se různým podmínkám sítě a odesílá více streamů videa v různých rozlišeních a přenosových rychlostech.
- Agnostický video a zvukový kodek.
- Podpora více zvukových stop pro věci, jako jsou vícejazyčné streamy.
- Podporuje metadata a další vylepšené funkce.
- Úsporné nasazení a snadné škálování pomocí tradičních síťových serverů a technologií.
- Zabezpečte živé vysílání pomocí HTTPS a ověřovacích algoritmů MD5 hash a SHA.
Jak MPEG-DASH funguje a aplikace
MPEG-DASH funguje stejným způsobem jako HLS a odesílá krátké segmenty médií přes HTTP (port 80) nebo HTTPS (port 443) pro snadné procházení firewallem. Používá kontejner transportního toku MPEG2-TS s konfigurovatelnou délkou mediálního segmentu a také konfigurovatelnou velikostí playlistu pro opětovné sestavení mediálních segmentů na vstupním serveru. Fragmentované MP4 je podporováno.
Vysoká latence MPEG-DASH je způsobena především ztrátou síťových paketů a metodou obnovy používanou pro všechny sítě založené na TCP. A přestože MPEG-DASH nabízí určitou kontrolu nad velikostí segmentu médií, schopnost snížit latenci je omezená – zvláště pokud server pro příjem vyžaduje specifickou velikost segmentu médií.
Použijte MPEG-DASH pro streamování do CDN, které nepodporuje RTMP, když není vyžadována nízká latence. Je důležité si uvědomit, že RTMP již zavrhuje stále více sítí CDN. DASH se také dobře hodí k bezpečnému streamování firemních školení a radnic přes soukromé sítě LAN, když není vyžadována nízká latence a podmínky sítě jsou špatné
Který streamovací protokol je pro vás vhodný?
Zatímco RTMP je zdaleka nejoblíbenější streamovací protokol, protokoly jako SRT, HLS a DASH jsou v tom náročné.
Co mají adaptivní streamovací protokoly HLS a MPEG-DASH založené na HTTP a co RTMP nemá?
- Více zvukových stop pro jednu video stopu pro vícejazyčné produkce.
- Zahrnutí metadat a dalších typů vloženého obsahu.
- Podpora správy digitálních práv (DRM).
- Posílejte více verzí streamu v různých rozlišeních a přenosových rychlostech, aby si diváci mohli vybrat kvalitu, která vyhovuje podmínkám jejich sítě nebo velikosti obrazovky.
Škálovatelnost je mnohem jednodušší a levnější pro HLS a MPEG-DASH než pro RTMP. A RTMP obvykle vyžaduje ruční otevření portů sítě IT, aby bylo možné procházet firewally.
Pokud latence nebo špatné podmínky sítě nepředstavují problém, pak HLS nebo MPEG-DASH porazí SRT. Adaptivní streamovací protokoly založené na HTTP poskytují nejlepší možnou kvalitu videa divákům s různými síťovými podmínkami a jejich nastavení je jednodušší než SRT.
Pokud je potřeba nízká latence a streamujete přes nepředvídatelné sítě, pak je protokol SRT volbou streamování. SRT vytváří své vlastní připojení pro obnovu paketů, které je mnohem efektivnější než TCP. To umožňuje SRT poskytovat obousměrnou komunikaci mezi hostitelem a vzdáleným hostem téměř v reálném čase. A můžete vyladit latenci, aby se přizpůsobila podmínkám sítě.
Sbalte to!
CDN jako Akamai již oznámily, že ukončují podporu RTMP. Je to staré a drahé na nasazení. S rostoucí popularitou nových protokolů jako SRT, HLS a MPEG-DASH je jen otázkou času, kdy bude RTMP minulostí. To je důvod, proč jsme ve společnosti Epiphan Video přidali podporu pro SRT, HLS a MPEG-DASH do naší rodiny systémů pro produkci videa vše v jednom Pearl. Přidáním podpory pro tyto moderní streamovací protokoly si můžete být jisti, že Pearl-2 a Pearl Mini jsou připraveny na budoucnost živého vysílání. Rodina kodérů Pearl patří mezi několik zařízení ve své cenové kategorii, která jsou certifikována pro streamování HLS a MPEG-DASH do Akamai.