- Что такое потоковая передача мультимедиа?
- В чем разница между потоковой передачей и загрузкой?
- Как работает потоковая передача мультимедиа?
- Как протокол UDP улучшает потоковую передачу?
- Потоковая передача и буферизация
- Какие факторы замедляют стриминг?
- Как сделать потоковую передачу быстрее?
- Интернет-трансляция: что это такое и как это работает
- Два вида загрузок
- Требования к потоковому контенту
Что такое потоковая передача мультимедиа?
Потоковая передача — это непрерывная передача аудио или видеофайлов с сервера клиенту. Проще говоря, потоковая передача — это то, что происходит, когда потребители смотрят телевизор или слушают подкасты на подключенных к интернету устройствах. При потоковой передаче медиафайл, воспроизводимый на клиентском устройстве, хранится удаленно и передается через интернет в течение нескольких секунд.
В чем разница между потоковой передачей и загрузкой?
Потоковая передача в режиме реального времени, это более эффективно, чем загрузка мультимедийных файлов. Если видеофайл загружен, копия всего файла сохраняется на жестком диске устройства, и видео не может воспроизводиться до завершения загрузки всего файла. Если видео передается в потоковом режиме, браузер воспроизводит его без копирования и сохранения. Видео загружается немного за один раз вместо загрузки всего файла целиком, и информация, загружаемая браузером, не сохраняется локально.
Можно подумать об этом, как о разнице между озером и рекой: оба содержат воду, и река может содержать столько же воды, сколько озеро. Разница в том, что в реке вода не находится в одном и том же месте в одно и то же время. Загруженный видеофайл больше похож на озеро, поскольку он занимает много места на жестком диске (и для перемещения озера требуется много времени). Потоковое видео больше похоже на реку, в том, что данные видео непрерывно, быстро течет в браузер пользователя.
Как работает потоковая передача мультимедиа?
Как и другие данные, передаваемые через интернет, аудио и видеоданные разбиваются на пакеты данных. Каждый пакет содержит небольшой фрагмент файла, и аудио или видеоплеер в браузере на клиентском устройстве принимает поток пакетов данных и интерпретирует их как видео или аудио.
Отправка видео через интернет, в отличие от отправки текста и неподвижных изображений, требует более быстрого метода передачи данных, чем TCP/IP, который отдает приоритет надежности над скоростью.
Как протокол UDP улучшает потоковую передачу?
UDP — это транспортный протокол, который используется для перемещения пакетов данных по сетям. UDP используется с интернет-протоколом (IP), и вместе они называются UDP/IP. В отличие от TCP, UDP не отправляет сообщения назад и вперед, чтобы открыть соединение перед передачей данных, и он не гарантирует, что все пакеты данных прибывают и находятся в порядке. В результате передача данных не занимает столько времени, сколько через TCP, и, хотя некоторые пакеты теряются по пути, существует так много пакетов данных, участвующих в поддержании потока, что пользователь не должен замечать потерянные.
Большая часть интернета использует TCP или протокол управления передачей. Этот транспортный протокол предусматривает тщательное взаимное подтверждение для открытия соединения. Как только соединение открыто, и два коммутирующих устройства передают пакеты назад и вперед, TCP гарантирует, что передача надежна, что все пакеты поступают в порядке.
Для потоковой передачи скорость намного важнее надежности. Например, если кто-то смотрит эпизод телешоу онлайн, не каждый пиксель должен присутствовать на каждом кадре эпизода. Пользователь предпочел бы иметь смотреть эпизод на нормальной скорости, чем сидеть и ждать каждый бит данных, которые будут доставлены. Поэтому, несколько потерянных пакетов данных не является огромной проблемой, и именно поэтому потоковая передача использует UDP.
Если TCP похож на службу доставки пакетов, которая требует, чтобы получатель подписал его, то UDP похож на службу доставки, которая оставляет пакеты на переднем крыльце, не стуча в дверь, чтобы получить подпись. Служба доставки TCP теряет меньше пакетов, но служба доставки UDP работает быстрее, так как пакеты могут быть выгружены, даже если их никто не подписывает.
Потоковая передача и буферизация
Потоковые медиаплееры загружаются на несколько секунд раньше времени, чтобы видео или аудио могли продолжить воспроизведение, если соединение ненадолго прервано. Это называется буферизацией. Буферизация обеспечивает плавное и непрерывное воспроизведение видео. Однако при медленных соединениях или большой задержке в сети буферизация видео может занять много времени.
Какие факторы замедляют стриминг?
- Задержки в сети: различные факторы задержки воздействия, в том числе контент, который пользователи пытаются получить.
- Перегрузка сети: если через сеть передается слишком много данных, это может снизить производительность потоковой передачи.
- Проблемы wi-fi: перезапуск маршрутизатора LAN или переключение на провод вместо Wi-Fi может помочь улучшить производительность потоковой передачи.
- Медленные клиентские устройства: для воспроизведения видео требуется большая вычислительная мощность. Если устройство, на котором просматривается потоковое видео, имеет много других работающих процессов, или просто медленно в целом, потоковое производительность может быть затронута.
- Недостаточно пропускной способности: для потокового видео домашним сетям требуется около 4 Мбит/с пропускной способности. Для видео высокой четкости им, вероятно, потребуется больше.
Как сделать потоковую передачу быстрее?
Потоковая передача подвержена тем же задержкам и снижению производительности, что и другие виды веб-контента. Поскольку потоковое содержимое хранится в другом месте, расположение хостинга имеет большое значение, как и в случае с любым типом содержимого, доступного через интернет. Если пользователь в Нью-Йорке пытается выполнить потоковую передачу с сервера Netflix в Лос Гатос, видеоконтент должен будет пересечь 3000 миль, чтобы достичь пользователя, и видео придется потратить много времени на буферизацию или может даже не воспроизводиться вообще. По этой причине Netflix и другие поставщики потоковой передачи широко используют распределенные сети доставки контента (CDN), хранящие контент в местах по всему миру, которые намного ближе к пользователям.
CDN оказывают огромное положительное влияние на производительность потоковой передачи. Cloudflare Stream Delivery использует сеть CDN Cloudflare для хранения видеоконтента во всех точках присутствия Cloudflare по всему миру. В результате сокращается задержка для времени запуска видео и уменьшается буферизация.
Вам будет полезно узнать – что такое время приема-передачи rtt.
Рекомендуем ознакомиться – мультиплексор ( устройство для передачи различных потоков информации с большой скоростью).
Интернет-трансляция: что это такое и как это работает
Потоковая передача — это технология, используемая для доставки контента на компьютеры и мобильные устройства через Интернет . Потоковая передача данных — обычно аудио и видео, но все чаще других видов — в виде непрерывного потока, который позволяет получателям начать просмотр или прослушивание практически сразу, не дожидаясь завершения загрузки.
Два вида загрузок
В Интернете есть два основных способа просмотра мультимедиа: потоковое и прогрессивное скачивание. Потоковая передача — это самый быстрый способ доступа к интернет-контенту, но это не единственный метод. Прогрессивная загрузка — еще один вариант, который существовал годами, прежде чем стало возможным потоковое вещание. Основные различия между ними заключаются в том, когда вы можете начать просмотр и что происходит с контентом после его просмотра.
Прогрессивная загрузка — это традиционный вид загрузки, с которым знаком любой, кто пользовался Интернетом. Когда вы загружаете приложение или игру или покупаете музыку в iTunes Store , вам необходимо загрузить все приложение, прежде чем вы сможете его использовать. Это прогрессивная загрузка.
Потоковая передача позволяет начать использование содержимого до загрузки всего файла. Когда вы воспроизводите песню в Apple Music или Spotify , вы можете нажать «Play» и начать прослушивание практически сразу. Вам не нужно ждать загрузки песни, прежде чем музыка начнется. Это одно из главных преимуществ потоковой передачи: оно доставляет данные вам так, как вам нужно.
Другое важное различие между потоковой передачей и загрузкой заключается в том, что происходит с данными после их использования. Для загрузки элемент остается на вашем устройстве, пока вы не удалите его. Для потоков ваше устройство автоматически удаляет данные после того, как вы их используете. Песня, которую вы транслируете из Spotify, не сохраняется на вашем компьютере (если вы не сохраните ее для прослушивания в автономном режиме , что является своего рода загрузкой).
Требования к потоковому контенту
Потоковая передача требует относительно быстрого подключения к интернету; насколько быстро это зависит от типа медиафайлов, которые вы транслируете.
Хотя каждый потоковый сервис может немного отличаться в зависимости от требований, безопасная ставка для таких сервисов, как Hulu, YouTube и Netflix, составляет 2-3 Мбит / с для SD, 5-6 Мбит / с для HD и 13-25 Мбит / с для контента UHD и 4K.
Имейте в виду, что если в вашей сети есть другие (члены семьи смотрят свои видео), это может повлиять на то, что вы пытаетесь смотреть.