A video streaming szerver elengedhetetlen alkotóeleme az élő videózásnak, legyen szó egykamerás kisközvetítésről vagy profi livebroadcast projektről, de még a „hagyományos” videomegosztók is video streaming szerver alapú infrastruktúrákat alkalmaznak működésükhöz.
Video streaming szerver alapok
A video streaming szerverek olyan informatikai rendszerek, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy élő vagy előre rögzített videótartalmakat nézzenek az interneten keresztül.
Ezek a szerverek kulcsfontosságú szerepet játszanak a video streaming szolgáltatások, például az online videómegosztó platformok, élő közvetítések és video-on-demand (VOD) szolgáltatások működtetésében. A video streaming szerverek működésének alapja a tartalom kódolása és tömörítése. A kódolási módszerek a videó adatok átalakítását végzik el, hogy csökkentsék a fájlméretet, miközben megtartják elfogadható minőségben a videó tartalmat. Ez nagyon fontos a hatékony streaming folyamat szempontjából, mivel a nagyobb fájlméretű videók lassabb betöltést és több sávszélességet igényelnek.
Elterjedt video stream tömörítési szabványok: a kodekek
Az egyik legelterjedtebb video kódolási standard a H.264 (vagy MPEG-4 Part 10 AVC). Ez a standard nagyon hatékonyan tömöríti a videókat, minőségromlás minimálisra csökkentése mellett. A H.264 kódolási módszer lehetővé teszi a streaming szolgáltatóknak, hogy kis méretű videófájlokat hozzanak létre, amelyek könnyen és gyorsan továbbíthatók az interneten.
Nagyon elterjedt a H.265 kodek is, más nevén High Efficiency Video Coding (HEVC) a fenti H.264/MPEG-4 AVC-nek továbbfejlesztett változata, mellyel ngyjából 50%-os méretű fájlok érhetők el, azaz sávszélességet lehet spórolni vagy ugyanazzal az internet-sebességgel jobb minőségben lehet közvetíteni, azonban sokkal erőforrásigényesebb a kódolása és dekódolása, így nehéz vele valós időben közvetíteni.
Küszöbön van a H.266 kodek is erről majd később.
Video streaming szerver protokollok
Videostreaming esetén a rendszerek az alábbi 6 megoldást használják. Lényeges, hogy nem mindegyik protokoll támogatt minden kodeket, ezt érdemes figyelembe venni a kiválasztásnál, rendszertervezésnél
HTTP Live Streaming (HLS)
A HLS protokollt vagy a HTTP Live Streaminget az Apple fejlesztette ki, és támogatja a médialejátszókat, webböngészőket, mobileszközöket és médiaszervereket. Apple eredetileg 2009-ben adta ki ezt a videoprotokollt, hogy lehetővé tegye számukra a Flash elhagyását az iPhone készülékekről. Azóta a HLS lett a legszélesebb körben használt streaming protokoll. Az asztali böngészők, az okostévék, valamint az Android és iOS mobileszközök egyaránt támogatják a HLS-t. A HTML5 videolejátszók natív módon támogatják a HLS-streamelést is A HLS-t támogató sok eszközzel természetes, hogy az egyik legjobb videoprotokoll lett a videó streamingjéhez.
Real-Time Messaging Protocol (RTMP)
Eredetileg a Macromedia fejlesztette ki a streaming korai napjaiban, de az RTMP protokollt még mindig széles körben használják. Pl.: YouTube, Facebook, Vimeo, Dacast, azonban van némi trükk a használatban: Az RTMP-t leginkább élő közvetítések betöltésére használják RTMP-kompatibilis kódoló segítségével. Egyszerűen fogalmazva, amikor úgy állítja be a kódolót, hogy a videocsatornát a streaming platformra küldje, a videó az RTMP protokollon keresztül éri el a platformot. Ez a tartalom végül egy másik protokollban, általában a HLS-ben jut el a végső megjelenítőhöz. Az RTMP-t más video streaming protokollokkal együtt használják.
Újabb verziója az RTMPS, mely extra biztonsági titkosítást használ annak biztosítására, hogy jogosulatlan entitás ne fogja el az adatfolyamot. Az RTMPS extra biztonsági rétege TLS vagy SSL titkosítás lehet. Az RTMPS gyakran használható az RTMP szinonimájaként, amennyiben a kiválasztott műsorszóró eszközök támogatják azt.
WebRTC
A WebRTC-t elsősorban peer-to-peer kommunikációra használják, különösen webkonferenciákkal. A Web Real-Time Communications (WebRTC) egy nyílt forráskódú videoprojekt, amely valós idejű késleltetéssel képes streamelni. Ezt a projektet az internetes hangprotokoll (VoIP) támogatására fejlesztették ki, és a Google megvásárolta a Google videocsevegési eszközeinek támogatására. A WebRTC technikailag egy streaming projekt, és nem egy streaming protokoll. Azonban gyakran egy kalap alá veszik az előnyben részesített video streaming protokollokkal, mivel sok átfedés van.
Secure Reliable Transport (SRT)
Az SRT egy viszonylag új video streaming protokoll a Haivision-től, az online streaming iparág egyik vezetőjétől. Ez a nyílt forráskódú protokoll figyelemre méltó biztonságáról, megbízhatóságáról, kompatibilitásáról és az alacsony késleltetésű streamelés képességéről ismert. szerintünk a legjobb valós idejű streaming protokoll. Az utóbbi időszakban rengeteg hardvergyártó, sőt kameragyártó is, mint pl. a JVC építi be ezt az opciót az eszközeibe.
Real-Time Streaming Protocol (RTSP)
Talán a legősibb és legkecvésbé ismert videó streaming protokoll, a Real-Time Streaming Protocol (RTSP) először 1998-ban jelent meg. Az RTSP-t kifejezetten a szórakoztató és kommunikációs rendszerek streaming médiaszervereinek vezérlésére fejlesztették ki. 2016-ban jelent meg újabb változata, a RTSP 2.0. Összességében video streaming protokollként ismert a végpontok közötti média-munkamenetek létrehozására és vezérlésére.
Az RTSP bizonyos szempontból hasonló a HTTP Live Streaming (HLS) protokollhoz, de az RTSP-kiszolgálók gyakran együttműködnek a Real-Time Transport Protocol (RTP) és a Real-Time Control Protocol (RTCP) protokollal a média-adatfolyamok továbbításához.
Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (MPEG-DASH)
Végül, de nem utolsósorban itt az MPEG-DASH. Bár még nem használják széles körben, ennek a videoprotokollnak van néhány nagy előnye.
Először is támogatja az adaptív bitrátájú streamelést. Ez azt jelenti, hogy a nézők mindig a legjobb videóminőséget kapják, amelyet az aktuális internetkapcsolat sebessége támogat. Ez másodpercről másodpercre ingadozik, amit a DASH meg tud oldani.
Az MPEG-DASH kijavít néhány, régóta fennálló átviteli és tömörítési problémát. További előnye, hogy az MPEG-DASH „kodekfüggetlen”, ami azt jelenti, hogy szinte bármilyen streaming kódolási formátummal használható. Támogatja továbbá a titkosított médiabővítményeket (EME) és a médiaforrás-kiterjesztést (MSE), amelyek szabványalapú API-k a böngészőalapú digitális jogkezeléshez (DRM).
Streaming szerver felhasználási módszerek
Igen, stream az is ha a Netflixet nézed és az is, ha TikTok élőt indítasz, sőt manapság pl. a tévés produkciók nagy része SRT-n keresztül jut el a közvetítőkocsiból a tévédre. A video streaming szerverek felhasználási területei rendkívül széleskörűek. Itt van néhány példa ahol ezek a szerverek nélkülözhetetlenek:
- Online videómegosztó platformok: Olyan platformok, mint a YouTube vagy a Vimeo, video streaming szervereket használnak a felhasználók által feltöltött videók tárolására és lejátszására. Ezek a szerverek képesek nagy mennyiségű videótartalmat kezelni, és lehetővé teszik a felhasználók számára a videók könnyű elérését bármilyen eszközön.
- Élő közvetítések: Az élő események, mint például sportesemények vagy koncertek, gyakran közvetítik online platformokon keresztül. Ehhez video streaming szervereket használnak, amelyek a valós időben érkező videóadatokat fogadják és továbbítják a nézőknek.
- Video-on-Demand (VOD) szolgáltatások: Olyan szolgáltatások, mint például a Netflix vagy az Amazon Prime Video, lehetővé teszik a felhasználóknak, hogy válogassanak és nézzenek videótartalmakat a készleteikből. Video streaming szervereket használnak az ilyen tartalmak tárolására és dinamikus lejátszására, amely lehetővé teszi a felhasználóknak a tartalmak közvetlen lejátszását anélkül, hogy letöltenék az egész fájlt.
- Oktatási és távoktatási platformok: A video streaming szerverek nagy szerepet játszanak az online oktatásban. Olyan platformokon, mint például az edX vagy a Coursera, a tananyagok videó formájában vannak elérhetőek. Ezeket a videókat video streaming szerverek tárolják és továbbítják a diákoknak, hogy online nézhesse és követhesse a tanulmányokat.
Ez csak néhány példa a video streaming szerverek felhasználási területeire. Ahogy az online videótartalmak népszerűsége nő, ezek a szerverek egyre fontosabb szerepet játszanak a tartalom elérhetővé tételében és a felhasználói élmény javításában.