Apple http live streaming что это

HLS (HTTP Live Streaming) — протокол, предназначенный для передачи мультимедиа (видео и аудио) по сети. Разработан в 2011 году компанией Apple.

Благодаря своим преимуществам, протокол HLS широко применяется провайдерами интернет-телевидения, а также онлайн-кинотеатрами, предоставляющими услуги «видео по запросу».

Преимущества HLS

Поддержка адаптивного битрейта
Главным преимуществом HLS является поддержка адаптивного битрейта: одна трансляция может осуществляться в нескольких одновременно доступных потоках, каждый из которых содержит один и тот же контент, но имеет разные качественные характеристики. Применяемый метод определяет текущую скорость интернета на устройстве пользователя, и по мере воспроизведения проигрыватель автоматически выбирает один из таких доступных потоков, который лучше всего подходит в зависимости от скорости и иных условий сети.
Совместимость с любым устройством
Не менее важным является то, что трансляции в HLS можно смотреть практически на любом устройстве, работающем под управлением любой ОС. Они будут работать на телевизорах, смартфонах и планшетах, ресиверах, компьютерах, как в специально разработанных приложениях, так и во всех современных браузерах.

Кроме того, для вещателей HLS прост в настройке, а его использование не предусматривает лицензионных сборов и отчислений.

Недостатки HLS

Основной недостаток протокола HLS проявляется при просмотре «живых» эфиров и заключается в отставании картинки, которую просматривает абонент на своём экране, от того, что происходит в реальности. Это связано с тем, что происходящее сначала при съёмке записывается, затем кодируется, передаётся через интернет на удаленные серверы и декодируется для последующего просмотра. На всё это, как правило, требуется порядка 20-60 секунд.

Как работает HLS

Трансляции по протоколу HLS осуществляются по принципу дробления потока на фрагменты.

На сервере медиафайл или поток кодируется в нужный формат (H.264, MP3, HE-AAC, AC-3) и формируется в .TS-файл MPEG-2.
.TS-файл разбивается на множество отрывков одинаковой длины, для них автоматически создаётся M3U/M3U8-файл, содержащий ссылки на фрагменты, а также информацию о каждом потоке и их качестве.
Устройство абонента отправляет на сервер запрос, получает M3U-файл, извлекает из него ссылки на медиа, «склеивает» все отрывки и начинает непрерывное воспроизведение подходящего по качестве и скорости потока.

Если трансляция медиа ведётся в режиме «по запросу», M3U-файл содержит ссылки сразу на все фрагменты фильма. В режиме «живой» трансляции (например, при просмотре классического телеканала) в M3U-файле есть только ссылки на несколько фрагментов, при каждом запросе клиентского проигрывателя к плейлисту его содержимое динамически обновляется, пополняясь новыми фрагментами.

Источник

Apple http live streaming что это

Плюсы и минусы HTTP Live Streaming

HLS (HTTP Live Streaming) — это протокол для передачи видео с адаптивным битрейтом. Первоначально разработанный Apple для яблочных систем, сегодня HLS стал самым используемым протоколом для передачи потокового медиа. В этой статье — всё про его особенности.

Как работает HTTP Live Streaming

Протокол HLS разбивает поток медиаданных на небольшие фрагменты, а затем создает специальный файл — манифеста: там хранится информация об этих фрагментах. Плеер периодически перезапрашивает манифест: если в файле появляются новые фрагменты, он загрузит и воспроизведет их. При этом благодаря адаптивному битрейту качество видео подстроится в зависимости от размера экрана или пропускной способности соединения с интернетом.

HLS исторически поддерживает такие кодеки медиа, как h.264, AAC или MP3. Относительно недавно этот список дополнил и кодек видео h.265. Аналогичным образом работают протоколы MPEG-DASH, Microsoft Smooth Streaming и Adobe HTTP Dynamic Streaming (HDS).

Преимущества протокола HLS

Доставка на любые устройства

Microsoft Smooth Streaming и Adobe HTTP Dynamic Streaming (HDS) HLS поддерживают большинство браузеров и мобильных устройств. В перспективе MPEG-DASH тоже может получить широкую поддержку, но пока что он не поддерживается устройствами Apple. Остальные два протокола, Microsoft Smooth Streaming и Adobe HTTP Dynamic Streaming (HDS), сегодня совсем не распространены.

Запись и прямой эфир

Протокол HLS поддерживает как прямые трансляции, так и просмотр записей. Благодаря технологии манифеста и фрагментации, перемотка работает быстро и доступна одновременно с возможностью переключиться в прямой эфир. Это важное преимущество перед протоколами RTMP и WEBRTC, ориентированными только на прямой эфир.

Читайте также: Строение iphone 6 plus

Управление цифровыми правами

Протокол HLS поддерживает управление цифровыми правами (DRM). Технология позволяет отследить незаконное использование контента — как записей, так и прямого эфира. При этом инфраструктура управления цифровыми правами достаточно проста.

Неограниченная аудитория

Протокол HLS очень хорошо масштабируется на любое количество зрителей с использованием сервисов CDN и гарантирует бесперебойную доставку контента в любую точку мира.

Недостатки протокола HTTP Live Streaming

Любые технологии не идеальны, и HLS не исключение. Один из наиболее распространенных вопросов — латентность.

Задержки HLS

Латентность — это промежуток между тем, когда событие происходит в реальном мире, и тем, когда зрители смогут его увидеть, смотря прямой эфир. Это время необходимо на оцифровку изображения и звука, подготовку нескольких вариантов для адаптивного битрейта и доставку в плеер через интернет.

Но цель HLS — максимальная совместимость с клиентскими устройствами, а не минимизация абсолютной задержки. Поэтому типовое значение задержки — 10-25 секунд.

Обычно это проблема для узкой аудитории клиентов — например, для геймеров и любителей спорта. В этих ситуациях скорость важна. Тем не менее, большинство пользователей могут легко игнорировать небольшую задержку потока, потому что это никак не влияет на качество полученной информации.

Можно ли решить вопрос с латентностью?

Протокол HLS продолжает развиваться. Летом 2019 года компания Apple разработала расширение LHLS — оно позволяет достичь задержки менее 2 секунд. В перспективе эта модификация будет поддерживаться практически всеми плеерами и мобильными устройствами.

В Facecast мы также разработали варианты потоковой передачи HLS с низкой задержкой. Наше решение уменьшит задержку до 10 секунд или меньше. Оно соответствует современным стандартам безопасности браузера посредством доставки HTTPS и позволит охватить все мобильные устройства.

Мы надеемся, что в ближайшем будущем мы сможем предложить это решение для пользователей публичной версии для тарифа Профи и выше.

Вывод

HLS — это мощная технология, которая стала отраслевым стандартом. Надеемся, эта статья познакомила вас с основами этой технологии, принципами ее работы, ее преимуществами и недостатками.

Есть вопросы о HLS? Дайте нам знать об этом в комментариях!

Источник

Хранение видео в Yandex.Cloud

Если вам нужно добавить на свой сайт видео, то может возникнуть вопрос, где его хостить и как потом раздавать. В этом посте разберем варианты и рассмотрим примеры использования Yandex Object Storage.

Формат MP4 знаком, наверное, всем. Но если мы хотим показывать видео на сайте эффективно, то стоит задуматься: лучшее ли это решение для нашей задачи — просто выложить все видео одним файлом MP4?

Протокол HLS (HTTP Live Streaming) был предложен в 2009 году и к настоящему времени де-факто стал стандартом в области адаптивного видеостриминга.

HLS был разработан Apple как замена их собственной разработки QuickTime Streaming Server, а также как альтернатива другому популярному на тот момент протоколу — Real-Time Messaging Protocol (RTMP). Этот протокол, выпущенный Adobe в 2002 году, использовал технологию Flash, чтобы передавать видео с низкой задержкой через интернет. Не смотря на то, что Flash давно «умер», RTMP до сих пор остается популярным протоколом для видеотрансляций.

Что же такое HLS?

Хотя HLS не так широко известен, но он, наряду с MPEG-DASH и SRT, остается одним из главных протоколов, которые обеспечивают доставку видео- и аудиоконтента в современном интернете. Велики шансы, что вы пользуетесь им каждый день, даже не задумываясь об этом. Особенно если вы — пользователь экосистемы Apple.

Хотя HLS и был разработан в Apple, он широко поддерживается и на других платформах: Linux, Windows, смартфонах с Android и iOS, OTT-устройствах, Smart TV, а также в браузерах Google Chrome, Safari, Android Browser, Microsoft Edge, Chrome for Android и Opera Mobile. На части платформ поддержка нативная, в других же она реализована через JS-плееры.

Тот факт, что потоковая передача HLS обычно осуществляется через видеоплеер HTML5, делает HLS универсальным и широко совместимым. Его часто называют «HTML5-видео», что не совсем точно. Видеоплеер HTML5 просто совместим с HLS.

Что значит «протокол»?

HLS — это протокол потоковой передачи видео. Но что это означает? Возможно, вы слышали термин «кодек», но важно отметить, что потоковый протокол — это не кодек. Протокол — это более широкая категория.
Потоковый протокол — это стандартизированный метод передачи видеоконтента между устройствами. Протокол может предполагать использование определенного кодека (или кодеков), который будет использоваться для сжатия и распаковки видео- и аудиоконтента.
Например, HLS поддерживает множество популярных кодеков:

Audio: AAC-LC, HE-AAC+ v1 & v2, xHE-AAC, Apple Lossless, FLAC

Video: H.265, H.264

Преимущества HLS

HLS предназначен для обеспечения надежности и динамической адаптации к сетевым условиям путем оптимизации (т. е. ухудшения или улучшения) воспроизведения видео для доступных скоростей интернета. Кроме того, он «заботится» о разных аспектах, которые связаны с доставкой видеоконтента зрителям:

Стриминг с адаптивным битрейтом (Adaptive Bitrate Streaming) — HLS подстраивает качество видео под текущую скорость интернет-канала. Это позволяет авторам предлагать несколько видеопотоков в разном качестве, а плееру переключаться между ними незаметно.

Пример среднего битрейта видео (Кбит/с), источник: Apple

Совместимость со многими устройствами — HLS гарантирует, что ваш видеоконтент будет воспроизводиться на любом устройстве, которое может запустить совместимый плеер (например, HTML5).

Субтитры — HLS поддерживает скрытые субтитры. Это позволяет авторам встроить несколько потоков субтитров (например, на разных языках).

Возможность менять аудио дорожку — HLS поддерживает несколько потоков аудио, между которыми можно переключаться.

Возможность вставлять рекламу — HLS использует для этого технологии VPAID и VAST.

Масштабирование — HLS обладает высокой масштабируемостью для доставки видеофайлов и потокового контента через глобальные сети доставки контента (CDN). В отличие от протокола RTMP, который работает совместно с Flash Player, HLS может легко масштабироваться для доставки с помощью обычных веб-серверов через CDN. Распределяя рабочую нагрузку по сети серверов, CDN приспосабливаются к всплескам вирусной аудитории и гораздо большим, чем ожидалось, живым аудиториям. CDN также помогают улучшить качество просмотра, кешируя аудио- и видеосегменты. Для сравнения, поддержка CDN для RTMP быстро снижается. RTMP также требует использования выделенного сервера потоковой передачи, что делает его более ресурсоемким для развертывания.

Защита от пиратства — реализуется через поддержку большого количества технологий DRM.

Вот более подробный пост про то, как можно ограничить доступ к видео при помощи шифрования AES-128.

Недостатки HLS

HLS имеет некоторые ограничения, но они связаны с конкретными проектными решениями, которые были приняты при разработке протокола.

Часть этих ограничений связана с задержкой. HLS ставит во главу угла комфорт пользователя, а не низкую задержку, поэтому live-контент, который транслируется с использованием протокола HLS, не является достаточно «живым». Зритель увидит его с задержкой до 30 секунд. Таким образом, HLS — не лучший выбор для таких приложений, как веб-конференции или управление устройствами, где необходимо видео в реальном времени (камеры и дроны). В этом случае лучше использовать более быстрый потоковый протокол, например WebRTC (Web Real-Time Communications).

Задержка в HLS возникает из-за того, что протокол разбивает видео на множество многосекундных фрагментов (сегментов), которые обычно имеют длительность 2–6 секунд. И поскольку протокол HLS также должен буферизировать несколько таких небольших сегментов одновременно, задержка может составлять десятки секунд. Однако если задержка или плохие сетевые условия не являются проблемой, то HLS — это протокол, который вам нужен.

Итак, почему стоит использовать именно HLS?

С HLS создатели контента могут подготовить версии своего видео для нескольких различных интернет-каналов и условий воспроизведения: 3G, 4G, LTE, медленный публичный Wi‑Fi, быстрый домашний интернет.

Различные поставщики CDN постепенно отказываются от поддержки RTMP, заявляя, что его развертывание становится слишком дорогим. Вместо этого набирают популярность такие протоколы, как HLS, SRT и MPEG-DASH.

Adobe перестал поддерживать технологию, на которую опирается RTMP. Поэтому однажды ваш процесс потоковой передачи RTMP станет технологически устаревшим и потеряет поддержку со стороны производителя. Это лишь вопрос времени.

HLS оптимизирует доставку аудио и видео на обширный спектр мобильных, настольных, планшетных и OTT-устройств.

HLS позволяет доставлять видео по запросу с помощью шифрования и аутентификации.

HLS значительно снижает затраты на CDN. При этом он обеспечивает только оптимальный битрейт для клиентской сети и избегает сценария «частичного воспроизведения и полной загрузки», который присущ прогрессивной потоковой передаче HTTP. Например, когда всё видео представлено одним файлом MP4.

Apple App Store требует, чтобы приложения с десятиминутным (и более) видео использовали HLS.

Практическая часть

Надеюсь, я смог вас убедить, что сегодня для распространения видеоконтента через интернет стоит смотреть в сторону HLS.

Давайте теперь на примере рассмотрим способ, как нам использовать объектное хранилище в Yandex.Cloud.

Object Storage — это решение для хранения больших объемов данных за относительно небольшие деньги. Оно идеально подходит для чего-то вроде видеофайлов, которые, как правило, имеют довольно большой объем. Доступ к файлам (или объектам, как их часто называют) осуществляется через HTTP(S), что делает Object Storage отличным решением для хранения и обслуживания ваших HLS-видео.

Для начала нам понадобится бакет в хранилище. Если у вас его нет, то вот инструкция, как его создать.

Подготовка видео

Если у вас уже есть видео в формате HLS, то смело переходите к следующему разделу.

Если же его нет, то вам понадобится утилита ffmpeg, при помощи которой вы сможете конвертировать видео и аудио во множество форматов, в том числе HLS.

Установка ffmpeg

Скачайте последнюю версию отсюда.

Откройте консоль в папке.

Выполните команду ./ffmpeg — вы должны будете увидеть информацию о версии ffmpeg.

Выполните команду brew install ffmpeg

Вызовите ffmpeg — вы должны будете увидеть информацию о версии ffmpeg.

CentOS или Fedora

Видео для примера

Возьмем какой-нибудь видеофайл и посмотрим информацию о нем:

В консоли появится приблизительно следующее:

Конвертация

Подготовим команду для конвертации видео:

Теперь подробно разберем, что означают все эти ключи:

-i sample.mp4 — задает sample.mp4 в качестве входного файла.

-vf «scale=w=1280:h=720:force_original_aspect_ratio=decrease» — масштабирует видео до максимальных размеров в пределах заданного разрешения 1280×720 с сохранением соотношения сторон.

-c:a:0 aac -ar 48000 -ac:a:0 2 -b:a:0 128k — задает аудиокодек AAC с частотой дискретизации 48кГц и битрейтом 128K.

-ac:a:0 2 — указывает, что если в первом аудиопотоке (a:0) больше двух каналов, нужно смиксовать их в стереосигнал.

-c:v h264 — устанавливает видеокодек H.264, который является стандартным кодеком для HLS. Это кодек без аппаратного ускорения. Если вы будете конвертировать видео на MacOS X, то можете попробовать использовать значение h264_videotoolbox . Для других платформ также есть кодеки с поддержкой аппаратного ускорения.

-profile:v main — устанавливает профиль кодека H.264 в main (это означает включение поддержки всех современных устройств). Подробнее в статье.

-crf 20 — Constant Rate Factor, высокоуровневая настройка качества.

-g 48 -keyint_min 48 — указывает, что нужно создавать ключевой кадр (I-frame) через каждые 48 кадров (

2 сек) — это важно, влияет на корректную нарезку на сегменты.

-sc_threshold 0 — не создавать ключевые кадры при смене сцены.

-b:v:0 2500k -maxrate 2675k -bufsize 3750k — ограничить битрейт видео. Конкретные значения стоит подбирать исходя из особенностей вашего видео. Подробнее в разделе «Как правильно выбрать битрейт».

-hls_time 4 — указывает длину сегмента в секундах. Реальная длина будет зависеть от ключевых кадров.

-hls_playlist_type vod — добавляет тег #EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD и сохраняет все сегменты в плейлист.

-hls_segment_filename sample/720p_%03d.ts — явным образом задает имена файлов для сегментов.

sample/720p.m3u8 — указывает путь до плейлиста, также говорит ffmpeg выводить его в формате HLS (файл .m3u8 ).

Эта команда сгенерирует HLS-плейлист и сегменты и сложит их в папку sample .

Утилита ffmpeg поддерживает несколько входных и выходных файлов и все результаты могут быть сгенерированы параллельно одной длинной командой.

Очень важно, чтобы помимо параметров разрешения и битрейта команды были идентичны, тогда результаты будут правильно выровнены, то есть ключевые кадры будут установлены в нужных местах, чтобы обеспечить плавное переключение между ними «на лету».

Мы создадим четыре версии с разрешениями:

1080p 1920×1080 (original)

Мастер-плейлист

HLS-плеер должен знать, что существует несколько версий нашего видео, поэтому мы создаем мастер-плейлист HLS, чтобы указать их и сохранить вместе с другими плейлистами и сегментами в файл playlist.m3u8.

Как правильно выбрать битрейт

Битрейт зависит в основном от разрешения и типа контента. При установке слишком низкого битрейта пикселизация изображения будет особенно видна в тех областях, где происходит быстрое движение. Когда битрейт слишком высок, выходные файлы могут быть чрезмерно большими без дополнительного значения.

Чтобы выбрать правильный битрейт, нужно понимать его содержимое. Видео с резкими движениями, например запись спортивных или новостных событий, потребует более высокого битрейта, чтобы избежать пикселизации. А для контента с плавными движениями в кадре, например, музыкального концерта или интервью, будет достаточно низкого битрейта без видимых изменений качества.

Вот некоторые хорошие значения по умолчанию:

Загрузка данных

Убедитесь, что тип контента списка воспроизведения и сегментов видео (файлов .ts) установлен в application/x-mpegURL и video/MP2T соответственно. Если вы загружаете файлы при помощи s3cmd , то он проставит корректные заголовок Content-type будет установлен корректно.

Настройка бакета

Для того чтобы видеоплееры могли получить доступ к видеофайлам, необходимо указать настройки CORS в бакете.

Это максимально широкое правило для примера.

Все готово

Если вы хотите ограничить круг сайтов, куда можно будет встраивать видео, то прочитайте этот пост.

Теперь можно выкладывать видео на свой сайт.

В пример я добавил минимальный контрол для переключения уровня качества.

Вот использованный плеер и react-обертка. А вот альтернативный плеер.

Итак, в чем же плюс?

Если вы откроете консоль, то увидите, что после того как браузер загрузил несколько первых сегментов видео, загрузка приостанавливается. Это позволяет нам экономить трафик в тех случаях, когда пользователь открыл страницу с видео, начал просмотр видео и остановился. В этом случае нам не нужно загружать весь видеофайл целиком. Мы можем вовремя остановиться, а потом, если это понадобится (пользователь продолжит воспроизведение), загрузить остальное.

Источник