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1.基本的な考え方
1) ストリーミングメディア
ストリーミングメディアは、ストリーミングメディアとも呼ばれます。 これは、ビデオ配信サーバーを使用してプログラムをデータパケットとして送信し、ネットワークに配信する企業を指します。 ユーザーが解凍装置を使用してデータを解凍すると、送信前と同じようにプログラムが表示されます。
このプロセスで関連する一連のパッケージは、「フロー」と呼ばれます。 ストリーミングメディアは、実際には新しいメディアではなく、新しいメディア配信方法を指します。
ストリーミングメディアテクノロジーを完全に適用した後、人々はオンラインチャットで直接音声入力を行うことができます。 お互いの顔や表情を見たい場合は、両側にカメラがあればいいのですが。 インターネット上で興味のある製品を見つけたら、それをクリックしてください。説明者製品と製品のビデオが飛び出します。 より現実的なビデオニュースも表示されます。
いわゆるストリーミングメディアとは、ストリーミング送信によってインターネット上で再生されるメディア形式を指します。 例:オーディオ、ビデオ、またはマルチメディアファイル。 ストリーミングメディアは、再生前にファイル全体をダウンロードするのではなく、コンテンツの最初の部分のみをメモリに保存します。 ストリーミングメディアのデータストリームはいつでも送信および再生されますが、最初は多少の遅延があります。 ストリーミングメディアの重要なテクノロジーはストリーミングです。
ストリーミング送信方式は、A / Vや3Dなどのマルチメディアファイル全体を特別な圧縮方式で圧縮パッケージに分割し、ビデオサーバーからユーザーのコンピューターに継続的かつリアルタイムで送信します。
ストリーミングシステムでは、ユーザーはダウンロード方法のようにファイル全体がダウンロードされるまで待つ必要はありませんが、ユーザーのコンピューター(ハードウェアまたはソフトウェア)で解凍デバイスを使用するための遅延を開始するのに数秒または数十秒しか必要ありません)圧縮されたA / V、3D、およびその他のマルチメディアファイルを解凍して再生および表示します。 このとき、マルチメディアファイルの残りの部分は引き続きバックグラウンドでサーバーにダウンロードされます。
単純なダウンロード方法と比較して、このダウンロードのストリーミング方法gおよびマルチメディアファイルの再生は、起動遅延を大幅に短縮するだけでなく、システムキャッシュ容量の需要も大幅に削減します。
2。 ストリーミング
ネットワークを介してオーディオやビデオなどのマルチメディア情報を送信する従来の方法は、再生する前に完全にダウンロードすることです。 多くの場合、ダウンロードには数分または数時間かかります。
ストリーミングメディア技術は、ストリーミングを実現するために使用できます。 サウンド、ビデオ、またはアニメーションは、サーバーからユーザーのコンピューターに継続的かつ中断なく送信されます。 ユーザーは、ファイル全体がダウンロードされるまで待つ必要はありませんが、数秒またはXNUMX秒だけです。 視聴の遅延を開始します。 オーディオやビデオなどがユーザーのマシンで再生されると、ファイルの残りの部分は引き続きサーバーからダウンロードされます。
ファイル転送が水を受け取るプロセスと見なされる場合、過去の転送方法はユーザーのルールのようなものです。 使用する前に、バケツの水がいっぱいになるまで待つ必要があります。 この待ち時間は、当然、水の流れとバケツのサイズに影響されます。 影響の大きさ。
たとえば、ストリーミングでは、蛇口をオンにしてしばらく待つと、水が継続的に流出し、いつでも使用できます。 したがって、水の流れの大きさやバケツの大きさに関係なく、ユーザーはいつでも水を使用することができます。
ストリーミング時には、サウンド、ビデオ、アニメーションなどの時間ベースのメディアが、オーディオおよびビデオサーバーからユーザーのコンピューターに継続的かつリアルタイムで送信されます。 ユーザーは、ファイル全体がダウンロードされるまで待つ必要はありませんが、遅延を開始するのに数秒または数十秒しかかかりません。 見ることができます。 サウンドなどの時間ベースのメディアがクライアントで再生されると、ファイルの残りの部分は引き続きバックグラウンドでサーバーからダウンロードされます。 ストリーミングは、起動遅延をXNUMX倍、XNUMX倍短縮するだけでなく、あまり多くのバッファ容量を必要としません。 ストリーミングは、ユーザーがファイル全体をインターネットからダウンロードして視聴するのを待たなければならないという欠点を回避します。
ネットワークを介してメディアを送信する技術の総称。 実装:
①シーケンシャルストリーミングはシーケンシャルダウンロードです。 ファイルをダウンロードしている間、ユーザーはオンラインメディアを見ることができます。 ある時点で、ユーザーはダウンロードされた部分のみを見ることができ、ダウンロードされていない最初の部分にジャンプすることはできません。 シーケンシャルストリーミングリアルタイムストリーミングとは異なり、ユーザーの接続速度は送信中に調整されます。
標準のHTTPサーバーはこの形式でファイルを送信でき、他の特別なプロトコルを必要としないため、HTTPストリーミングと呼ばれることがよくあります。
シーケンシャルストリーミングは、クレジット、クレジット、広告などの高品質の短いクリップに適しています。 再生前に表示されるファイルの一部がロスレスでダウンロードされるため、この方法ではムービーの最終的な品質が保証されます。 これは、特に接続が遅い場合、ユーザーが表示する前に遅延が発生する必要があることを意味します。 モデムを介して短いクリップを配信する場合、シーケンシャルストリーミングは非常に実用的であり、モデムよりも高いデータレートでビデオクリップを作成できます。 遅延にもかかわらず、結局のところ、それはあなたがより高品質のビデオクリップを公開することを可能にします。
シーケンシャルストリーミングファイルは、管理が簡単で基本的にファイアウォールとは関係のない標準のHTTPサーバーまたはFTPサーバーに配置されます。
ただし、シーケンシャルストリーミングは、講義、スピーチ、プレゼンテーションなど、ランダムアクセスが必要な長いクリップやビデオには適していません。 また、ライブ放送もサポートしていません。 厳密に言えば、それはオンデマンド技術です。
②リアルタイムストリーミングとは、メディアの信号帯域幅がネットワーク接続と一致していることを確認して、メディアをリアルタイムで表示できるようにすることです。
リアルタイムストリーミングはHTTPストリーミングとは異なります。 専用のストリーミングメディアサーバーと送信プロトコルが必要です。 リアルタイムストリーミングは常にリアルタイムで配信されます。これは特にオンサイトイベントに適しており、ランダムアクセスもサポートしています。 ユーザーは早送りまたは巻き戻しして、コンテンツの前後を見ることができます。
理論的には、リアルタイムストリームは一度再生すると停止できませんが、実際には定期的な一時停止が発生する可能性があります。 リアルタイムストリーミングは接続帯域幅と一致する必要があります。つまり、モデム速度で接続すると画質が低下します。 また、エラーにより失われた情報は無視され、ネットワークが混雑したり問題が発生したりすると、ビデオの品質が低下します。 ビデオ品質を確保するには、シーケンシャルストリーミングの方が適している場合があります。
リアルタイムストリーミングには、QuickTime Streaming Server、RealServer、Windows MediaServerなどの特定のサーバーが必要です。 これらのサーバーを使用すると、メディア送信をより詳細に制御できるため、システムの設定と管理は標準のHTTPサーバーよりも複雑になります。
リアルタイムストリーミングには、RTSP(リアルタイムストリーミングプロトコル)やMMS(Microsoft Media Server)などの特別なネットワークプロトコルも必要です。 これらのプロトコルでは、ファイアウォールがある場合に問題が発生し、一部の場所でユーザーがリアルタイムのコンテンツを表示できなくなることがあります。
一般的に、ビデオがリアルタイムブロードキャストであるか、ストリーミングメディアサーバーが使用されているか、RTSPなどのリアルタイムプロトコルが適用されている場合、それはリアルタイムストリーミングです。 HTTPサーバーが使用されている場合、ファイルはシーケンシャルストリームを介して送信されます。 どの送信方法を使用するかは、ニーズによって異なります。 もちろん、ストリーミングファイルは、再生前にハードディスクに完全にダウンロードすることもサポートしています。
2.ストリーミングメディアの影響
ストリーミングメディア技術は、マルチメディア情報の送信に対するネットワーク帯域幅の制限をある程度突破したため、オンラインライブ放送、オンライン広告、ビデオオンデマンド、遠隔教育、遠隔医療、ビデオ会議、企業で広く使用されています。トレーニング、eコマースなどの分野。
ストリーミングメディアテクノロジーは、従来のメディアがインターネット上でより広いスペースを開くことを可能にします。 ラジオやテレビのメディア番組のインターネットはより便利であり、リスナーと視聴者はオンラインで番組を注文するのがより簡単であり、オンラインのオーディオとビデオのライブ放送も広く使われるでしょう。
ストリーミングメディアテクノロジーは、従来のメディアの「プッシュ」普及を視聴者の「プル」普及に変えます。 視聴者はもはやラジオやテレビからの番組を受動的に受け入れるのではなく、自分の都合の良い時間に必要な情報を受け取ります。 。 これにより、視聴者のステータスがある程度向上し、ニュース配信の主導権を握ることができるようになります。また、ニュースメディアの活動により直接的な影響を与える必要があります。
ストリーミングメディアテクノロジーの普及は、ラジオ、テレビ、インターネットの境界を曖昧にするでしょう。 インターネットは、ラジオやテレビの補助および拡張であるだけでなく、それらの強力な競争相手でもあります。
ストリーミングメディアテクノロジーを使用して、ネットワークは新しいオーディオおよびビデオプログラムスタイルを提供し、有料のオンデマンドサービスなどの新しいビジネス方法も形成します。
従来のメディアの利点を活用し、オンラインメディアの利点を活用し、メディア間の良好な競争と協力を維持することは、将来のネットワークの開発への道であり、将来の伝統的なメディアの開発への道です。
3.ストリーミングメディアテクノロジーの原則
ストリーミングの実装にはキャッシュが必要です。
インターネットは断続的な非同期送信の基礎としてパケット送信を使用するため、リアルタイムA / Vソースまたは保存されたA / Vファイルの場合、送信中にそれらを多数のパケットに分割する必要があります。 ネットワークは動的に変化するため、各パケットが選択されます。 ルートが異なる場合があるため、クライアントに到達するまでの時間遅延も異なり、最初のデータパケットでさえ後で到着する場合があります。 この目的のために、キャッシュシステムを使用して、遅延とジッターの影響を補正し、データパケットの正しいシーケンスを確保して、一時的なネットワークの輻輳による再生の一時停止なしにメディアデータを継続的に出力できるようにします。
キャッシュは循環リンクリスト構造を使用してデータを格納するため、通常、キャッシュ容量は大きくありません。再生されたコンテンツを破棄することにより、ストリームは空きキャッシュスペースを再利用して後続の未再生コンテンツをキャッシュできます。
ストリーミングを実現するには、適切な伝送プロトコルが必要です。 TCPはより多くのオーバーヘッドを必要とするため、リアルタイムデータの送信には適していません。
ストリーミング送信の実装方式では、一般にHTTP / TCPを使用して制御情報を送信し、RTP / UDPを使用してリアルタイムの音声データを送信します。
ストリーミング送信のプロセスは、一般的に次のようになります。ユーザーがストリーミングメディアサービスを選択すると、WebブラウザとWebサーバーはHTTP / TCPを使用して制御情報を交換し、送信する必要のあるリアルタイムデータを取得できるようにします。元の情報から; 次にクライアントマシン上のWebブラウザがA / VHelperプログラムを起動し、HTTPを使用してWebサーバーから関連するパラメータを取得してHelperプログラムを初期化します。 これらのパラメータには、ディレクトリ情報、A / Vデータのエンコーディングタイプ、またはA / V取得に関連するサーバーアドレスが含まれる場合があります。
A / VHelperプログラムとA / Vサーバーは、リアルタイムフロー制御プロトコル(RTSP)を実行して、A / V送信に必要な制御情報を交換します。 CDプレーヤーやVCRが提供する機能と同様に、RTSPは、再生、早送り、早巻き、一時停止、録音などのコマンドを操作する方法を提供します。 A / VサーバーはRTP / UDPプロトコルを使用して、A / VデータをA / Vクライアントプログラムに送信します(通常、クライアントプログラムはヘルパープログラムと同等と見なすことができます)。 A / Vデータがクライアントに到着すると、A / Vクライアントプログラムを出力で再生できます。
4. ストリーミングメディア関連技術
1)スマートストリーミングテクノロジー
ネットワークの状態を自動的に検出し、オーディオとビデオのプロパティを最適に調整して、ユーザーがネットワーク速度に一致するメディアストリームを受信し、最高のユーザーエクスペリエンスを実現できるようにします。
2)分割技術
通常、生放送でのみ使用されます。 送信サーバーは、さまざまな場所に分散された複数の受信サーバーにメディアストリームを送信し、クライアントは近くのサーバーにアクセスして、帯域幅の使用量を減らしながら、より高品質のメディアストリームを取得できます。 プッシュストリーミングは、ライブコンテンツをサーバーにプッシュするプロセスです。 ストリーミングのプルは、指定されたアドレスでサーバー上にすでに存在するライブコンテンツをプルするプロセスです。
キャッシング技術
非同期ネットワーク、ネットワーク遅延、ジッターによって引き起こされるデータパケットの順序が狂う問題を解決するために、データパケットは最初にローカルにキャッシュされ、キャッシュシステムは循環リンクリスト構造を使用して、再生されたコンテンツを破棄します。バッファオーバーフロー。
コンテンツ配信ネットワーク(CDN)テクノロジー
IPネットワーク上に構築されたコンテンツオーバーレイネットワークは、アクティブコンテンツ管理、グローバルロードバランシング、コンテンツキャッシングなどの導入により、ユーザーが要求したストリーミングメディアコンテンツをユーザーに最も近いネットワークエッジに公開し、応答を提供します。速度とバックボーンの削減ネットワークの圧力。
5.ストリーミングメディア送信モード
ストリーミングメディアがマルチメディアデータのリアルタイム再生を実現できる理由は、特別なネットワーク制御プロトコルとデータ転送メカニズムを採用しているためです。 サーバーには特別なストリーミングメディアパブリッシングシステムがあり、クライアントには特別なプレーヤーがあります。 どちらの部分も、データバッファ領域を介してデータをキャッシュする必要があります。
通常のパケット交換ネットワークとは異なり、ストリーミングメディアシステムのバッファ領域のデータは、データ送信中に動的であり、切り替えることもできます。 データは、データがクライアントに到達するのを待たずに、スタック内のバッファーに出入りします。 コンピュータが解放された後、データバッファ内のデータは「フロー」しており、データの再生は安定したデータ出力速度を維持する必要があります。 バッファは、対応するデータをいつでも提供するために必要です。 プレーヤーは、対応するデータがない場合、コンテンツの再生と画面の処理中に一時停止します。
前者の状況は、一般に、ネットワークの伝送速度がデータの再生速度に追いつかず、データのアンダーフローが発生するために発生します。後者の状況は、ネットワークの伝送速度が速すぎて再生速度を超え、データがないために発生します。適切な伝送制御によって引き起こされるオーバーフロー。
6.生放送の実現
1)ライブ放送で使用されるストリーミングメディアプロトコル
RTMP、Real Time MessagingProtocolの頭字語。 プロトコルはTCPに基づいており、RTMP基本プロトコルとRTMPT / RTMPS / RTMPEおよび他の多くのバリアントを含むプロトコルファミリです。 RTMPは、リアルタイムのデータ通信用に設計されたネットワークプロトコルです。 これは主に、Flash / AIRプラットフォームと、RTMPプロトコルをサポートするストリーミングメディア/インタラクティブサーバーとの間のオーディオ、ビデオ、およびデータ通信に使用されます。 RTMPはフラッシュに基づいており、iOSブラウザーでは再生できませんが、リアルタイムのパフォーマンスはHLSよりも優れています。
HLS、HTTPライブストリーミング(HTTPライブストリーミングテクノロジー)、Appleの動的ビットレート適応テクノロジー。 主にPCおよびApple端末のオーディオおよびビデオサービスに使用されます。 m3u(8)インデックスファイル、TSメディアフラグメントファイル、およびキー暗号化文字列ファイルを含みます。
2)生放送のモジュール分割
ビデオ録画端末:通常、コンピューターのオーディオおよびビデオ入力デバイス、または携帯電話のカメラまたはマイクです。 現在、携帯電話のビデオは主に携帯端末で使用されています。 テクノロジー:webRTC(用途:H5ビデオ録画)
ビデオプレーヤー:コンピューター上のプレーヤー、携帯電話上のネイティブプレーヤー、およびH5のビデオタグにすることができます。 現在、携帯電話のネイティブプレーヤーが主力です。 テクノロジー:HLSプロトコルまたはRTMPプロトコル(使用:ビデオ再生)、ffmpeg(使用:RTMPプロトコルを使用する場合のモバイル端末ビデオデコード)
ビデオサーバー側:通常はnginxサーバーであり、ビデオ録画側から提供されたビデオソースを受信し、同時にビデオプレーヤー側にストリーミングサービスを提供するために使用されます。 テクノロジー:RTMPプロトコル(目的:ビデオストリームのアップロード)、nginx rtmp-moduleまたはSRS(simple-rtmp-server)(目的:ストリーミングサーバー)
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