021-91014197 call

پروتکل‌های استریم ویدیو | پروتکل Video Streaming چیست و چگونه کار می‌کند؟

مریم جاوید
در تاریخ: 16 شهریور 1401

آن‌چه در این مقاله می‌خوانید:

در گذشته اطلاعاتی که از وب‌سایت‌های مختلف دریافت می‌شد بیشتر مبتنی بر عکس و نوشته بودند. اما امروزه سرویس‌هایی که وب‌سایت‌ها ارائه می‌کنند بسیار متنوع‌تر از گذشته شده است؛ امروزه می‌توان به کمک اینترنت پرسرعت ویدیو‌های با کیفیت را به صورت آنلاین تماشا کرد و یا از داشتن تماس‌های تصویری لذت برد. ما در این مقاله قصد داریم به پروتکل‌های استریم ویدیو (Video Streaming) که به روزترین تکنولوژی برای دریافت چنین خدماتی است بپردازیم.

پروتکل استریم ویدیو چیست؟

پروتکل استریم ویدیو (video streaming protocol) شامل قوانین و روش‌هایی استاندارد برای تحویل سریع ویدیو و نمایش آن به بینندگان است.

پروتکل استریم ویدیو چیست؟

بیشتر بدانید: استریم مدیا چیست؟

بیشتر فایل‌های ویدیویی برای پخش به صورت استریم و آنلاین طراحی نشده‌اند، به همین دلیل ممکن است برای پخش آنلاین لازم باشد ابتدا فایل ویدیویی به یک فایل قابل پخش تبدیل شود؛ این کار شامل تقسیم ویدیو به تکه‌های کوچک‌تر، تحویل این تکه‌ها به صورت متوالی به مقصد (مرورگر وب یا پلت‌فرم پخش) و پخش آن‌ها به محض دریافت است. اگر ویدیوی شما به صورت پخش زنده باشد، منبع ویدیو مستقیما از دوربین وارد می‌شود. در غیر این صورت، فایل ویدیو به صورت VOD خواهد بود.

البته این تعریف از پروتکل ویدیو استریمینگ بسیار ساده و سطحی است. پروتکل‌های ویدئو استریمینگ می‌توانند بسیار پیچیده‌تر باشند. به عنوان مثال، بسیاری از آن‌ها «نرخ بیت تطبیقی» هم ارائه می‌دهند. این فناوری بهترین کیفیتی را که مرورگر بیننده می‌تواند پشتیبانی کند، ارائه می‌دهد. بدین معنی که اگر بیننده‌ای سرعت اینترنت پایین‌تری داشته باشد، ویدیویی با کیفیت پایین‌تر و اگر بیننده‌ای سرعت اینترنت بالاتری داشته باشد، ویدیویی با کیفیت بالاتر به او تحویل داده می‌شود. همچنین، برخی از پروتکل‌ها بر کاهش تأخیر در پخش ویدیو روی صفحه نمایشگر تمرکز می‌کنند، برخی دیگر فقط بر روی سیستم‌های خاصی کار می‌کنند و سایر پروتکل‌های ویدیویی نیز بر مدیریت حقوق دیجیتال (DRM) تمرکز دارند.

رایج‌ترین پروتکل‌های استریم ویدیو کدامند؟

امروزه تعداد پروتکل‌های پخش ویدیو افزایش پیدا کرده است. برخی از آن‌ها با استاندارد‌های قدیمی مطابقت دارند و برخی دیگر کاملا جدید یا در حال تکامل هستند. در ادامه، برخی از رایج‌ترین پروتکل‌های استریم ویدیو و ویژگی‌های آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

انواع پروتکل استریم ویدیو

HTTP Live Streaming (HLS)

HLS متداول‌ترین پروتکلی است که امروزه برای ویدیو استریمینگ استفاده می‌شود. این پروتکل در ابتدا توسط کمپانی اپل در سال ۲۰۰۹ به عنوان بخشی از تلاش آن‌ها برای حذف برنامه فلش از آیفون منتشر شد. این پروتکل با طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها، از مرورگر‌های دسکتاپ، تلویزیون‌های هوشمند، دستگاه‌های موبایل اندروید و iOS و حتی پلیرهای HTML5 سازگار است.

HLS همچنین از جریان نرخ بیت تطبیقی ​​پشتیبانی می‌کند؛ فناوری‌ای که اجازه می‌دهد فیلم‌ها به صورت پویا ارائه شوند تا بهترین کیفیت ممکن را برای کاربران نهایی تضمین کنند.

تنها اشکال عمده مرتبط با پروتکل HLS تأخیر زیاد آن در ارسال بسته‌های ویدیویی است.

Dynamic Adaptive Streaming از طریق HTTP – (MPEG-DASH)

MPEG-DASH یکی از جدیدترین پروتکل‌های استریم است که توسط گروه متخصص تصاویر متحرک (MPEG) به عنوان جایگزینی برای استاندارد HLS به کار گرفته شد. این پروتکل یک برنامه منبع باز است که می‌تواند برای هر نوع کدک صوتی یا تصویری مورد استفاده قرار گیرد.

MPEG-DASH نیز درست مانند HLS، از پخش با نرخ بیت تطبیقی ​​پشتیبانی می‌کند و به بینندگان اجازه می‌دهد تا بهترین کیفیت ویدیویی ممکن را براساس نوع اینترنت خود دریافت کنند.

WebRTC

WebRTC یکی دیگر از پروتکل‌های پخش ویدیو است که هدف آن ارائه استریم با تأخیر بسیار کم است. این پروتکل در ابتدا برای برنامه‌های مبتنی بر چت و استفاده از VoIP به کار رفت و پس از خرید توسط Google برای استفاده در برنامه‌های چت ویدیویی و کنفرانس نیز از آن استفاده شد. برخی از رایج‌ترین برنامه‌ها مانند Google Meet، Discord، Houseparty، Gotomeeting، WhatsApp و Messenger همگی از WebRTC استفاده می‌کنند.

Secure Reliable Transport (SRT)

SRT توسط ارائه دهنده فناوری استریم، Haivision توسعه یافته و برای اعضای SRT Alliance – گروهی از شرکت‌های متشکل از ارائه‌دهندگان فناوری و مخابرات – مورد استفاده قرار گرفته است. مزایای اصلی که می‌توان برای SRT در نظر گرفت امنیت، قابلیت اطمینان، سازگاری و پخش استریم با تأخیر کم است.

SRT می‌تواند پخش ویدیویی با کیفیت بالا را حتی در زمانی که شرایط شبکه ناپایدار است ارائه دهد. همچنین امکان استفاده از SRT با هر نوع کدک صوتی و تصویری امکان‌پذیر است.

Real-Time Messaging Protocol (RTMP)

RTMP پروتکلی است که برای مدت کمی از آن استفاده شد. این برنامه توسط Macromedia (که امروزه بیشتر با نام Adobe شناخته می‌شود) برای انتقال فایل‌های صوتی و تصویری بین یک سرور استریم و Adobe Flash Player طراحی شده بود. اما با حذف تدریجی Flash در سال ۲۰۲۰، استفاده از آن برای ارائه محتوا به بیننده کم‌تر مورد استفاده قرار گرفت و از آن بیشتر برای ورود استریم پخش زنده به پلتفرم از طریق رمزگذار‌های دارای RTMP استفاده شده است. این بدان معناست که ویدیو قبل از این‌که از طریق پروتکل HLS مشترک به کاربر نهایی تحویل داده شود، از طریق پروتکل RTMP به پلتفرم استریم ارسال می‌شود.

Real-Time Streaming Protocol (RTSP)

RTSP یکی از پروتکل‌های قدیمی است که برای صنعت سرگرمی طراحی شده و عمدتا برای ایجاد و کنترل sessionهای ویدیو بین نقاط پایانی استفاده می‌شود. اگرچه عملکرد آن شبیه پروتکل HLS است، اما به تنهایی نمی‌تواند به انتقال داده‌های پخش زنده کمک کند. سرور‌های RTSP باید با RTP و سایر پروتکل‌ها همراه شوند تا وظایف خود را در زمینه پخش ویدیو به خوبی انجام دهند.

این پروتکل در حالی که از استریم ویدیو با تأخیر کم پشتیبانی می‌کند، ممکن است با اکثر دستگاه‌ها و مرورگر‌های رایج سازگار نباشد. درواقع می‌تان گفت که این پروتکل می‌تواند استریمینگ با تأخیر کم را برای گروه کوچکی از بینندگان در سرورهای اختصاصی فراهم کند. همچنین، به دلیل این که اکثر دوربین‌های IP هنوز از RTSP پشتیبانی می‌کنند، این پروتکل همچنان یکی از استاندارد‌های مورد استفاده در سیستم‌های نظارت و دوربین‌های مدار بسته است.

چه نکاتی را باید برای انتخاب پروتکل استریم ویدیو در نظر بگیریم؟

انتخاب پروتکل استریم ویدیو

انتخاب پروتکل پخش ویدیو به عوامل کلیدی خاصی بستگی دارد که باید مطابق با نیاز‌های یک کسب و کار باشد. مثلا ممکن است معیارهایی مانند دسترس پذیر بودن برای تعداد زیاد مخاطبین، کاهش تأخیر در پخش، یا امنیت و حریم خصوصی ویدیو برای شما از سایر موارد مهم‌تر باشد. مهم‌ترین فاکتور‌ها در انتخاب بهترین پروتکل عبارتند از:

  • سازگاری: اگر به دنبال ارائه‌ی محتوای خود به گسترده‌ترین مخاطبان ممکن هستید، باید به دنبال موردی باشید که با اکثر دستگاه‌ها، پلتفرم‌ها و مرورگرها سازگار باشد. HLS شاید بهترین گزینه در این مورد باشد و حتی اگر نسبت به استفاده از آن شک داشته باشید، باز هم می‌تواند به عنوان راه حل پیش فرض انتخاب شود.
  • تأخیر: اگرچه HLS گسترده‌ترین دسترسی را برای پخش آنلاین فراهم می‌کند، اما تأخیر بالایی دارد. در عوض، RTMP می‌تواند با تأخیر کم محتوای ویدیو را ارائه دهد اما با پلیرهای HTML5 سازگار نیست. SRT و WebRTC نیز از قابلیت ارائه‌ی پخش ویدئو بدون تأخیر برخوردار هستند، اما توسط پلتفرم‌های محدودی پشتیبانی می‌شوند و این مسئله ممکن است طیف گسترده‌ای از بینندگان را از دست بدهد. اگر می‌خواهید ویدیوی خود را بدون تأخیر و با دسترسی به تعداد زیاد مخاطبین ارائه دهید، می‌توانید از HLS استفاده کنید و در عین حال راه‌حلی برای کاهش تأخیر اتخاذ کنید که پخش استریمینگ با تأخیر بسیار کم را ارائه می‌دهد.
  • حریم خصوصی و امنیت: اگر بزرگ‌ترین نگرانی شما اطمینان از ایمنی و سالم بودن استریم در مسیر رسیدن به کاربر نهایی است، از پروتکلی استفاده کنید که ویژگی‌های امنیتی را ارائه می‌دهد. اکثر پروتکل‌ها، از جمله استاندارد HLS استریم ایمن ارائه می‌دهند، اما SRT پروتکلی است که دارای بهترین ویژگی‌های امنیتی و حریم خصوصی است.
  • نرخ بیت تطبیقی: همانطور که قبلا اشاره شد، نرخ بیت تطبیقی با توجه به قابلیت شبکه، دستگاه و نرم افزار کاربر نهایی، امکان ارائه بهترین کیفیت ویدیویی ممکن را فراهم می‌کند. HLS و MPEG-DASH پروتکل‌هایی هستند که از این ویژگی پشتیبانی می‌کنند.
  • هزینه: به طور کلی، پروتکل‌هایی که از وب‌سرورهای HTTP استفاده می‌کنند، مانند HLS و MPEG-DASH در مقایسه با پروتکل‌های قدیمی مقرون به صرفه تر هستند، زیرا مشکلات فنی پیاده‌سازی و راه‌اندازی را دیگر ندارند.

اگر به دنبال پلتفرمی برای ارائه‌ی محتوای ویدیوی خود هستید که از پروتکل‌های مختلف برای ارائه‌ی محتوای شما پشتیبانی کند، پیشنهاد ما سرویس VoD مبتنی بر ابر اَبر دِراک است که راه‌حل پخش زنده و VOD را برای شما فراهم می‌کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر به صفحه سرویس استریم مدیا اَبر دِراک مراجعه کنید یا با ما تماس بگیرید.