با انواع پروتکل های استریم ویدیو آشنا شوید

به جرات می توان گفت که اکثر ما به سختی یک روز را بدون مشاهده ویدیو سپری می کنیم. در حالی که ما امروزه این فناوری را بدیهی می دانیم،ولی پیاده سازی آن پیچیدگی های مختص به خود را دارد. در این مقاله درباره پروتکل های استریم ویدیو خواهیم پرداخت , در واقع اصلی ترین چیزی که به لطف آن روزانه ملیون ها ترابایت ویدیو در دنیا استریم می شود.

قبل از این که وارد مبحث اصلی شویم در مورد پروتکل و مفهوم آن یک توضیح کلی داشته باشیم , پروتکل‌های استریم ویدئو قوانین و روش‌های استاندارد شده خاصی هستند که فایل‌های ویدئویی را به تیکه های کوچک‌تر تقسیم می‌کنند و سپس این تیکه های به هم پیوسته در دیوایس کلاینت یکپارچه سازی و پخش می شوند.

در پلتفرم های استریم ویدیو به چند دلیل باید فایل های ویدیویی فشرده سازی شوند

• انتقال سریع فایل ها در بستر اینترنت
• استفاده از فضای ذخیره سازی

این عملیات فشرده سازی میتواند توسط کدک های متفاوتی مانند H264 و یا H265 انجام شود (هرکدام از این کدک ها برای مقاصد متفاوتی استفاده میشود در آینده انوع کدک های صوتی و تصویری را به شما معرفی خواهیم کرد و همچنین مزایا و معایب هرکدام را نیز به شما شرح خواهیم داد.) همچنین قبل از پخش فایل های ویدیویی باید به فرمت های مرسوم مانند MP4 تبدیل شوند. منبع (Source) فایل ویدیویی می‌تواند مستقیماً از دوربین ( درصورت پخش زنده ) و یا حتی فایل‌های از پیش رکورد شده (VoD) باشد.

ظهور پروتکل های استریم ویدیو

از آنجایی که مصرف‌کنندگان بیشتری به جریان‌سازی به‌عنوان روشی طبیعی برای مصرف محتوا روی آورده‌اند، تعداد پلت‌فرم‌های استریم ویدیو به سرعت افزایش یافته است تا بتوانند پاسخگوی نیاز کاربران باشند. در حالی که در دهه 1990، پخش زنده ( Live Stream ) عمدتاً به پخش رویدادهای ورزشی محدود می شد، این فناوری با پخش جریانی مبتنی بر Flash و RTMP در دهه 2000 مورد توجه قرار گرفت. سپس یوتیوب، نتفلیکس و پروتکل های دیگر در دهه 2010 به وجود آمدند. در اواسط دهه 2010 با راه اندازی Periscope و Facebook Live پخش زنده به یک راه تبادل اطلاعات مرسوم میان کاربران تبدیل شد.

امروزه، سرویس های استریم ویدیو توسط بسیاری از کسب و کار های آنلاین مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله سرویس های استریم پادکست، فیلم و بازی در اوج خود قرار دارند. همراه با این پیشرفت ها و افزایش تقاضای کاربران، پروتکل های متفاوتی نیز روزانه در حال توسعه و بهبود هستند که بتوانند بهترین تجربه دیداری و شنیداری را برای مصرف کنندگان رقم بزنند.

معروف ترین پروتکل های استریم ویدیو

امروزه چندین پروتکل استریم ویدئو وجود دارد. برخی از آنها استانداردهای قدیمی هستند که هنوز در برخی موارد استفاده در حال اجرا هستند، در حالی که برخی دیگر به سرعت در حال تکامل هستند، به ویژه به لطف دنیای اوپن سورس. در همین حال، چند مورد دیگر نسبتاً جدید هستند و برای حضور پرقدرت در این حوزه نیازمند بهبود هایی هستند که طبیعتا این مورد زمان بر هست، اما پتانسیل زیادی برای تغییر نحوه مصرف محتوای ویدیویی در آینده دارند. همه پروتکل های استریم ویدیو از کدک های یکسانی نیز پشتیبانی نمی کنند. در اینجا برخی از رایج ترین مواردی که در نظر گرفته شده است را برای شما شرح میدهیم.

HTTP Live Streaming (HLS)

HLS متداول ترین پروتکلی است که امروزه برای پخش زنده استفاده می شود. در ابتدا توسط اپل در سال 2009 به عنوان بخشی از تلاش آنها برای حذف فلش از آیفون منتشر شد. این پروتکل با طیف گسترده ای از دستگاه ها، از مرورگرهای دسکتاپ، تلویزیون های هوشمند، ست تاپ باکس ها، دستگاه های موبایل اندروید و iOS و حتی پخش کننده های ویدیوی HTML5 سازگار است. به طور طبیعی، این امکان را برای استریمرها فراهم می کند تا به گسترده ترین مخاطبان ممکن دسترسی پیدا کنند.

اگر قصد دارید اطلاعات بیشتری درباره HLS بدانید میتونید مقاله پروتکل HLS چیست و HLS Streaming چگونه کار می کند ؟ را مطالعه کنید.

پروتکل HLS همچنین از قابلیت Adaptive Bitrate پشتیبانی می کند. به کمک این فناوری کیفیت ویدیو شما مطابق با پهنای باند اینترنت شما تطبیق داده خواهد شد که همواره بهترین کیفیت ممکن برای کاربران شما در دسترس باشد.

پی نوشت : در صورتی که قصد استفاده از این پروتکل را دارید باید توجه داشته باشید, در صورتی که کلیت اکوسیستم را به درستی اجرا نکنید ممکن هست که در این روش Latency بالایی داشته باشید.

Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (MPEG-DASH)

MPEG-DASH یکی از جدیدترین پروتکل های استریم است که توسط گروه متخصص تصاویر متحرک (MPEG) به عنوان جایگزینی برای استاندارد HLS توسعه یافته است. این پروژه به صورت اوپن سورس در حال توسعه می باشد که می تواند برای هر کدک صوتی یا تصویری سفارشی شود.

مانند HLS، MPEG-DASH از پخش با نرخ بیت تطبیقی پشتیبانی می‌کند و به بینندگان اجازه می‌دهد بهترین کیفیت ویدیویی را که شبکه‌شان می‌تواند انجام دهد، دریافت کنند.

WebRTC

WebRTC یک پروژه منبع باز است که هدف آن ارائه صدا و تصویر به صورت همزمان و زنده است. در ابتدا برای برنامه‌های مبتنی بر چت خالص و استفاده از VoIP توسعه یافت، پس از خرید توسط Google برای استفاده در برنامه‌های چت ویدیویی و کنفرانس شناخته شد. برخی از رایج ترین برنامه های روز مصرف کننده مانند Google Meet، Discord، Houseparty، Gotomeeting، WhatsApp و Messenger همگی از WebRTC استفاده می کنند.

چیزی که WebRTC را منحصر به فرد می کند، اتکای آن به پخش همتا به همتا یا P2P است. همچنین برای پلتفرم های کنفرانس ویدیویی این پروتکل از اهمیت بالایی برخوردار است.

در صورتی که دوست دارید در مورد پروتکل WebRTC بیشتر مطالعه کنید این مقاله را از دست ندهید

Secure Reliable Transport (SRT)

SRT یکی دیگر از پروتکل های اوپن سورس است که توسط Haivision توسعه یافته است. پروتکل SRT به امنیت بالا , سازگاری با دیوایس های مختلف و همچنین Latency کم معروف است.

SRT قادر است پخش ویدیویی با کیفیت بالا را حتی زمانی که شرایط شبکه نامنظم است ارائه دهد. همچنین به یک کدک تکیه نمی کند، که امکان استفاده از آن را با هر کدک صوتی و تصویری فراهم می کند.

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 پروتکل قدیمی دیگری است که برای صنعت سرگرمی توسعه یافته است اگرچه شبیه پروتکل HLS است، اما به تنهایی به انتقال داده ها کمک نمی کند. سرورهای RTSP باید با RTP و سایر پروتکل ها کار کنند تا وظایف پخش خود را انجام دهند.

در حالی که این پروتکل از جریان با تاخیر کم (Low Latency) پشتیبانی می کند، پخش مبتنی بر RTSP ممکن است با اکثر دستگاه ها و مرورگرهای رایج سازگار نباشد. به RTSP به عنوان پروتکلی فکر کنید که می تواند جریانی با تاخیر کم را از یک سرور اختصاصی به گروهی از مخاطبان کوچک ارائه دهد.

به دلیل این واقعیت که اکثر دوربین های IP هنوز از RTSP پشتیبانی می کنند، همچنان استاندارد مورد استفاده در سیستم های نظارت و دوربین مدار بسته باقی مانده است.

هنگام انتخاب پروتکل استریم ویدیو به این موارد توجه کنید

انتخاب پروتکل استریم ویدیو به عوامل کلیدی خاصی بستگی دارد که بر اساس نیاز و هدف کسب و کار ها متفاوت است. ابتدا شما باید اصلی ترین دغدغه خود را مشخص کنید و سپس بر اساس آن پروتکل استریم ویدیو خود را انتخاب کنید . آیا پخش زنده برای مهم است یا خیر ؟ در ادامه مواردی که باید به آنها توجه کنید را لیست کرده ایم

Compatibility

اگر به دنبال دستیابی به گسترده ترین مخاطبان ممکن با محتوای استریم خود هستید، به دنبال موردی باشید که با اکثر دستگاه ها، پلتفرم ها و مرورگرها سازگار باشد. HLS شاید بهترین گزینه در این مورد باشد و حتی در صورت وجود شک می تواند به عنوان راه حل پیش فرض انتخاب شود.

Latency

اگرچه HLS مخاطبان گسترده تری را برای استریم ویدیو شما پوشش خواهد داد، اما ممکن است که در صورت پیاده سازی اشتباه استریمینگ شما با تاخیر در پخش مواجه شود. RTMP استریم با Latency کم را ارائه می دهد اما با پخش کننده های ویدیوی HTML5 سازگار نیست. SRT قادر به استریم ویدیو با تأخیر کم است در حالی که WebRTC به شما قابلیت لایو استریم (پخش زنده) را می دهد. با این حال، اگر یکی از این دو را انتخاب می کنید، توجه داشته باشید که ممکن است دسترسی خود را به خطر بیندازید، زیرا آنها به طور گسترده در چشم انداز فناوری استریم پشتیبانی نمی شوند.

Privacy & Security

اگر بزرگترین نگرانی شما اطمینان از ایمن بودن استریم ویدیو سمت کاربر نهایی است ، با پروتکل که ویژگی های امنیتی را ارائه می دهد ، پیش بروید. بیشتر پروتکل ها ، از جمله HLS که به طور گسترده استفاده می شوند ، قابل اطمینان و ایمن هستند اما SRT پروتکلی است که دارای بهترین ویژگی های امنیتی و حریم خصوصی است.

Adaptive Bitrate

همانطور که بالاتر توضیح داده شد ، به کمک این فناوری کیفیت ویدیو شما مطابق با پهنای باند اینترنت شما تطبیق داده خواهد شد که همواره بهترین کیفیت ممکن برای کاربران شما در دسترس باشد.. HLS و MPEG-DASH پروتکل‌هایی هستند که از این ویژگی پشتیبانی می‌کنند.

نتیجه گیری و انتخاب بهترین پروتکل استریم ویدیو

در این مقاله سعی کردیم که اصلی ترین پروتکل های استریم ویدیو را برای شما شرح دهیم ولی نکته اصلی اینجاست که انتخاب یک پروتکل که بتواند نیاز کسب و کار شما را مرتفع کند نیازمند تحقیق بسیاری دارد , چون در غیر این صورت موجب بدهی فنی برای شما می شود. از طرفی پیاده سازی یک سرویس استریم ویدیو پیچیدگی های خاص خود را دارد از چرخه انکدینگ و ترنسکدینگ گرفته تا زمانی که محتوای ویدیو شما در بستر اینترنت توسط پلیر و سرور های ارائه کننده محتوا سمت کلاینت پخش شود.

توجه داشته باشید که بهترین هیچ وقت وجود ندارد بلکه پس از نیاز سنجی میتوان بهترین را بر اساس نیاز شما انتخاب کرد.

در صورتی که نیاز دارید سرویس استریم و ویدیو شخصی خود را داشته باشید با ما در ارتباط باشید.