پروتکل HLS چیست و HLS Streaming چگونه کار می کند ؟

پروتکل‌ HLS نسبت به فناوری‌های قبلی ایمن‌تر، قابل اعتمادتر و سریع‌تر هستند. به لطف این پروتکل ها فضا و همچنین راه برای تولید کنندگان محتوا بسیار راحت شده است فرقی نمیکند که قصد دارید میزبان یک پخش زنده در وب سایت و یا هرپلتفرم دیگر خود باشید و یا یک ویدیو از پیش تولید شده را استریم کنید. در هر صورت پروتکل HLS میتوانید پاسخگوی نیاز شما باشد.

علاوه بر این سال‌ها، Flash تنها روش برای دیدن ویدیو ها در سطح اینترنت بود. همانطور که سایر تکنولوژی ها گسترش یافتند و فناوری های جدید در طول زمان تکامل یافتند، تغییر قابل توجهی در دنیای ویدیوهای آنلاین رخ داد. اکنون که در حال خواندن این پست هستید Adobe Flash player توسط هیچ مرورگر مدرنی پشتیبانی نمی شود و رسما منسوخ شده است. امروزه پروتکل هایی از جمله HLS , Mpeg-Dash و همچنین پخش کننده Html5 به عنوان جدیدترین روش و پروتکل جهت استریم ویدیو های آنلاین در سطح اینترنت هستند.

در ضمن پلتفرم ویدیو و پادکست نگاوید از قابلیت HLS هم پشتیبانی میکند.

در این مقاله سعی کرده ایم که کامل توضیح دهیم که پروتکل HLS چیست و چه مزایا و معایبی دارد همچنین بررسی خواهیم کرد و یک دید کلی به شما خواهیم داد. با نگاوید همراه باشید.

پروتکل (HLS Streaming) HLS چیست ؟

پروتکل HLS مخفف عبارت HTTP Live Streaming است.

به طور کوتاه اگر بخواهیم توضیح دهیم HLS یک پروتکل برای انتقال صوت و تصویر (Media Streaming Protocol) در سطح اینترنت است. کمپانی اپل پروتکل HLS را در تابستان سال 2003 همراه با عرضه آیفون 3 به دلیل مشکلات دسترسی به محتوای استریم به وجود آورد.

در واقع مشکل از آنجایی شروع شد که کاربران آیفون و آیفون 2 در دسترسی به محتوای ویدیویی و صوتی به دلیل جابه‌جایی بین شبکه‌های Wi-Fi و تلفن همراه در زمانی که در حال تماشای محتوای ویدیویی وصوتی بودند، دچار مشکل شدند.

قبل از اینکه پروتکل HLS توسط Apple ساخته شود تمامی گوشی های هوشمند از کوییک تایم Quicktime Streaming Server به عنوان یکی استارندارد استریمینگ استفاده میکردند.

می توان گفت Quicktime یک ابزار بسیار محبوب و پراستفاده بود ولی از یک پورت غیر استاندارد برای تبادل اطلاعات استفاده می کرد و در نتیجه منجر به بلاک شدن پروتکل پخش زنده Real Time Streaming Protocol (RTSP) که توسط Quicktime اجرا می شد شود.

تمامی این موارد به همراه سرعت کم اینترنت گوشی ها در سال 2009 و 2010 باعث از بین رفتن و کاهش استفاده کاربران از Quicktime شد.

و می توان گفت که پروتکل HLS و یا HTTP Live Streaming protocol از گذشته درس گرفته است و نقطه ضعف های Quicktime را به خوبی شناسایی و رفع کرده است , این پروتکل علاوه بر این که توسط فایروال ها بلاک نمی شود بلکه اکنون به عنوان پر استفاده ترین پروتکل ها در صنعت استریمینگ شناخته شده است.

پروتکل HLS چگونه کار می‌کند ؟

پرتکل HLS از همان پروتکلی استفاده می کند که وب سایت ها روی آن اجرا می شود و به شما امکان می دهد محتوا را با استفاده از وب سرورهای معمولی و شبکه های توزیع محتوا به دست مخاطبان خود برسانید. در مقاله های بعدی حتما در مورد شبکه های توزیع محتوا (CDN) بیشتر توضیح خواهیم داد.

پشت پرده چه اتفاقی می افتند:

فرض کنید که یک محتوای ویدیویی داریم و قصد داریم بر روی این پروتکل انتقال دهیم

• در مرحله اول پروتکل HLS فایل ویدیو شما را به تکه های 10 ثانیه ای با پسوند ts تقسیم میکند
• در مرحله دوم وب سرور این فایل های تکه شده را به ترتیب به دیوایس کاربر منتقل میکند
• و در نهایت پروتکل HLS محتوای انکد شده شما را پخش خواهند کرد (H264, H254)
• البته یک فایل Manifest هم با پسوند M3u8 ساخته می شود که شامل اطلاعات ویدیویی شماست

در همین صورت اگر شما از پخش کننده Html5 استفاده کنید به کمک این پروتکل این فایل مانیفست خوانده می شود و محتوای ویدیویی شما در پخش کننده به نمایش در خواهد آمد. همین شرایط و مراحل برای فایل های صوتی هم یکسان است.

مزایای کلیدی پروتکل HLS

پروتکل HlS شامل مزایای زیادی است که ما به طور بسیار خلاصه و تیتر وار به آنها اشاره خواهیم کرد.

سازگاری گسترده

مزیت کلیدی این پروتکل ویژگی سازگاری آن است. بر خلاف سایر فرمت های استریمینگ، HLS با بسیاری از دستگاه ها و فایروال ها سازگار است. با این حال، زمان تأخیر (Latency) این پروتکل در محدوده 15 تا 30 ثانیه است. البته راه هایی نیز وجود دارد که حتی بتوان این تاخیر را به زیر سه ثانیه نیز رساند.

که البته نگاوید از این تکنولوژی استفاده میکند و محتوای ویدیویی و صوتی شما با کمترین Latency و تاخیر زیر 2 ثانیه حتی با یک سرعت اینترنت معمولی استریم می شود.

داشتن چند کیفیت Multiple Quality

اگر مقاله های قبلی در وبلاگ نگاوید را خوانده باشید حتم با قابلیت ABR آشنا هستید به این صورت که کیفیت ویدیو بر اساس پهنای باند کاربر تنظیم می شود.این قابلیت باعث متفاوت شدن این پروتکل با سایر پروتکل های استریمینگ شده است.

این قابلیت که حتی به multi-bitrate streaming هم شناخته می شود.باعث افزایش تجربه دیداری مخاطبان و در نتیجه منجر به رضایت بیشتر بینندگان خواهد شد.

اگر بخواهیم به یک سناریو واقعی اشاره کنیم , فرض کنید، شما میزبان یک لایو استریم هستید و یا یک ویدیو از پیش ظبط شده را در وب سایت و یا اپلیکیشن خود آپلود میکنید. لحظاتی بعد، یک کاربر که در منطقه ای به اصطلاع با پوشش اینترنت مرده (dead zone) قصد تماشای ویدیو شما را دارد با پروتکل HLS، این یک مشکل نیست. پخش کننده این کاهش پهنای باند را تشخیص می دهد و در عوض تکه های فیلم با کیفیت پایین تر را در آن لحظه ارائه می دهد. (البته این تکه ها باید از قبل جود داشته باشند در غیر این صورت امکان استریم ویدیو وجود نخواهد داشت) در کل میتوان گفت HLS به شما امکان را می دهد بهترین تجربه تماشا را برای بینندگان خود ارائه دهید.

مقیاس پذیری Scalability

محتوای شما میتواند در بستر CDN و شبکه توضیع محتوا ذخیره سازی شود تا تعداد مخاطبین بیشتری را در لحظه داشته باشید همچنین میتوانید با راه اندازی قابلیت های Caching برای محتوا های ویدیویی و صوتی تجربه دیداری فوق العاده را برای مخاطبین خود رقم بزنید.

نتیجه گیری

سرویس های ویدیو استریم معمولا از پیچیدگی های بالای پیاده سازی برخوردار هستند زیرا شما با چالش های متفاوتی از جمله پهنای باند , سخت افزار انکدینگ , شبکه توزیع محتوا , پخش کننده و البته ده ها تکنولوژی دیگر که باید در کنار یک دیگر دست به دست هم دهند که یک تجربه دیداری فوق العاده برای مخاطبین رقم بخورد و به تنهایی صرفا با استفاده از پروتکل HLS نمیتوان یک استریم بی نقص داشت.

هدف از این مقاله این بود که شما را با پروتکل HLS آشنا کنیم و قابلیت های و مزیت های آن را توضیح دهیم و البته ما در تیم تحریریه نگاوید به عنوان پیشرو در حوزه استریمینگ سعی بر این داریم که اصلاحات و فناوری های این صنعت را با لحنی ساده به شما معرفی کنیم.

برای مشاوره تخصصی و رایگان جهت استفاده از پلتفرم استریم ویدیو و پادکست نگاوید می‌توانید با شماره 02166072599 در تماس باشید. همچنین اگر سوالی در مورد پروتکل HLS دارید ما علاقه مند هستیم که از مخاطبین خود بشنویم، پس برای ما کامنت بگذارید.