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Por qué SRT, HLS y MPEG-DASH son el futuro del streaming


A medida que las empresas y los proveedores de redes de entrega de contenido (CDN) se preparan para un futuro lleno del uso generalizado de la transmisión en vivo, la necesidad de protocolos más eficientes nunca ha sido más urgente. Prepárate porque el futuro de la transmisión en vivo ha llegado, y ese futuro es SRT, HLS y MPEG DASH. Veamos qué es cada uno de estos protocolos de transmisión en vivo, sus beneficios y aplicación. Y para ayudarlo a elegir el adecuado para usted, hay una comparación rápida al final de este artículo.



Transporte Seguro y Confiable (SRT)

Secure Reliable Transport (SRT) es una estrella en ascenso en la frontera de transmisión. Ofrece video y audio de alta calidad con baja latencia a través de la Internet pública poco confiable. De hecho, puede controlar la cantidad de latencia y eliminar problemas como el jitter debido a la pérdida de paquetes en redes deficientes. SRT también facilita atravesar firewalls sin necesidad de ayuda de su técnico de TI y es económico de implementar sobre la infraestructura de red existente. Además, SRT ofrece transmisión segura con cifrado AES de hasta 256 bits.

SRT es un protocolo de transmisión de código abierto que está ganando popularidad gracias a SRT Alliance, un esfuerzo de colaboración que involucra a muchos líderes y desarrolladores de la industria con el objetivo de promover la adopción de SRT. Epiphan Video es un miembro certificado "SRT ready" de SRT Alliance junto con YouTube, Akamai, Wowza y otros. El software popular que ya ha integrado SRT incluye OBS Studio, GStreamer y VLC.

Conocida como una "tecnología de reemplazo de satélites", el bajo costo y la capacidad de SRT para ofrecer contenido de alta calidad a través de Internet casi en tiempo real ofrece a las emisoras una alternativa viable a la costosa tecnología satelital.

Beneficios

  • Vídeo y audio de baja latencia y alta calidad entregados de forma fiable a través de Internet existente y poco fiable.
  • Atraviese fácilmente cortafuegos entre la fuente SRT (codificador) y el destino SRT (descodificador).
  • Controle la latencia para adaptarse a las condiciones cambiantes de la red.
  • Transmisión en vivo segura con cifrado AES de hasta 256 bits.

Cómo funciona SRT

Se establece un enlace de comunicación dedicado para el control y la recuperación de paquetes entre la fuente SRT (codificador) y el destino SRT (decodificador). El destino puede ser un servidor, CDN u otro dispositivo SRT. SRT emplea su propio método de recuperación de pérdida de paquetes utilizando paquetes UDP a través de la red, que puede ajustar para adaptarse a las condiciones fluctuantes de la red. Cuando las condiciones de la red son deficientes, se puede agregar más almacenamiento en búfer de paquetes para mejorar la calidad del video. A medida que mejoran las condiciones de la red, la cantidad de retraso se puede reducir para una experiencia de transmisión en vivo casi en tiempo real.

Cualquier cortafuegos entre el dispositivo de origen SRT y el destino debe atravesarse. SRT tiene tres modos para hacerlo:Rendezvous y Caller/Listener.

El modo Rendezvous es el más simple y, por lo general, no requiere la participación de TI para atravesar firewalls entre el origen y el destino del SRT. Si no puede atravesar el firewall, entonces se deben usar los modos Llamador/Oyente. Sin embargo, se necesita cierta participación de TI para configurar el reenvío de tráfico para que el tráfico recibido en la dirección IP pública y el puerto SRT del dispositivo de destino se reenvíe al dispositivo en la red local.

Aplicación SRT

SRT sobresale cuando se usa para enviar un montón de fuentes de contribuciones remotas a través de redes impredecibles a un destino central para la producción y redistribución, como en un modelo de transmisión con periodistas remotos que informan en vivo en el lugar. También es ideal para traer invitados remotos para entrevistas de baja latencia y conversaciones bidireccionales. Siempre que se necesita video y audio de alta calidad a través de redes impredecibles, SRT supera con creces la calidad de cualquier transmisión de Zoom Call, WebEx o WebRTC.





Transmisión HTTP en vivo (HLS)

HTTP Live Streaming (HLS) es un protocolo de transmisión adaptativo basado en HTTP que envía contenido de video y audio a través de la red en pequeños segmentos de medios basados ​​en TCP que se vuelven a ensamblar en el destino de transmisión. El costo de implementar HLS es bajo porque utiliza la tecnología de red basada en TCP existente, que es atractiva para las CDN que buscan reemplazar los servidores de medios RTMP antiguos (y costosos). Pero debido a que HLS usa TCP, la calidad de la experiencia (QoE) se prefiere a la baja latencia y los tiempos de retraso pueden ser altos (como en segundos en lugar de milisegundos).

HLS fue desarrollado originalmente por Apple Inc. como un protocolo para transmitir medios a dispositivos Apple. Desde entonces, Apple ha desarrollado HLS (push), que es un protocolo de transmisión de estándar abierto en el lado de la contribución que está disponible para todos los dispositivos. Actualmente, HLS admite videos codificados con códecs H.264 o HEVC.

Una ventaja de HLS es que está diseñado para adaptarse a diferentes condiciones de red. Se envían diferentes versiones de la transmisión a diferentes resoluciones y tasas de bits. Los espectadores pueden elegir la calidad de transmisión que desean. HLS también admite múltiples pistas de audio, lo que significa que su transmisión podría tener múltiples pistas de idioma entre las que los usuarios pueden elegir. Otras ventajas incluyen soporte para subtítulos, metadatos, gestión de derechos digitales (DRM) e incluso anuncios incrustados (en un futuro no muy lejano). El marco está todo ahí.

Se admite la transmisión segura a través de HTTPS, así como los algoritmos hash MD5 y SHA para la autenticación de nombre de usuario y contraseña.

Beneficios

  • Vídeo de alta calidad (hasta 4K) y audio entregados de manera confiable a través de redes de baja calidad donde la baja latencia no es un requisito.
  • Atraviesa cortafuegos con facilidad.
  • Se adapta a diferentes condiciones de red y envía múltiples secuencias de video a diferentes resoluciones y tasas de bits.
  • Compatibilidad con múltiples pistas de audio para cosas como transmisiones en varios idiomas.
  • Admite metadatos y otras funciones mejoradas.
  • Económico de implementar y fácil de escalar utilizando tecnología y servidores de red tradicionales.
  • Transmisión segura en vivo usando HTTPS y algoritmos de autenticación MD5 hash y SHA.

Cómo funciona HLS

El enfoque es muy parecido a una transferencia de archivos. Los segmentos de medios se transmiten a través del puerto HTTP 80 (o el puerto 443 para HTTPS), que normalmente ya está abierto al tráfico de red. Como tal, el contenido puede atravesar fácilmente los firewalls con poca o ninguna participación de TI.

HLS utiliza un contenedor de flujo de transporte MPEG2-TS con una duración de segmento de medios configurable, así como un tamaño de lista de reproducción configurable para volver a ensamblar los segmentos de medios en el servidor de ingestión. Se admite MP4 fragmentado.

Debido a que HLS utiliza tecnología basada en TCP, el método de pérdida y recuperación de paquetes de red es intensivo. Esa es una de las razones del aumento de la latencia. Aunque se dispone de cierto control sobre el tamaño del segmento de medios, la capacidad de reducir la latencia es limitada, especialmente si el servidor de ingesta requiere un tamaño específico de segmento de medios.

Aplicación SHL

HLS sigue siendo el estándar para la transmisión a dispositivos móviles y tabletas. También puede usar HLS para transmitir a una CDN que no admite RTMP cuando la baja latencia no es un requisito. Es importante tener en cuenta que RTMP ya está en desuso por más y más CDN. HLS también es adecuado para transmitir de forma segura capacitación corporativa y ayuntamientos a través de redes de área local (LAN) privadas cuando la baja latencia no es un requisito y las condiciones de la red son deficientes (suponiendo que la red admita HLS).



MPEG-DASH (transmisión dinámica adaptativa sobre HTTP)

MPEG-DASH es un protocolo de transmisión basado en HTTP adaptable y de estándar abierto que envía contenido de video y audio a través de la red en pequeños segmentos de medios basados ​​en TCP que se vuelven a ensamblar en el destino de la transmisión. La Organización Internacional de Normalización (ISO) y el equipo de MPEG diseñaron MPEG-DASH para que sea independiente del códec y la resolución, lo que significa que MPEG-DASH puede transmitir video (y audio) de cualquier formato (H.264, H.265, etc.) y admite resoluciones de hasta 4K. De lo contrario, MPEG-DASH funciona de manera muy similar a HLS.

El costo de implementar MPEG-DASH es bajo porque utiliza la tecnología de red existente basada en TCP, que es atractiva para las CDN. Pero debido a que los paquetes se transportan a través de TCP, la calidad de la experiencia (QoE) se prefiere a la baja latencia y los tiempos de retraso pueden ser altos.

MPEG-DASH también está diseñado para adaptarse a diferentes condiciones de red. Se envían diferentes versiones de la transmisión a diferentes resoluciones y tasas de bits. Los espectadores pueden elegir la calidad de transmisión que desean. También se admiten varias pistas de audio, así como funciones mejoradas como subtítulos, metadatos y gestión de derechos digitales (DRM). La infraestructura está ahí para desarrollos futuros, como anuncios integrados.

Se admite la transmisión segura a través de HTTPS, así como los algoritmos hash MD5 y SHA para la autenticación de nombre de usuario y contraseña.

Beneficios

  • Vídeo de alta calidad (hasta 4K) y audio entregados de manera confiable a través de redes de baja calidad donde la baja latencia no es un requisito.
  • Atraviesa cortafuegos con facilidad.
  • Se adapta a diferentes condiciones de red y envía múltiples secuencias de video a diferentes resoluciones y tasas de bits.
  • Independiente del códec de video y audio.
  • Compatibilidad con múltiples pistas de audio para cosas como transmisiones en varios idiomas.
  • Admite metadatos y otras funciones mejoradas.
  • Económico de implementar y fácil de escalar utilizando tecnología y servidores de red tradicionales.
  • Transmisión segura en vivo usando HTTPS y algoritmos de autenticación MD5 hash y SHA.

Cómo funciona y aplicaciones MPEG-DASH

MPEG-DASH funciona de la misma manera que HLS y envía segmentos multimedia cortos a través de HTTP (puerto 80) o HTTPS (puerto 443) para atravesar fácilmente el cortafuegos. Utiliza un contenedor de flujo de transporte MPEG2-TS con una duración de segmento de medios configurable, así como un tamaño de lista de reproducción configurable para volver a ensamblar los segmentos de medios en el servidor de ingestión. Se admite MP4 fragmentado.

La alta latencia de MPEG-DASH se debe principalmente al método de pérdida y recuperación de paquetes de red utilizado para todas las redes basadas en TCP. Y aunque MPEG-DASH ofrece cierto control sobre el tamaño del segmento de medios, la capacidad de reducir la latencia es limitada, especialmente si el servidor de ingesta requiere un tamaño específico de segmento de medios.

Utilice MPEG-DASH para transmitir a una CDN que no admita RTMP cuando la baja latencia no sea un requisito. Es importante tener en cuenta que RTMP ya está en desuso por más y más CDN. DASH también es ideal para transmitir de forma segura capacitación corporativa y ayuntamientos a través de LAN privadas cuando la baja latencia no es un requisito y las condiciones de la red son deficientes.



¿Qué protocolo de transmisión es el adecuado para usted?

Si bien RTMP es, con mucho, el protocolo de transmisión más popular, protocolos como SRT, HLS y DASH lo desafían.

¿Qué tienen los protocolos de streaming adaptables basados ​​en HTTP HLS y MPEG-DASH que no tienen RTMP?

  • Múltiples pistas de audio para una pista de video para producciones multilingües.
  • Inclusión de metadatos y otros tipos de contenido incrustado.
  • Compatibilidad con gestión de derechos digitales (DRM).
  • Envíe múltiples versiones de la transmisión a diferentes resoluciones y tasas de bits para que los espectadores puedan seleccionar la calidad que se adapte a sus condiciones de red o tamaño de pantalla.

La escalabilidad es mucho más fácil y económica para HLS y MPEG-DASH que para RTMP. Y RTMP generalmente requiere que los puertos de red de TI se abran manualmente para atravesar los firewalls.

Si la latencia o las malas condiciones de la red no son un problema, entonces HLS o MPEG-DASH superan a SRT. Los protocolos de transmisión adaptables basados ​​en HTTP brindan la mejor calidad de video posible a los espectadores con diferentes condiciones de red y son más sencillos de configurar que SRT.

Si se necesita una latencia baja y está transmitiendo a través de redes impredecibles, entonces SRT es el protocolo de transmisión de su elección. SRT establece su propia conexión para la recuperación de paquetes que es mucho más eficiente que TCP. Eso permite que SRT proporcione comunicaciones bidireccionales casi en tiempo real entre un host y un invitado remoto. Y puede ajustar la latencia para adaptarse a las condiciones de la red.





¡Envuélvelo!

Las CDN como Akamai ya han anunciado que dejarán de admitir RTMP. Es viejo y costoso de implementar. Con nuevos protocolos como SRT, HLS y MPEG-DASH ganando popularidad, es solo cuestión de tiempo antes de que RTMP sea cosa del pasado. Es por eso que en Epiphan Video, agregamos soporte para SRT, HLS y MPEG-DASH a nuestra familia Pearl de sistemas de producción de video todo en uno. Al agregar soporte para estos protocolos de transmisión modernos, puede estar seguro de que Pearl-2 y Pearl Mini están listos para el futuro de la transmisión en vivo. La familia de codificadores Pearl se encuentran entre los pocos dispositivos en su rango de precios que están certificados para transmitir HLS y MPEG-DASH a Akamai.



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