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Correva l'anno 2010. Negli ultimi anni la visualizzazione di video digitali era aumentata in modo esponenziale. E ha portato a una sfida inaspettata. La crescente domanda di video è stata soddisfatta da una raffica di protocolli e formati proprietari. Apple HLS. AdobeHDS. Streaming fluido Microsoft. E avevano tutti una cosa in comune: ognuno era progettato per funzionare solo con lettori o dispositivi specifici. Non c'era un modo per fornire un singolo streaming che potesse essere riprodotto su tutti i dispositivi.
Ciò ha portato alla nascita di MPEG-DASH, uno standard aperto per lo streaming con bitrate adattivo su HTTP. Per chi non lo sapesse, MPEG-DASH non è un formato come H.264 o AAC, ma un metodo di consegna che può essere utilizzato con qualsiasi numero di codec e contenitori, come MP4 (H.264/AAC), WebM (VP8/Vorbis ) o MPEG-2 TS.
Andiamo più a fondo in cos'è MPEG-DASH e come funziona. Ma cominciamo da dove tutto è iniziato.
Alla fine degli anni ’1990 sono emerse due nuove tecnologie che avrebbero cambiato per sempre il modo in cui consumiamo i video: Internet a banda larga e dispositivi mobili. IL rilascio del primo iPhone nel 2007 poi è diventato un momento spartiacque. Ha reso popolare il consumo di video in movimento e ha creato un appetito insaziabile per i contenuti mobili.
Anche durante gli albori di Internet, i video iniziarono a diventare un formato popolare. Portali simili Newgrounds, Pecora nera albinae Il mondo di eBaum ricevevano un traffico decente. Poi, nel 2005, è stata fondata YouTube e ha cambiato tutto. Nel 2006, la piattaforma di visualizzazione video era offrendo 100 milioni di visualizzazioni video al giorno. Con l’aumento della velocità della banda larga e l’accesso a Internet ad alta velocità da parte di sempre più persone, il consumo di video online è cresciuto a un ritmo esponenziale.
Ma c'era un problema. La distribuzione di video su Internet non è stata progettata per questo livello di domanda a causa dei protocolli di streaming primari (come HTTP e RTSP). Non offrivano alcun tipo di controllo di qualità o consegna garantita [Nota: la trasmissione spesso comporta perdite di pacchetti che devono essere valutati e successivamente ritrasmessi]. Di conseguenza, l'esperienza dello spettatore ne è stata influenzata.
RTMP è stato ottimo per lo streaming di video sui browser Web. Tuttavia, era un protocollo proprietario esclusivo dei lettori Flash e non era ottimizzato per i dispositivi mobili. Ciò ha portato allo sviluppo di nuovi protocolli all’inizio degli anni 2010, tra cui Apple HLS (HTTP Live Streaming) e Microsoft Smooth Streaming. Entrambi questi formati si sono evoluti dal Dimostrazione di SProxy da parte dei Laboratori HP nel 2006, che convertiva un video in segmenti e li trasmetteva in streaming utilizzando un server Web HTTP. I nuovi protocolli, nel frattempo, hanno promosso questo approccio incorporando anche la tecnologia Adaptive Bitrate Streaming (ABR). ABR è la capacità di un lettore video di passare da uno streaming all'altro (dall'alta definizione alla bassa definizione o viceversa) in base alle condizioni della rete.
Ma tali formati ci hanno riportato al punto di partenza poiché erano ancora proprietari e non risolvevano la sfida dello streaming multipiattaforma.
Mentre le aziende video e televisive cercavano di capire i metodi per offrire la migliore esperienza visiva, avevano anche poco controllo sul modo in cui i consumatori ricevevano i loro contenuti. Ad esempio, nel 2011, Netflix ha scoperto che quasi la metà dei suoi utenti guardava video sulle proprie console di gioco. Ogni console utilizzava un formato diverso. Pertanto, è stato difficile offrire un’esperienza coerente su tutte le piattaforme.
Lo stesso vale per altre piattaforme video digitali come Hulu. Tutti hanno dovuto progettare i propri servizi tenendo conto delle limitazioni dei vari dispositivi utilizzati dagli utenti finali. Per fortuna, alcune persone erano a conoscenza della situazione prima che le linee di faglia cominciassero a manifestarsi.
3GPP (3rd Generation Partnership Program) ha dato il via a uno standard non proprietario e multipiattaforma nel 2009 sviluppando Adaptive HTTP Streaming (AHS). Nel 2010, MPEG ha pubblicato un invito a presentare proposte per standardizzare una soluzione di streaming con bitrate adattivo per la fornitura di servizi multimediali basati su IP. La proposta del 3GPP venne accettata (3GPP AHS), e nacque MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP).
Nel gennaio 2011 è diventato un progetto di standard internazionale e nel dicembre 2011 uno standard internazionale. È stato pubblicato come an ISO / IEC 23009-1 standard nell’aprile 2012. Da allora il protocollo di streaming è stato rivisto due volte, nel 2019 e nel 2022.
MPEG-DASH è un metodo di distribuzione che trasmette contenuti multimediali tramite HTTP e funziona con qualsiasi codec e contenitore. Ciò lo rende diverso dagli altri protocolli di streaming specifici del formato, come HLS e RTSP.
L'idea alla base dell'utilizzo di un contenitore adattabile è quella di avere un singolo file manifest che possa funzionare con più flussi. Il giocatore sceglie quindi lo streaming più appropriato in base alle condizioni della rete e alle capacità del dispositivo.
Ad esempio, se stai cercando di guardare un video sul tuo telefono cellulare con una connessione Internet lenta, il lettore passerà a un video con bitrate inferiore in modo che non continui a bufferizzare. E se ti sposti in un'area con una migliore copertura di rete o colleghi il telefono al Wi-Fi, tornerà automaticamente al video con bitrate più elevato. Ciò si traduce in un'esperienza visiva molto più fluida che non interrompe la riproduzione del video durante il passaggio da uno streaming all'altro.
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Lo streaming DASH prevede anche un formato di file segmentato. Ciò significa che i video sono divisi in piccoli segmenti, in genere lunghi da 2 a 10 secondi. Questi file vengono quindi archiviati su un server Web (HTTP) utilizzando i normali protocolli basati su HTTP. Quando uno spettatore desidera guardare un video, invia una richiesta HTTP per il file manifest (.mpd). Il file manifest contiene informazioni su tutti i flussi disponibili, i rispettivi bitrate e la loro posizione sul server.
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Sulla base di queste informazioni, il giocatore sceglie un video appropriato e inizia a recuperare i segmenti video dal server. Un numero predeterminato di segmenti viene caricato nel client per evitare un utilizzo eccessivo della larghezza di banda.
Anche se MPEG-DASH funziona con qualsiasi tipo di contenuto video ed è indipendente dal codec, i codec più comunemente utilizzati con MPEG-DASH sono H.264/MPEG-4 AVC e H.265/HEVC per il video e AAC e MP3 per l'audio. .
MPEG-DASH presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri protocolli di streaming. Questi includono:
DASH è una soluzione interoperabile che può funzionare con qualsiasi tipo di contenuto video. Pertanto, puoi utilizzare lo stesso file manifest (.mpd) per i video codificati in H.264 e VP9 (un formato di compressione video open source di Google). Tutto ciò che serve è avere più flussi per ogni tipo di codifica e specificare le rispettive posizioni nel file manifest. Il lettore sceglierà quindi automaticamente lo streaming appropriato in base alle condizioni della rete e alle capacità del dispositivo.
Come accennato in precedenza, una delle caratteristiche principali di MPEG-DASH è l'Adaptive Bitrate Streaming (ABR). ABR consente ai giocatori di passare da un flusso all'altro senza interruzioni senza interrompere la riproduzione del video. Ciò si traduce in un'esperienza di visualizzazione molto più fluida, soprattutto sui dispositivi mobili dove le condizioni della rete possono cambiare frequentemente.
La segmentazione dei file in piccoli blocchi rende inoltre MPEG-DASH più efficiente rispetto ad altri protocolli di streaming. Quando si utilizza RTSP/RTP, se un utente desidera andare avanti o riavvolgere un flusso video, deve inviare un comando al server, che quindi invia i pacchetti di dati appropriati. Questa comunicazione backchannel può aggiungere una latenza significativa. Aumenta anche il carico sul server.
Con MPEG-DASH i video sono già divisi in piccoli segmenti. Pertanto, se un utente desidera avanzare velocemente o riavvolgere un video, può recuperare direttamente il segmento richiesto dal server senza alcuna comunicazione backchannel. Ciò aiuta a ridurre la latenza, diminuisce i requisiti di larghezza di banda e si traduce in una migliore esperienza visiva.
DASH coinvolge server HTTP senza stato. Ciò significa che non è necessario conservare alcuna informazione sullo stato della sessione, il che aiuta a migliorare la scalabilità. MPEG-DASH può anche integrarsi facilmente nelle CDN (Content Delivery Network) esistenti poiché utilizza protocolli HTTP standard.
Poiché MPEG-DASH è uno standard aperto, per utilizzarlo non è necessario pagare alcun costo di licenza. È anche compatibile con i server HTTP standard, quindi non sono necessari server costosi. Tali server possono, tuttavia, migliorare le prestazioni complessive. Qui va notato che il vantaggio in termini di costi è direttamente collegato all'implementazione ricercata. Se desideri un'implementazione ad alte prestazioni, avrai bisogno di soluzioni proprietarie basate su DASH. Contatta gli esperti di Teyuto oggi per sapere cosa si adatta meglio alle tue esigenze.
Sebbene MPEG-DASH presenti molti vantaggi rispetto ad altri protocolli di streaming, presenta anche alcuni svantaggi:
Questo arriva come una sorpresa. Una delle idee principali per sviluppare DASH era garantire la compatibilità multipiattaforma. Ma DASH non è ancora compatibile con una vasta gamma di dispositivi, in particolare con i prodotti Apple. A volte, anche i browser che supportano DASH potrebbero aver bisogno di un lettore o plug-in separato per riprodurre video basati su di esso.
Pur essendo esso stesso uno standard internazionale, non esistono standard specifici in DASH su come codificare i file, creare segmenti, segnalare DRM e così via. Di conseguenza, ciascun fornitore di contenuti deve sviluppare la propria soluzione, il che può portare a incoerenze tra piattaforme e attori diversi.
La mancanza di standard ha portato anche a un ecosistema frammentato in cui alcune aziende utilizzano metodi proprietari per codificare e segmentare i propri video. Ciò rende difficile per altri fornitori utilizzare questi video sulle proprie piattaforme poiché dovrebbero investire nello sviluppo di nuove soluzioni appositamente per loro.
Uno dei principali svantaggi di MPEG-DASH è che utilizza protocolli HTTP standard per lo streaming di video. Ciò lo rende vulnerabile a vari tipi di attacchi informatici, come attacchi man-in-the-middle e attacchi Denial-of-Service (DoS).
Sebbene DASH sia ottimo per la consegna dell'ultimo miglio di flussi video, il suo utilizzo come protocollo di acquisizione (o consegna del primo miglio) può portare a una latenza considerevole. Per superare questa limitazione, vengono utilizzati altri protocolli come RTMP per acquisire video (consegna del primo miglio) e DASH per la distribuzione di video da server a client (consegna dell'ultimo miglio).
MPEG-DASH è oggi uno dei protocolli di streaming più popolari. Offre numerosi vantaggi rispetto ad altri protocolli, come interoperabilità, esperienza visiva migliorata, latenza ridotta e migliore scalabilità. Sebbene esistano anche alcune sfide associate al protocollo, puoi risolverle facilmente con un fornitore leader di soluzioni di streaming video.
Se hai domande o desideri sviluppare la tua soluzione di streaming personalizzata utilizzando DASH, mettiti in contatto con i nostri esperti oggi stesso.
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