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1. Conceptos básicos
1) Medios de transmisión
La transmisión de medios también se denomina transmisión de medios. Se refiere a empresas que utilizan un servidor de entrega de video para enviar programas como paquetes de datos y entregarlos a la red. Después de que el usuario descomprime los datos a través del dispositivo de descompresión, el programa se mostrará como antes de la transmisión.
Una serie de paquetes relacionados en este proceso se denomina "flujo". La transmisión de medios en realidad se refiere a un nuevo método de entrega de medios, no a un nuevo medio.
Después de la aplicación completa de la tecnología de transmisión de medios, las personas pueden ingresar directamente la voz en el chat en línea; si quieren ver el rostro y la expresión del otro, siempre que ambos lados tengan una cámara; si ve el producto de interés en Internet, haga clic en él, aparecerá el explicativo El video del producto y el producto; También aparecerán noticias en vídeo más realistas.
Los denominados medios de transmisión en continuo se refieren al formato de medios reproducidos en Internet mediante transmisión en continuo. Tales como: archivos de audio, video o multimedia. La transmisión de medios no descarga todo el archivo antes de reproducirlo, sino que solo almacena la primera parte del contenido en la memoria. El flujo de datos de los medios de transmisión en continuo se transmite y reproduce en cualquier momento, pero hay cierto retraso al principio. La tecnología clave de la transmisión de medios es la transmisión.
El método de transmisión por secuencias divide todos los archivos multimedia, como A / V y 3D, en paquetes comprimidos mediante un método de compresión especial, y los transmite de forma continua y en tiempo real desde el servidor de vídeo a la computadora del usuario.
En un sistema de transmisión, los usuarios no tienen que esperar hasta que se descargue todo el archivo como en el método de descarga, sino que solo necesitan unos segundos o decenas de segundos para iniciar la demora para usar el dispositivo de descompresión en la computadora del usuario (hardware o software ) descomprime los archivos A / V, 3D y otros archivos multimedia comprimidos para su reproducción y visualización. En este momento, la parte restante del archivo multimedia continuará descargándose en el servidor en segundo plano.
En comparación con el método de descarga simple, este método de descarga degy la reproducción de archivos multimedia no solo acorta en gran medida la demora de inicio, sino que también reduce en gran medida la demanda de capacidad de caché del sistema.
2. Transmisión
La forma tradicional de transmitir información multimedia como audio y video a través de la red es descargarla completamente antes de reproducirla. La descarga suele tardar varios minutos o incluso horas.
La tecnología de transmisión de medios se puede utilizar para realizar la transmisión. El sonido, vídeo o animación se transmite de forma continua e ininterrumpida desde el servidor al ordenador del usuario. El usuario no tiene que esperar hasta que se haya descargado todo el archivo, sino solo unos segundos o diez segundos. Inicie la demora para mirar. Cuando se reproducen audio, video, etc. en la máquina del usuario, la parte restante del archivo continuará descargándose del servidor.
Si la transferencia de archivos se considera un proceso de recepción de agua, el método de transferencia anterior es como una regla para los usuarios. Debe esperar hasta que se llene un balde de agua antes de poder usarlo. Este tiempo de espera se ve afectado naturalmente por el tamaño del flujo de agua y el cubo. El tamaño del impacto.
Streaming, por ejemplo, abra el grifo y espere un momento, y el agua saldrá continuamente y se puede usar en cualquier momento. Por lo tanto, independientemente del tamaño del flujo de agua o del tamaño del balde, el usuario puede utilizar agua en cualquier momento.
Al transmitir, los medios basados en el tiempo, como el sonido, el video o la animación, se transmiten de manera continua y en tiempo real desde el servidor de audio y video a la computadora del usuario. El usuario no tiene que esperar hasta que se descargue todo el archivo, sino solo unos segundos o decenas de segundos para iniciar la demora. Puede ser observado. Cuando los medios basados en el tiempo, como el sonido, se reproducen en el cliente, la parte restante del archivo continuará descargándose del servidor en segundo plano. La transmisión por secuencias no solo acorta el retraso de inicio diez veces, cien veces, sino que tampoco requiere demasiada capacidad de búfer. La transmisión por secuencias evita la desventaja de que los usuarios tienen que esperar a que se descargue todo el archivo de Internet para poder verlo.
Término general para la tecnología de transmisión de medios a través de la red. Implementación:
① La transmisión secuencial es una descarga secuencial. Mientras descargan archivos, los usuarios pueden ver medios en línea. En un momento dado, los usuarios solo pueden ver la parte que se ha descargado y no pueden saltar a la primera parte que no se ha descargado. Transmisión secuencial A diferencia de la transmisión en tiempo real, la velocidad de la conexión del usuario se ajusta durante la transmisión.
Dado que un servidor HTTP estándar puede enviar archivos de esta forma y no requiere otros protocolos especiales, a menudo se lo denomina transmisión HTTP.
La transmisión secuencial es más adecuada para clips cortos de alta calidad, como créditos, créditos y anuncios. Debido a que la parte del archivo que se ve antes de la reproducción se descarga sin pérdidas, este método garantiza la calidad final de la película. Esto significa que el usuario debe experimentar un retraso antes de ver, especialmente para conexiones más lentas. Para distribuir clips cortos a través de un módem, la transmisión secuencial es muy práctica, ya que permite la creación de clips de vídeo a una velocidad de datos superior a la de un módem. A pesar de la demora, después de todo, le permite publicar videoclips de mayor calidad.
Los archivos de transmisión secuencial se colocan en servidores HTTP o FTP estándar, que son fáciles de administrar y básicamente no tienen nada que ver con los firewalls.
Pero la transmisión secuencial no es adecuada para clips y videos largos con requisitos de acceso aleatorio, como conferencias, discursos y presentaciones. Tampoco admite transmisiones en vivo. Estrictamente hablando, es una tecnología bajo demanda.
② La transmisión en tiempo real se refiere a garantizar que el ancho de banda de la señal de medios coincida con la conexión de red para que los medios se puedan ver en tiempo real.
La transmisión en tiempo real es diferente de la transmisión HTTP. Requiere un servidor de medios de transmisión dedicado y un protocolo de transmisión. La transmisión en tiempo real siempre se entrega en tiempo real, lo que es especialmente adecuado para eventos en el sitio y también admite el acceso aleatorio. Los usuarios pueden avanzar o retroceder para ver el contenido antes o después.
Teóricamente, la transmisión en tiempo real no se puede detener una vez que se reproduce, pero en realidad, pueden ocurrir pausas periódicas. La transmisión en tiempo real debe coincidir con el ancho de banda de la conexión, lo que significa que la calidad de la imagen es deficiente cuando se conecta a velocidades de módem. Además, la información perdida debido a errores se ignora y la calidad del video es deficiente cuando la red está congestionada o ocurren problemas. Para garantizar la calidad del video, la transmisión secuencial puede ser mejor.
La transmisión en tiempo real requiere servidores específicos, como QuickTime Streaming Server, RealServer y Windows Media Server. Estos servidores le permiten tener más niveles de control sobre el envío de medios, por lo que la configuración y la administración del sistema son más complicadas que los servidores HTTP estándar.
La transmisión en tiempo real también requiere protocolos de red especiales, como RTSP (Protocolo de transmisión en tiempo real) o MMS (Microsoft Media Server). Estos protocolos a veces tienen problemas cuando hay un firewall, lo que hace que los usuarios no puedan ver el contenido en tiempo real en algunas ubicaciones.
En términos generales, si el video es una transmisión en tiempo real, o se utiliza un servidor de medios de transmisión por secuencias, o se aplica un protocolo en tiempo real como RTSP, se trata de una transmisión en tiempo real. Si se utiliza un servidor HTTP, el archivo se envía a través de la secuencia secuencial. El método de transmisión que utilice dependerá de sus necesidades. Por supuesto, los archivos de transmisión también admiten la descarga completa al disco duro antes de reproducirlos.
2. La influencia de la transmisión de medios
Debido a que la tecnología de transmisión de medios ha superado la limitación del ancho de banda de la red para la transmisión de información multimedia hasta cierto punto, se usa ampliamente en transmisión en vivo en línea, publicidad en línea, video a pedido, educación a distancia, telemedicina, videoconferencia, corporaciones campo de formación, comercio electrónico, etc.
La tecnología de transmisión de medios hace posible que los medios tradicionales abran un espacio más amplio en Internet. La Internet de programas de medios de radio y televisión es más conveniente, y es más fácil para los oyentes y espectadores pedir programas en línea, y también se utilizarán ampliamente transmisiones en vivo de audio y video en línea.
La tecnología de transmisión de medios convierte la difusión "push" de los medios tradicionales en la difusión "pull" de la audiencia. La audiencia ya no acepta pasivamente programas de radio y televisión, sino que recibe la información que necesita en su propio momento conveniente. . Esto mejorará en cierta medida el estatus de la audiencia, les permitirá tomar la iniciativa en la difusión de noticias y también permitirá que sus necesidades tengan un impacto más directo en las actividades de los medios de comunicación.
El uso generalizado de la tecnología de transmisión de medios también difuminará los límites entre la radio, la televisión e Internet. Internet no es solo un auxiliar y una extensión de la radio y la televisión, sino también un poderoso competidor para ellos.
Mediante el uso de la tecnología de transmisión de medios, la red proporcionará nuevos estilos de programas de audio y video, y también formará nuevos métodos comerciales, como los servicios a pedido basados en tarifas.
Aprovechar las ventajas de los medios tradicionales, utilizar las ventajas de los medios en línea y mantener una buena competencia y cooperación entre los medios son el camino hacia el desarrollo de la red futura y el camino hacia el desarrollo de los medios tradicionales en el futuro.
3. el principio de la tecnología de transmisión de medios
La implementación de la transmisión requiere almacenamiento en caché.
Debido a que Internet utiliza la transmisión de paquetes como base para la transmisión asíncrona intermitente, para una fuente A / V en tiempo real o un archivo A / V almacenado, deben dividirse en muchos paquetes durante la transmisión. Dado que la red cambia dinámicamente, se selecciona cada paquete. La ruta puede ser diferente, por lo que el tiempo de demora para llegar al cliente también es diferente, e incluso el primer paquete de datos puede llegar más tarde. Con este fin, se utiliza un sistema de caché para compensar los efectos del retraso y la fluctuación, y para garantizar la secuencia correcta de paquetes de datos, de modo que los datos de los medios se puedan emitir continuamente sin pausas en la reproducción debido a la congestión temporal de la red.
Por lo general, la capacidad de la caché no es grande, porque la caché utiliza una estructura de lista enlazada circular para almacenar datos: al descartar el contenido que se ha reproducido, la transmisión puede reutilizar el espacio de caché libre para almacenar en caché el contenido no reproducido posterior.
La realización de streaming requiere un protocolo de transmisión adecuado. Debido a que TCP requiere más gastos generales, no es adecuado para transmitir datos en tiempo real.
En el esquema de implementación de la transmisión continua, HTTP / TCP se usa generalmente para transmitir información de control, y RTP / UDP se usa para transmitir datos de sonido en tiempo real.
El proceso de transmisión de transmisión por secuencias es generalmente así: después de que el usuario selecciona un servicio de transmisión de medios, el navegador web y el servidor web utilizan HTTP / TCP para intercambiar información de control, de modo que se puedan recuperar los datos en tiempo real que deben transmitirse. de la información original; luego el cliente El navegador web de la máquina inicia el programa A / VHelper y usa HTTP para recuperar los parámetros relevantes del servidor web para inicializar el programa Helper. Estos parámetros pueden incluir información de directorio, tipo de codificación de datos A / V o dirección de servidor relacionada con la recuperación A / V.
El programa A / VHelper y el servidor A / V ejecutan el protocolo de control de flujo en tiempo real (RTSP) para intercambiar la información de control requerida para la transmisión A / V. Al igual que las funciones proporcionadas por los reproductores de CD o VCR, RTSP proporciona métodos para manipular comandos como reproducir, avanzar rápido, rebobinar rápido, pausar y grabar. El servidor A / V utiliza el protocolo RTP / UDP para transmitir datos A / V al programa cliente A / V (generalmente, el programa cliente puede considerarse equivalente al programa Helper). Una vez que los datos A / V llegan al cliente, el programa cliente A / V se puede reproducir como Salida.
4. tecnologías relacionadas con los medios de transmisión por secuencias
1) Tecnología de transmisión inteligente
Detecta automáticamente las condiciones de la red y ajusta las propiedades de audio y video de la mejor manera, para que los usuarios reciban transmisiones de medios que coincidan con las velocidades de su red para obtener la mejor experiencia de usuario.
2) Tecnología de división
Generalmente solo se usa en transmisiones en vivo. El servidor de envío envía el flujo de medios a múltiples servidores de recepción distribuidos en varios lugares, y el cliente puede acceder al servidor cercano para obtener un flujo de medios de mayor calidad mientras reduce el uso de ancho de banda. Push streaming es el proceso de enviar contenido en vivo al servidor; La extracción de transmisión es el proceso de extracción de contenido en vivo que ya se encuentra en el servidor con una dirección designada.
Tecnología de almacenamiento en caché
Para resolver el problema de los paquetes de datos fuera de secuencia causados por la red asincrónica, el retardo de la red y la fluctuación, los paquetes de datos se almacenan en caché localmente y el sistema de almacenamiento en caché utiliza una estructura de lista enlazada circular para descartar el contenido que se ha reproducido para evitar desbordamiento de búfer.
Tecnología Content Delivery Network (CDN)
Una red de superposición de contenido construida en la red IP, a través de la introducción de la gestión de contenido activo, el equilibrio de carga global y el almacenamiento en caché de contenido, etc., el contenido multimedia de transmisión solicitado por el usuario se publica en el borde de la red más cercano al usuario, proporcionando así una respuesta. velocidad y reducción de la red troncal La presión de la red.
5.modo de transmisión de medios de transmisión continua
La razón por la que los medios de transmisión pueden realizar la reproducción en tiempo real de datos multimedia es que adopta un protocolo de control de red especial y un mecanismo de transmisión de datos. El servidor tiene un sistema especial de publicación de medios de transmisión por secuencias, y el cliente tiene un reproductor especial. Ambas partes necesitan almacenar datos en caché a través del área del búfer de datos.
A diferencia de las redes de conmutación de paquetes ordinarias, los datos en el área de la memoria intermedia del sistema de medios de transmisión continua son dinámicos durante la transmisión de datos y también pueden conmutarse. Los datos entran y salen del búfer en una pila, sin esperar a que lleguen al cliente. Después de que se libera la computadora, los datos en el búfer de datos están "fluyendo" y la reproducción de los datos debe mantener una velocidad de salida de datos estable. Se requiere que el búfer proporcione los datos correspondientes en cualquier momento. El jugador, si no hay datos correspondientes, habrá una pausa durante la reproducción del contenido y un tratado de pantalla.
La primera situación generalmente ocurre porque la velocidad de transmisión de la red no puede mantenerse al día con la velocidad de reproducción de los datos y se produce un flujo insuficiente de datos, mientras que la última situación se produce porque la velocidad de transmisión de la red es demasiado rápida, superando la velocidad de reproducción y no hay datos. desbordamiento causado por un control adecuado de la transmisión.
6. la realización de retransmisiones en directo
1) Protocolo de transmisión de medios utilizado en la transmisión en vivo
RTMP, el acrónimo de Real Time Messaging Protocol. El protocolo se basa en TCP y es una familia de protocolos, que incluye el protocolo básico RTMP y RTMPT / RTMPS / RTMPE y muchas otras variantes. RTMP es un protocolo de red diseñado para la comunicación de datos en tiempo real. Se utiliza principalmente para la comunicación de audio, video y datos entre la plataforma Flash / AIR y un servidor multimedia / interactivo de transmisión que admite el protocolo RTMP. RTMP se basa en flash y no se puede reproducir en el navegador de iOS, pero el rendimiento en tiempo real es mejor que HLS.
HLS, HTTP Live Streaming (tecnología HTTP de transmisión en vivo), tecnología adaptativa de velocidad de bits dinámica de Apple. Se utiliza principalmente para servicios de audio y video de PC y terminales de Apple. Incluye un archivo de índice m3u (8), un archivo de fragmentos de medios TS y un archivo de cadena de cifrado de claves.
2) División del módulo de transmisión en vivo
Terminal de grabación de video: generalmente es el dispositivo de entrada de audio y video en la computadora o la cámara o micrófono en el teléfono móvil. En la actualidad, el video del teléfono móvil se utiliza principalmente en el terminal móvil. Tecnología: webRTC (uso: grabación de video H5)
Reproductor de video: puede ser el reproductor en la computadora, el reproductor nativo en el teléfono móvil y la etiqueta de video de H5. En la actualidad, el reproductor nativo en el teléfono móvil es el pilar. Tecnología: protocolo HLS o protocolo RTMP (uso: reproducción de video), ffmpeg (uso: decodificación de video de terminal móvil cuando se usa el protocolo RTMP)
Lado del servidor de video: generalmente un servidor nginx, utilizado para recibir la fuente de video proporcionada por el lado de grabación de video y proporcionar servicios de transmisión al lado del reproductor de video al mismo tiempo. Tecnología: protocolo RTMP (propósito: cargar flujo de video), nginx rtmp-module o SRS (simple-rtmp-server) (propósito: servidor de transmisión)
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