Protocolos de Streaming de Vídeo: Que Utilizar para Transmissão Profissional

Quando você começa com o live streaming, você vai notar uma abundância de acrônimos que servem a muitos propósitos diferentes. Há RTMP, HLS, HDS, e mais.

Muitos destes acrônimos se relacionam com diferentes protocolos de streaming de vídeo. Basicamente, os protocolos são processos técnicos que facilitam a transferência de dados de um programa para outro. Em streaming, isto significa a transferência de seus arquivos de vídeo de e para o seu codificador, streaming host, e eventualmente, o reprodutor de vídeo onde sua audiência vê o seu stream.

Hoje, vamos identificar alguns dos protocolos de streaming mais comuns que você vai encontrar, o que eles fazem, e quando eles devem usá-los. A fim de fornecer algum fundo relevante para ajudá-lo a compreender, vamos também explicar a relação entre um codec versus um formato de contentor.

Está pronto para mergulhar nos protocolos de streaming ao vivo?

Por favor note que este post foi atualizado para refletir os últimos desenvolvimentos em protocolos de streaming de vídeo a partir de novembro de 2020.

Table of Contents

• O que é um Protocolo de Streaming de Vídeo?
• Protocolo de Streaming vs. Codecs vs. Container Format
• Protocolos comuns de streaming de vídeo
• Protocolos de vídeo para streaming profissional ao vivo
• Conclusão

O que é um Protocolo de Streaming de Vídeo?

Antes de irmos mais longe, vamos olhar um pouco mais para a definição de um protocolo de streaming de vídeo. A maioria dos vídeos digitais é projetada para duas coisas: armazenamento e reprodução. Isso leva a duas considerações principais, a saber: tamanho pequeno do arquivo e reprodução universal.

A maioria dos arquivos de vídeo não são projetados para streaming, o que significa que o streaming de um vídeo envolve primeiro convertê-lo em um arquivo streamável. Isto envolve dividi-lo em pequenos pedaços. Estes pedaços chegam então sequencialmente e são reproduzidos à medida que são recebidos. Se você estiver transmitindo vídeo ao vivo, o vídeo de origem vem direto de uma câmera. Caso contrário, ele vem de um arquivo para conteúdo VOD.

Um protocolo de streaming de vídeo é um método de entrega padronizado para dividir um vídeo em pedaços, enviá-lo para o espectador e remontá-lo.

Protocolos de streaming podem ficar muito mais complexos. Muitos são protocolos de “bitrate adaptativo”, por exemplo. Esta tecnologia irá fornecer a melhor qualidade que um visualizador pode suportar a qualquer momento.

alguns protocolos focam-se em reduzir a latência, ou o atraso entre um evento que acontece na vida real e quando ele é reproduzido na tela do visualizador. Alguns protocolos só funcionam em certos sistemas, E outros protocolos focam no gerenciamento de direitos digitais (DRM).

Como nós nos movemos através de alguns protocolos específicos, nós colocaremos estas e outras características em perspectiva.

Protocolo de streaming vs. Codec vs. Formato de contentor

entre outros, uma fonte comum de confusão no domínio do streaming de vídeo diz respeito à diferença entre um protocolo e um codec.

Simplesmente colocado, o termo “codec” refere-se à tecnologia de compressão de vídeo. Logicamente, diferentes codecs de streaming são usados para diferentes propósitos. Por exemplo, Apple ProRes é frequentemente usado para edição de vídeo e H.264, o codec de vídeo mais comum, é amplamente usado para vídeo online.

Como com codec, o termo “formato” também pode ser confuso no contexto de protocolos de streaming de vídeo. Em muitos casos, o formato refere-se simplesmente ao formato do container de um arquivo de vídeo. Os formatos comuns de contêiner incluem .mp4, .m4v e .avi.

Em essência, um formato de container funciona como uma “caixa” que normalmente contém um arquivo de vídeo, um arquivo de áudio e metadados. No entanto, o formato container não é um conceito tão central para os streamers ao vivo.

Vamos fazer uma comparação para facilitar a compreensão da relação entre um codec, um formato container, e um protocolo de streaming.

Imagine que você é um comerciante, e está transportando roupas a granel (a roupa representa o conteúdo do vídeo). O codec streaming é equivalente à máquina que comprime a roupa em um pacote para economizar espaço. O formato de contentor é o vagão em que estes maços são embalados. O protocolo de streaming é análogo aos trilhos, sinais e motoristas que o entregam ao destino.

Como um transmissor, você quer que seu conteúdo de vídeo ao vivo funcione em conjunto com um codec, formato de container e protocolo de streaming.

Também é importante notar que a maioria dos protocolos de streaming suportam apenas determinados codecs. Mais tarde, vamos falar mais sobre isso.

Protocolos comuns de streaming de vídeo

Agora que você tem uma idéia melhor do propósito dos protocolos de streaming de vídeo, vamos começar nossa comparação dos protocolos de streaming de vídeo mais comuns hoje em dia.

Nesta comparação, ofereceremos também casos de uso para cada protocolo sempre que possível.

Real-Time Messaging Protocol (RTMP)

P>O primeiro é o protocolo veterano: RTMP ou protocolo de mensagens em tempo real. Desenvolvido originalmente pela Macromedia nos primeiros tempos do streaming, o protocolo RTMP ainda é amplamente utilizado.

Today RTMP é usado principalmente para a ingestão de fluxos ao vivo com a ajuda de um codificador habilitado para RTMP. Em termos simples, quando você configurar o seu codificador para enviar o seu vídeo feed para sua plataforma de hospedagem de vídeo, esse vídeo chegará ao CDN através do protocolo RTMP. Esse conteúdo eventualmente chega ao visualizador final em outro protocolo, geralmente o protocolo de streaming HLS.

RTMP é raramente usado como um protocolo de streaming de vídeo voltado para o visualizador, como era antes. Isso porque depende do plugin Flash, que tem sido atormentado com problemas de segurança por anos e está rapidamente se tornando obsoleto.

Quem deve usar RTMP?

RTMP é um protocolo de streaming que fornece streams de latência muito baixa. No entanto, como requer o plugin Flash para ser reproduzido, não o recomendamos. Novamente, a exceção é para a ingestão de streams. Para este propósito, RTMP ainda é uma das melhores opções. Ele é robusto e quase universalmente suportado.

Real-Time Streaming Protocol (RTSP)

Talvez um protocolo de streaming de vídeo menos conhecido, Real-Time Streaming Protocol (RTSP) foi publicado pela primeira vez em 1998. O RTSP foi desenvolvido para controlar servidores de mídia de streaming em sistemas de entretenimento e comunicação, especificamente.

Em 2016, um RTSP 2.0 atualizado ficou disponível. Em geral, ele é conhecido como protocolo de streaming de vídeo para estabelecer e controlar sessões de mídia entre endpoints.

RTSP é similar em alguns aspectos ao protocolo HTTP Live Streaming (HLS), que iremos cobrir abaixo. No entanto, transmitir dados em streaming ao vivo não é o que o RTSP consegue por si só. Em vez disso, os servidores RTSP frequentemente trabalham em conjunto com o Protocolo de Transporte em Tempo Real (RTP) e o Protocolo de Controle em Tempo Real (RTCP) para fornecer streams de mídia.

Quem Deve Utilizar RTSP?

RTSP foi projetado para suportar streaming de baixa latência e é uma boa escolha para casos de uso de streaming, como feeds de câmeras IP (por exemplo, câmeras de segurança), dispositivos IoT (por exemplo, drone controlado por laptop) e SDKs móveis.

Uma desvantagem significativa, no entanto, é que existe um suporte limitado ao navegador nativo para RTSP.

RTMP vs RTSP

RTMP e RTSP são ambos protocolos de streaming, o que significa que são conjuntos de regras que governam como os dados viajam de um sistema de comunicação para outro. Se os dados de vídeo que você está tentando enviar aos seus telespectadores é um carro, então o protocolo de streaming é a estrada que o carro leva para chegar de um lugar para outro.

Pros de usar RTMP:

• Baixa latência: A baixa latência permite que seu fluxo de vídeo ao vivo mantenha uma conexão estável e alimentação de vídeo para o espectador, mesmo que a conexão de internet não seja confiável. Isto proporciona aos seus espectadores menos “atrasos” ao verem os seus vídeos com uma ligação à Internet instável, permitindo-lhes retomar rapidamente o fluxo assim que a sua ligação à Internet se estabilizar.
• Adaptável: Um feed adaptável significa que os seus espectadores não estão bloqueados para ver os seus feeds numa direcção linear. A adaptabilidade permite que eles saltem e rebobinem partes da alimentação ou juntem-se a um fluxo vivo após o seu início.
• Flexível: RTMP permite integrar uma variedade de tipos de mídia em um pacote coeso, combinando perfeitamente áudio, vídeo e texto. Além disso, você pode ter múltiplas variações de canais de mídia, como streaming de áudio MP3 e AAC ou streaming de vídeos MP4, FLV e F4V.

Cons de Usar RTMP:

• Não suportado por HTML5: RTMP é suportado por leitores Flash, um formato que está bem encaminhado para a obsolescência. Jogadores HTML5 estão rapidamente se tornando o padrão moderno, mas RTMP não pode jogar em jogadores HTML5 sem um conversor como o HLS.
• Problemas de largura de banda: Os streams RTMP podem ser especialmente vulneráveis a problemas de baixa largura de banda. Isto pode causar interrupções frequentes e frustrantes nos seus streams que arruínam a experiência dos seus telespectadores.
• HTTP incompatível: Você não pode transmitir diretamente um feed RTMP através de uma conexão HTTP. Para usar um fluxo RTMP no seu site, você tem que se conectar a um servidor especial, como o Flash Media Server, e usar uma rede de entrega de conteúdo de terceiros (CDN).

Pros de usar RTSP:

• Fluxo segmentado: Ao invés de forçar seus espectadores a baixar um vídeo inteiro antes de assisti-lo, o fluxo RTSP permite que eles vejam seu conteúdo antes que o download esteja completo.
• Customização: Ao utilizar outros protocolos, como o Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) e o Protocolo de Datagramas de Usuário (UDP), você pode criar suas próprias aplicações de streaming de vídeo.

Cons de usar RTSP:

• Menos popular: Em comparação com outros protocolos de streaming de mídia, RTSP é muito menos popular. A maioria dos reprodutores de vídeo e serviços de streaming não suportam o streaming RTSP, tornando mais difícil a transmissão do seu stream no seu navegador. Para transmitir um streaming RTSP, você deve usar um serviço separado de RTSP live streaming.
• HTTP incompatível: Como RTMP, você não pode transmitir diretamente RTSP através de HTTP. Por causa disso, não há uma maneira fácil e direta de transmitir RTSP em um navegador web, já que RTSP é projetado mais para transmitir vídeo em redes privadas, tais como sistemas de segurança dentro de uma empresa. No entanto, você pode fazer streaming de RTSP usando software adicional que está embutido no seu site.

A escolha entre protocolos de streaming RTMP vs RTSP depende muito das necessidades individuais do seu negócio e de quantos passos extras você está disposto a dar para tornar o seu conteúdo jogável no seu site.

Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (MPEG-DASH): up-and-coming protocol

No extremo oposto do espectro, temos o MPEG-DASH, um dos mais recentes protocolos em cena. Embora ainda não seja muito utilizado, este protocolo tem algumas grandes vantagens.

P>Primeiro, ele suporta streaming de bits adaptável. Isso significa que os espectadores receberão sempre a melhor qualidade de vídeo que sua velocidade atual de conexão com a Internet pode suportar. Isto tende a flutuar de segundo a segundo, e o DASH pode manter-se.

MPEG-DASH resolve alguns problemas técnicos de longa data com a entrega e compressão. Outra vantagem é que o MPEG-DASH é “codec agnostic”, o que significa que pode ser usado com quase qualquer formato de codificação. Ele também suporta Extensões de Mídia Criptografada (EME) e Extensão de Fonte de Mídia (MSE) que são APIs baseadas em padrões para gerenciamento de direitos digitais (DRM).

Quem Deve Usar MPEG-DASH?

Atualmente, MPEG-DASH está sendo usado apenas por uma fração de emissoras profissionais em comparação com o HLS. No entanto, acreditamos que será a tecnologia padrão no futuro.

A razão pela qual este protocolo não é incrivelmente popular ainda pode ser atribuída à compatibilidade (por exemplo, dispositivos Apple Safari e iOS não o suportam) e outros problemas relacionados.

Microsoft Smooth Streaming (MSS)

P>Próximo é o protocolo da Microsoft Smooth Streaming (MSS). Originalmente introduzido em 2008, o MSS foi parte integrante das Olimpíadas de Verão desse ano. Contudo, a sua popularidade caiu, excepto entre os programadores focados na Microsoft e os que trabalham no ecossistema Xbox.

Smooth Streaming suporta streaming de bits adaptável e inclui algumas ferramentas robustas para DRM. Em geral, é um método híbrido de entrega de multimédia que funciona como streaming, mas é baseado no download progressivo HTTP.

Quem Deve Utilizar o Streaming Suave?

Antes de o teu principal público-alvo serem utilizadores Xbox ou de planeares criar aplicações específicas para Windows, não recomendamos a utilização de MSS como protocolo primário de streaming de vídeo.

HTTP Dynamic Streaming (HDS)

A entrada do Adobe no mundo do protocolo de streaming é HTTP Dynamic Streaming (HDS), o sucessor de RTMP. Assim como RTMP, o HDS é um protocolo de streaming baseado em flash. Entretanto, ele também adiciona suporte ao streaming adaptativo e tem uma reputação de alta qualidade.

HDS é também um dos melhores protocolos quando se trata de latência. Por outro lado, a latência não é tão baixa como com RTMP devido ao processo de fragmentação e encriptação, o que o torna menos popular para o streaming de esportes e outros eventos onde os segundos importam.

Quem deve usar HDS?

Geralmente, não recomendamos que você use HDS. Nos últimos anos, o suporte ao Flash tornou-se muito fraco para que qualquer emissora possa contar com esta tecnologia para alcançar sua audiência. Em resumo, construir seu vídeo web em torno do Flash Player é simplesmente uma má escolha hoje em dia.

HTTP Live Streaming (HLS)

O protocolo final de streaming de vídeo que vamos discutir é o HTTP Live Streaming ou HLS. A Apple originalmente lançou este protocolo em 2009 para permitir que eles soltassem o Flash dos iPhones. Desde então, o HLS se tornou o protocolo de streaming mais utilizado.

Existem várias razões para isso. Primeiro, navegadores de desktop, TVs inteligentes e dispositivos móveis Android e iOS, todos suportam HLS. Os reprodutores de vídeo HTML5 também suportam HLS nativamente, em comparação com HDS e RTMP.

Isso permite que um stream atinja o maior número de espectadores possível, tornando o HLS o protocolo mais seguro hoje em dia para escalar um stream ao vivo para grandes audiências. Por exemplo, você pode usar este protocolo para transmitir vídeo ao vivo em seu site com um simples código embutido.

No que diz respeito aos recursos, o padrão HLS também suporta streaming de bits adaptativo, fornecendo dinamicamente a melhor qualidade de vídeo possível a qualquer momento. Com atualizações recentes, esse padrão agora suporta o último e melhor codec H.265, que oferece o dobro da qualidade de vídeo com o mesmo tamanho de arquivo do H.264.

Currentemente, a única desvantagem do HLS é que a latência pode ser relativamente alta. No entanto, existem métodos para reduzir a latência do HLS.

Quem deve usar HLS?

HLS é o protocolo mais utilizado hoje em dia porque é robusto e eficaz. Por exemplo, sabemos que poucos espectadores retornarão a um site durante um stream se experimentarem uma falha no vídeo. Usando um protocolo amplamente compatível e adaptável como o HLS irá proporcionar a melhor experiência de audiência possível.

Gostaríamos também de mencionar que o HLS é agora o protocolo de streaming padrão usado no Dacast.

Protocolos de vídeo para streaming profissional ao vivo

para recapitular, existem hoje muitos protocolos de streaming de vídeo, e muitos destes podem ser usados para streaming de vídeo ao vivo.

Como abordamos acima, todos os protocolos aqui discutidos -RTMP, RTSP, MPEG-DASH, MSS, HDS, e HLS – têm casos de uso específico para emissoras específicas. No entanto, ao levar tudo em conta, o HLS sai por cima, especialmente em termos de compatibilidade de codecs, compatibilidade de todos os dispositivos, suporte nativo ao reprodutor de vídeo HTML5 e capacidade de adaptação de streaming de bits.

A nossa recomendação de takeaway aqui é simples: por enquanto, quase todas as emissoras devem se ater ao uso do protocolo de streaming de vídeo HLS.

Obviamente, alguns usuários podem encontrar outros protocolos melhores para suas necessidades. No entanto, se você quiser transmitir vídeo ao vivo no seu site, fazer streaming ao vivo de eventos esportivos ou transmitir eventos e encontros profissionais ao vivo, o HLS é geralmente a melhor maneira de ir.

Remember, MPEG-DASH é uma opção em ascensão. Procure a crescente adoção desse protocolo de streaming num futuro próximo.

Conclusion

Embora os protocolos de streaming e tecnologia relacionada sejam um pouco complexos, eles são totalmente acessíveis quando divididos em idéias menores e digeríveis.

Esperamos que este post tenha ajudado a esclarecer o propósito dos protocolos de streaming de vídeo e a relação entre protocolo de streaming de vídeo, codec e formato de container. Confiamos que você esteja equipado para escolher e usar o protocolo certo para suas necessidades.

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