串流媒體
串流媒體
何謂串流媒體
串流媒體 ( Streaming Media )
串流媒體是應用串流技術在網路上傳輸的多媒體檔案，串流技術是把連續的影像和聲音資訊經過壓縮處理後放上網路伺服器，讓用戶一邊下載、收聽，而不需要等整個壓縮檔下載到自己機器後才可觀看的網路傳輸技術
該技術先在使用者端的電腦上建立一個緩衝區，於播放前預先下載一段資料作為緩衝，當網路實際連線速度小於播放所耗用的速度時，播放程式就會取用這一小段緩衝區內的資料，避免播放的中斷，同時也使得播放品質得以維持
實現 Streaming 傳輸的兩種方法
順序流式傳輸 ( progressive streaming )
依照順序下載，在下載的同時用戶端可線上觀看檔案，在特定時間內，用戶端只能觀看下載的那部分
可根據用戶端連接的速度作調整，由於標準的 HTTP 伺服器可發送這種型式的檔案並不需要其他特殊協定，比較適合高品質的短片段
對經由數據機下載的用戶端發佈短片段，順序流式傳輸顯的較實用，它允許用比數據機更高的資料速率建立視訊片段，儘管有延遲，但也可發佈較高質量的視訊片段
順序流式檔案是放在 HTTP 或 FTP 伺服器上，易於管理，但其不適合傳輸長片段和隨機點選的視訊要求
即時流式傳輸 ( real time streaming )
可使媒體被即時觀賞與 HTTP 流式傳輸不同，其需要專用的串流媒體伺服器與傳輸協定
特別適合新聞報導等現場事件 Live 播放，也支援隨機點選播放，用戶端可快轉或後退以觀看前後內容
必須配合頻寬，因此，當頻寬低時，接收的影像品質會較差
Streaming 傳輸協定
Streaming 傳輸協定採用 HTTP / TCP 來傳輸控制資訊，而用 RTP / UDP 來傳輸即時影音資料
即時傳輸協議 RTP 與 RTCP
即時傳輸協議 RTP
RTP ( Real-time Transport Protocol )
用於 Internet 上針對多媒體資料流程的一種傳輸協定
RTP 被定義為一對一或一對多的傳輸情形下工作，其目的是提供時間資訊及實現串流同步
RTP 的上層通常使用 UDP 來傳送資料
即時傳輸控制協議 RTCP
RTCP ( Real-time Transport Control Protocol )
和 RTP 一起提供流量控制和擁塞控制服務，在 RTP 對話其間，各參與者週期性的傳送 RTCP 封包
RTCP 封包中含有已發送的資料封包、丟失的資料封包數量等統計資料，因此，伺服器可利用這些資訊動態低改變傳輸速率，甚至改變有效負載類型
RTP 和 RTCP 配合使用，能以有效的回饋和最小的頻寬開銷，使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網路上的即時資料
智慧串流檔案
建立一個可擴展流式檔案，當用戶發出請求，他將其頻寬容量傳給伺服器，媒體伺服器根據客戶頻寬將智慧型串流檔案相應部分傳送給客戶
以此方式，用戶可得到最好的優質傳輸，而製作人員只需要壓縮一次，系統人員也只需要維護單一檔案
串流媒體實踐方式
對所有連接速率環境建立一個檔
在混合環境下以不同速率傳送檔案
根據網路變化，無縫切換到其他速率
關鍵框架優先傳送，音效資料比部分 frame 資料重要
向下相容舊版本 RealPlayer
傳流媒體的播放方式
單播 ( Unicast )
指在用戶端與媒體伺服器之間需要建立一個單獨的資料通道，從一台伺服器送出的每個資料封包只能傳送給一個客戶端
組播 ( Multicast )
利用 IP 組播技術，可建構一個具有組播能力的網路，允許路由器一次將資料封包複製到多個通道上
採用組播方式，單台伺服器能夠對幾十萬台客戶端同時發送連續資料而過程無延宕
媒體伺服器只需要發送一個資訊封包，而非多個，所有發出請求的用戶端共用一個資訊封包，減少網路上傳輸的封包量，提高效率
點播 ( Peer-to-Peer )
用戶端選擇在本機上安裝軟體以初始化用戶端的連接參數
使用者可開始、停止、後退、快轉或暫停串流媒體
點播連接提供了對串流的最大控制，但這種方式由於每個用戶端各自連接伺服器，卻會迅速用完網路頻寬
廣播 ( Broadcast )
用戶端被動接收串流
在廣播過程中，用戶端只能接收串流，但不能控制串流
參考
http://wt.ktus.ttct.edu.tw/book/export/html/101
http://www.libnet.sh.cn:82/gate/big5/www.istis.sh.cn/list/list.aspx?id=612