Was ist HDS-Streaming? | HLS vs. HDS

HTTP Dynamic Streaming (HDS) ist eine Methode zur Bereitstellung von Videos für Endnutzer über das Internet mithilfe von HTTP. HDS wird nicht so häufig verwendet wie andere Streaming-Protokolle wie HTTP Live Streaming (HLS).

Lernziele

Nach Lektüre dieses Artikels können Sie Folgendes:

  • Verstehen, wie HTTP Dynamic Streaming (HDS) funktioniert
  • HDS mit HTTP-Live-Streaming (HLS) vergleichen
  • Erklären, warum HDS weniger verbreitet ist als HLS

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Was ist HTTP Dynamic Streaming (HDS)?

HTTP Dynamic Streaming, oder HDS, ist eine von Adobe entwickelte Methode zum adaptives Bitrate-Streaming. HDS stellt MP4-Videoinhalte über HTTP-Verbindungen bereit. HDS kann für On-Demand-Streaming oder Live-Streaming verwendet werden. Da sie über HTTP bereitgestellt werden, können HDS-Streams im Cache zwischengespeichert werden – entweder durch ein Content Delivery Network (CDN) oder einen anderen Caching-Server.

HDS wurde für die Verwendung mit dem Adobe Flash Player und Adobe AIR entwickelt. Adobe Flash Player wurde eingestellt und ein externes Unternehmen verwaltet nun AIR anstelle von Adobe. HDS wird von Apple-Geräten nicht unterstützt.

Was war der Adobe Flash Player?

Adobe Flash Player war ein Browser-Plugin für die Wiedergabe von Videoinhalten. Viele Jahre lang war das Flash-Plugin die am weitesten verbreitete Methode zum Einbetten von Videos in Webseiten. Nach der Veröffentlichung des HTML5-Videoelements war Flash jedoch nicht mehr die wichtigste Option für eingebettete Videos. Außerdem hatte Flash viele Sicherheitslücken, die es gefährlich machten. (Mehrere Flash-Schwachstellen ermöglichten es Angreifern beispielsweise, beliebigen Code im Browser eines Nutzers auszuführen.)

Browser und Betriebssysteme haben die Unterstützung für Flash im Laufe der Jahre nach und nach eingestellt, um Sicherheitsvorfälle zu vermeiden. Schließlich hat Adobe die Unterstützung für Flash Player am 31. Dezember 2020 beendet.

Wie funktioniert HDS-Streaming?

Ein grober Überblick über den Prozess zur Erstellung und Übermittlung eines HDS-Streams:

Server: Bevor Videodateien über HDS gestreamt werden können, müssen sie vom normalen MP4-Format in das F4F-Dateiformat (fragmentiertes MP4) konvertiert werden. F4F-Videodateien enthalten Audio-, Video- und Metadaten. Da die Dateien „fragmentiert“ sind, können diese drei Elemente getrennt voneinander gespeichert werden.

HDS-Videos werden mit H.264 kodiert, einem gängigen Kodierungsstandard. Wie viele andere Streaming-Technologien kodiert HDS Versionen der Videodatei in mehreren Qualitätsstufen und unterteilt Videos in kürzere Segmente von einigen Sekunden Länge. Dadurch wird adaptives Bitrate-Streaming möglich (mehr dazu unten).

Verteilung: HDS-Videosegmente werden an Client-Geräte weitergeleitet, die den Stream über das Internet anfordern. Ein CDN hilft in der Regel bei der Verteilung und beim Caching des Streams und sorgt dafür, dass der Stream schneller bereitgestellt wird.

Client: Das Gerät, das den Stream angefordert hat, verwendet die Manifest-Datei des Videos, die in den Metadaten enthalten ist, als Referenz, um die Videosegmente in der richtigen Reihenfolge zusammenzustellen und abzuspielen. Es ändert auch bei Bedarf die Bildqualität.

Was ist eine Manifest-Datei?

Man kann eine Manifest-Datei mit einer Bauanleitung für ein Modellflugzeug vergleichen. Die Anleitung gibt an, wo jedes Teil hingehört, sodass jemand, der den Modellbausatz besitzt, das Flugzeug selbst zusammenbauen kann.

In ähnlicher Weise zeigt die Manifest-Datei eines Videos einem Client-Gerät, das das Video abspielt (z. B. dem Laptop oder Smartphone eines Nutzers), wie die Videosegmente in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt werden, wie die Audiodatei geladen wird, wo die Untertitel gespeichert sind und so weiter. Auf diese Weise kann das Client-Gerät das Video korrekt zusammenstellen und abspielen.

Manifest-Dateien werden in den Video-Metadaten gespeichert. Die „Metadaten“ einer Datei sind Informationen über den Rest der Datei.

Was ist adaptives Bitrate-Streaming?

Adaptives Bitrate-Streaming ist eine Technik, mit der Videoplayer die Qualitätsstufe eines Videos an die Netzwerkbedingungen können. Wenn die Performance einer Netzwerkverbindung langsam ist, lädt der Player Videosegmente in niedrigerer Qualität, die schneller geladen werden können. Wenn die Performance einer Netzwerkverbindung höher ist, lädt der Player das Video stattdessen in High Definition. Diese Anpassungen werden während der Wiedergabe des Videos vorgenommen.

Adaptives Bitrate-Streaming ist möglich, weil die gestreamten Videos in Segmente unterteilt und in verschiedenen Qualitätsstufen kodiert sind. Daher kann ein Player für jedes Videosegment aus mehreren Qualitätsstufen wählen. Nach jedem Segment kann der Player je nach Bedarf auf eine höhere oder niedrigere Qualitätsstufe umschalten.

HDS verwendet Adaptives Bitrate-Streaming, und ebenso das ähnlich benannte HTTP Live Streaming (HLS).

HLS vs. HDS: Was ist der Unterschied?

HLS ist eines der am häufigsten verwendeten Streaming-Protokolle. HLS war ursprünglich ein proprietäres Streaming-Protokoll, das von Apple entwickelt wurde, ist aber inzwischen zu einem offenen Standard geworden. Apple-Geräte unterstützen nach wie vor nur HLS.

Ein wichtiger Unterschied zwischen diesen beiden Streaming-Methoden ist, dass HDS weniger weit verbreitet ist als HLS und daher weniger unterstützt wird. Mit Stand 2021 hält Apple fast ein Viertel des weltweiten Smartphone-Marktes, sodass die Verwendung von HDS einen großen Teil der potenziellen Zuschauer ausschließt. Eigentlich war HDS für die Verwendung mit Adobe Flash gedacht, das aber inzwischen eingestellt wurde. Heute haben wahrscheinlich nur relativ wenige Nutzer Geräte, die HDS-Streams abspielen können.

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