Was ist MPEG-DASH? | HLS vs. DASH

MPEG-DASH ist eine Technik zum Streamen von Videos über das Internet. MPEG-DASH verwendet HTTP und kann auf jedem Webserver ausgeführt werden.

Lernziele

Nach Lektüre dieses Artikels können Sie Folgendes:

  • Wie die MPEG-DASH-Video-Streaming-Technik funktioniert
  • Unterschiede zwischen MPEG-DASH und HLS
  • Vorteile des adaptiven Bitrate-Streamings

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Was ist MPEG-DASH?

Streaming ist eine Möglichkeit, Daten über das Internet zu übertragen, sodass ein Gerät die Daten anzeigen kann, bevor sie vollständig geladen werden. Das Video wird über das Internet gestreamt, sodass das Client-Gerät vor dem Abspielen nicht die gesamte Videodatei herunterladen muss.

MPEG-DASH ist eine Streaming-Methode. DASH steht für „Dynamic Adaptive Streaming über HTTP“. Da es auf HTTP basiert, kann jeder Ursprungsserver für die Bereitstellung von MPEG-DASH-Streams eingerichtet werden.

MPEG-DASH ist ähnlich zu HLS, ein anderes Streaming-Protokoll, insofern, dass es Videos in kleinere Einheiten aufbricht und diese Einheiten auf verschiedenen Qualitätsstufen encodiert. Auf diese Weise können Sie Videos mit unterschiedlichen Qualitätsstufen streamen und in der Mitte eines Videos von einer Qualitätsstufe zu einer anderen wechseln.

Was ist HTTP?

HTTP ist ein Layer-7-Protokoll, um über das Internet zu kommunizieren. Webanwendungen verwenden HTTP, um Daten so hin und her zu senden, dass Geräte an beiden Enden sie interpretieren können. Es ist wie zwei Menschen aus verschiedenen Teilen der Welt, die eine gemeinsame Sprache verwenden, um zu kommunizieren.

MPEG-DASH verwendet HTTP, was ein Vorteil ist, da der größte Teil des Internets bereits HTTP verwendet. Bei HTTP wird der Stream an einen Standardport (Port 80 oder 443) gesendet, der fast immer geöffnet ist. Dies stellt sicher, dass der Stream selten von einer Firewall blockiert wird, die Streaming-Protokolle blockieren kann, die spezielle oder ungewöhnliche Ports verwenden.

Wie funktioniert MPEG-DASH?

Die Hauptschritte im MPEG-DASH-Streaming-Prozess sind:

  1. Codierung und Segmentierung: Der Ursprungsserver unterteilt die Videodatei in kleinere Segmente von einigen Sekunden Länge. Der Server erstellt auch eine Indexdatei – so etwas wie ein Inhaltsverzeichnis für die Videosegmente. Dann werden die Segmente codiert, d.h. so formatiert, dass mehrere Geräte sie interpretieren können. MPEG-DASH ermöglicht die Verwendung eines beliebigen Codierungsstandards.
  2. Übermittlung: Wenn Benutzer den Stream starten, werden die codierten Videosegmente über das Internet auf Clientgeräte übertragen. In fast allen Fällen hilft ein Content Delivery Network (CDN) dabei, den Stream effizienter zu verteilen.
  3. Dekodierung und Wiedergabe: Wenn das Gerät eines Benutzers die gestreamten Daten empfängt, dekodiert es die Daten und spielt das Video ab. Der Videoplayer wechselt automatisch zu einem Bild mit niedrigerer oder höherer Qualität, um sich an die Netzwerkbedingungen anzupassen. Wenn der Benutzer derzeit nur über eine sehr geringe Bandbreite verfügt, wird das Video mit einer niedrigeren Qualitätsstufe abgespielt, die weniger Bandbreite benötigt.

Was ist adaptives Bitrate-Streaming?

Adaptives Bitrate-Streaming ist die Möglichkeit, die Videoqualität in der Mitte eines Streams anzupassen, wenn sich die Netzwerkbedingungen ändern. Mehrere Streaming-Protokolle, einschließlich MPEG-DASH, HLS und HDS, ermöglichen adaptives Bitrate-Streaming.

Adaptives Bitrate-Streaming ist möglich, da der Ursprungsserver Videosegmente mit verschiedenen Qualitätsstufen codiert. Dies geschieht während des Codierungs- und Segmentierungsprozesses. Ein Videoplayer kann in der Mitte des Videos von einer Qualitätsstufe zu einer anderen wechseln, ohne die Wiedergabe zu unterbrechen. Dies verhindert, dass das Video vollständig gestoppt wird, wenn die Netzwerkbandbreite plötzlich verringert wird.

HLS vs. DASH: Was sind die Hauptunterschiede?

HLS ist ein weiteres heute weit verbreitetes Streaming-Protokoll. MPEG-DASH und HLS ähneln sich in vielerlei Hinsicht. Beide Protokolle werden über HTTP ausgeführt, verwenden TCP als Transportprotokoll, teilen Videos mit einer zugehörigen Indexdatei in Segmente auf und bieten adaptives Bitrate-Streaming.

Die beiden Protokolle haben jedoch mehrere wesentliche Unterschiede:

Codierungsformate: MPEG-DASH ermöglicht die Verwendung eines beliebigen Codierungsstandards. HLS erfordert andererseits die Verwendung von H.264 oder H.265. HLS erfordert andererseits die Verwendung von H.264 oder H.265.

Geräteunterstützung: HLS ist das einzige von Apple-Geräten unterstützte Format. iPhones, MacBooks und andere Apple-Produkte können keine über MPEG-DASH gelieferten Videos wiedergeben.

Segmentlänge: Dies war ein größerer Unterschied zwischen den Protokollen vor 2016, als die Standardsegmentlänge für HLS 10 Sekunden betrug. Heute ist die Standardlänge für HLS 6 Sekunden, obwohl sie von der Vorgabe aus angepasst werden kann. MPEG-DASH-Segmente sind normalerweise zwischen 2 und 10 Sekunden lang, wobei die optimale Länge 2-4 Sekunden beträgt.

Standardisierung: MPEG-DASH ist ein internationaler Standard. HLS wurde von Apple entwickelt und nicht als internationaler Standard veröffentlicht, obwohl es breite Unterstützung hat.

Unterstützt Cloudflare MPEG-DASH?

Cloudflare-Video-Streaming-Produkte unterstützen MPEG-DASH sowie andere Streaming-Standards. Die wichtigsten Cloudflare-Produkte für Video-Streaming sind Cloudflare Stream und Cloudflare Stream Delivery.

Cloudflare Stream ist eine On-Demand-Video-Streaming-Plattform, die Videospeicherung, Codierung und einen anpassbaren Player in das globale Cloudflare-Netzwerk integriert. Cloudflare Stream Delivery zwischenspeichert und beschleunigt Videostreams, die nicht im Cloudflare-Netzwerk gespeichert sind.

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