什麼是 HTTP 即時串流？| HLS 串流

什麼是 HTTP 即時串流 (HLS)?

HTTP 即時串流 (HLS) 是最廣泛使用的影片串流通訊協定之一。儘管它名為 HTTP 「即時」串流，它同時用於隨選和即時串流。HLS 將影片檔案細分為較小且可下載的 HTTP 檔案，並用 HTTP 通訊協定傳遞檔案。用戶端裝置接著載入這些 HTTP 檔案，並以影片的格式播放。

HLS 的一個優點是：所有網路連線裝置都支援 HTTP，因此比需要專用伺服器的串流通訊協定更容易實行。另一好處是：HLS 串流可視網路狀況提高或降低影片品質，卻不干擾播放進度。因此，使用者觀看影片時，影片品質可能會變好或變壞。這個功能稱為「自適應位元速率影片傳遞」或「自適應位元速率串流」。若無此功能，緩慢的網速可能會導致影片停播。

HLS 是由 Apple 開發，用於 Apple 產品，但目前已用於廣泛系列的裝置。

什麼是串流？

串流透過網際網路向使用者傳遞視覺和音訊媒體。它的運作方法是：持續傳送少量的媒體檔案，而不是立即傳送所有檔案。原始的媒體檔案將儲存於遠端，或若為即時串流，會利用遠端攝像機或麥克風即時建立檔案。如此一來，使用者無需將影片或音訊檔案下載至裝置，即可播放檔案。

什麼是HTTP？

HTTP 是應用程式層的通訊協定，用以在多個連線網路的裝置間傳輸資訊。一般使用者可存取的每個網站和應用程式，都是在 HTTP 上執行。具體上 HTTP 是根據要求和回應傳輸資料，且幾乎所有 HTTP 訊息都是特定要求，或對要求作出的回應。

HTTP 上的串流不適用於標準的要求-回應模式。用戶端和伺服器之間的連線在串流期間維持開放，且伺服器將推送影片資料至用戶端，因此用戶端無需要求每個影片資料的區段。

HLS 如何運作？

伺服器： HLS 串流來自於儲存媒體檔案的伺服器 (隨選串流)，或串流建立之處 (即時串流)。由於 HLS 是基於 HTTP，任何正常的網路伺服器都可啟動串流。

伺服器主要執行兩個流程：

1. 編碼：重新格式化影片資料，好讓任何裝置都能辨識和解譯資料。HLS 必須使用 H.264 或 H.265 編碼。
2. 分段：影片以數秒長度的方式分成不同片段。片段長度可變，但預設長度為 6 秒 (2016 年爲止是 10 秒)。
   • 除了將影片分段， HLS 建立影片區段的索引檔案，以記錄其所屬順序。
   • HLS 也以不同的品質等級，建立幾個區段的複製組合，分別是：480p、 720p、 1080p 等等。

發佈：一旦用戶端裝置要求串流，已編碼的影片區段將透過網際網路推送至其裝置。具體而言，內容傳遞網路 (CDN) 將協助發佈串流至各式各樣的地理區域。CDN 也將快取串流，以更快速度推送檔案至用戶端。

用戶端裝置：用戶端是接收串流和播放影片的裝置，例如：使用者的智慧型手機或筆記型電腦。用戶端使用索引檔案作為按次序組合影片的參考資料，且按需要從較高品質切換為較低品質畫面 (反之亦然)。

什麼是 HLS 中的自適應比特率串流

與部份其他串流通訊協定相比， HLS 其中一個好處是：自適應比特率串流。這指的是可按網路狀況的改變，在串流之際調整影片品質。如此一來，即使網路狀況變差，也能持續播放影片；相對來說，也可在網路可支援時，提供最佳影片品質。

若使用者影片播放器偵測到網速變慢，自適應比特率串流將調低串流品質，不至於停止播放影片。一旦可用較高網路頻寬，自適應比特率串流立即改善串流品質。

由於 HLS 在分段流程的不同品質等級時建立數個複製的分段串流，因此可執行自適應位元速率串流。使用者影片播放器接著可於播放時，從某個此類串流切換至另一個串流。

HLS 使用 TCP 或 UDP 作為傳輸通訊協定嗎？

TCP 和 UDP 是傳輸通訊協定，意思是它們負責透過網際網路傳遞內容。TCP 傳送資料的穩定度比 UDP 高，但後者的速度快很多，即使在傳輸時可能會遺失部份資料。

由於 UDP 速度較快，一些串流通訊協定用 UDP 來取代 TCP。但 HLS 使用的是 TCP，原因如下：

1. HLS 是基於 HTTP，而 HTTP 通訊協定是基於在 TCP 上使用而建立 (唯存在部份例外情況)。
2. 與串流發展的最早期相比，現代網際網路更穩定高效。今天全球許多地區的使用者連線也顯著改善，特別是行動連線。因此，使用者擁有足夠的頻寬，支援每個影片框架的傳遞。
3. 自適應比特率串流有助補償潛在的 TCP 較慢速的資料傳遞。
4. HLS 串流無需「即時」，就如同視訊會議連線一般。數秒的速度延遲不會如同遺失影片框架般，影響使用者體驗。

還有什麼其他常用的串流通訊協定？

還有一些類似 HLS 的通訊協定，例如：也在 HTTP 上執行，以及也提供自適應位元速率串流的 MPEG-DASH 和 HDS。在 RTMP 或 HDS 上執行的 Adobe Flash 一度是視訊串流的主流技術；不過，許多瀏覽器已不再支援 Flash。RTMP 仍在使用當中，但已在走下坡路。

Cloudflare 支援 HTTP 即時串流嗎？

Cloudflare 支援 HLS 進行隨選和即時串流。Cloudflare Stream 利用快速、安全及穩定的 Cloudflare 網路，整合影片儲存、編碼和可自訂的播放器，其架設已遍佈 120 個國家的 330 個城市。此舉促進全球使用者取得快速、高品質的 HLS 串流。深入瞭解 Cloudflare Stream。瞭解有關 Cloudflare for Teams 的更多資訊。