HLS-Streaming entschlüsselt: Apples bahnbrechender Beitrag zum HTTP Live Streaming, aus der Sicht eines Brancheninsiders von Anfang an

Video-Streaming ist zu einem integralen Bestandteil der Inhaltsauslieferung geworden. Mit dem Aufkommen neuer Technologien und dem Bedarf an verbesserten Streaming-Protokollen hat sich HTTP Live Streaming (HLS, manchmal fälschlicherweise als "HLS Streaming" bezeichnet) als die dominierende Kraft in der Branche herausgestellt. In diesem Artikel werden wir uns mit der Entwicklung von Video-Streaming-Protokollen befassen, wobei der Schwerpunkt auf der Bedeutung des HLS-Streamings und seinen Vorteilen gegenüber anderen Protokollen liegt.

Die Geburt des HLS-Streamings bei Apple

Das HLS-Streaming-Protokoll entstand aus den innovativen Anstrengungen von Apple, angeführt vom Team um Roger Pantos. Es wurde erstmals mit der Veröffentlichung von iPhoneOS 3 vorgestellt und passte perfekt zur Einführung des iPhone 3. Dieses Protokoll war ein Durchbruch in der Branche und adressierte die Herausforderungen des Streamings von Inhalten auf den ersten Smartphones.

Erfahrungen des Autors mit HLS-Implementierungen

Während der ersten Veröffentlichung von HLS hatte der Autor dieses Artikels das Privileg, an mehreren bahnbrechenden Implementierungen beteiligt zu sein. Insbesondere nahm der Autor an den HLS-Streaming-Implementierungen für führende Rundfunkanstalten und Telekomanbieter wie BSkyB, Canal+ und Orange teil. Diese Implementierungen markierten die ersten Schritte bei der Übernahme der HLS-Streaming-Technologie und boten den Zuschauern ein nahtloses Streaming-Erlebnis auf ihren Geräten. Ende 2012 begann der Autor mit der Entwicklung der bahnbrechenden VOD2Live-Lösung. Darauf aufbauend führte er 2015 das bahnbrechende Konzept von zuschauerpersonalisierten TV-Kanälen ein, die den HLS-Standard nutzen. Diese Kanäle, heute allgemein als FAST-Kanäle bekannt, revolutionierten die Art und Weise, wie Zuschauer mit Inhalten interagieren, und boten ein personalisiertes und dynamisches TV-Erlebnis.

Hauptvorteile des HLS-Streamings

HLS-Streaming bietet mehrere Vorteile, die es zum bevorzugten Protokoll für die Inhaltsauslieferung gemacht haben:

Weite Kompatibilität: HLS nutzt Open-Source-Webserver wie Apache, lighttpd und Nginx und ist daher mit einer Vielzahl von Plattformen, Betriebssystemen und Geräten kompatibel. Diese Vielseitigkeit gewährleistet eine weit verbreitete Zugänglichkeit für die Zuschauer.

Adaptives Bitraten-Streaming: HLS unterstützt adaptives Bitraten-Streaming, das die Videoqualität dynamisch an die Internetgeschwindigkeit und die Gerätefähigkeiten der Zuschauer anpasst. Diese adaptive Funktion gewährleistet eine reibungslose Wiedergabe und ein optimales Seherlebnis, unabhängig von den Netzwerkbedingungen.

Skalierbarkeit und globale Verteilung: Durch die Nutzung herkömmlicher Webserver und Content Delivery Networks (CDNs) ermöglicht HLS die skalierbare Auslieferung von Live-Streams und Videoinhalten an ein globales Publikum. CDNs verteilen die Arbeitslast auf ein Netzwerk von Servern und gewährleisten so eine reibungslose und zuverlässige Inhaltsauslieferung.

Sicherheit und DRM-Unterstützung HLS bietet robuste Unterstützung für Digital Rights Management (DRM) Technologien, die den Inhaltsanbietern die notwendigen Werkzeuge bieten, um ihr geistiges Eigentum zu schützen und unbefugte Verbreitung und Piraterie zu verhindern.

Vergleich von HLS-Streaming mit anderen Protokollen

Obwohl HLS zum de facto Standard für Video-Streaming geworden ist, ist es wichtig zu verstehen, wie es sich im Vergleich zu anderen Protokollen verhält:

MSS (Microsoft Smooth Streaming): MSS, hauptsächlich in Verbindung mit IIS-Servern und Microsoft Silverlight verwendet, hatte seine Nische in Microsoft-zentrierten Umgebungen. Allerdings übertraf HLS MSS in Bezug auf breitere Kompatibilität, Unterstützung und Akzeptanz.

RTMP (Real-Time Messaging Protocol): RTMP, oft mit Flash-Video-Streaming in Verbindung gebracht, hatte seine Blütezeit in der Vergangenheit. Mit dem Niedergang von Flash und dem Aufstieg von HLS hat die Nutzung von RTMP jedoch erheblich abgenommen, wodurch HLS zur bevorzugten Wahl für Video-Streaming wurde.

MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming über HTTP): MPEG-DASH ist ein neueres Streaming-Protokoll, das zum Standard werden möchte. Obwohl es Ähnlichkeiten mit HLS hat, kann HLS derzeit eine breitere Akzeptanz, Unterstützung und Kompatibilität vorweisen.

HLS-Ingest: Ein entscheidender Schritt im Content-Delivery-Workflow

Neben seiner weit verbreiteten Nutzung für die Videowiedergabe spielt HLS auch eine entscheidende Rolle im Content-Delivery-Workflow durch den Prozess des HLS-Ingests. HLS-Ingest beinhaltet die Vorbereitung und Lieferung von Videoinhalten im HLS-Format für die Verteilung auf verschiedenen Streaming-Plattformen und Content Delivery Networks (CDNs).

Eine bemerkenswerte Anforderung für HLS-Ingest ist das Akamai MSL4-Protokoll, bei dem HLS nun verpflichtend ist. Akamai, ein führender CDN-Anbieter, hat HLS-Ingest zu einem wesentlichen Bestandteil seiner Content-Delivery-Infrastruktur gemacht. Dies bedeutet, dass Inhaltsanbieter und Rundfunkanstalten, die Akamais MSL4 CDN nutzen möchten, sicherstellen müssen, dass ihr Inhalt im HLS-Format vorbereitet und geliefert wird.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Unterstützung für HLS-Ingest noch nicht bei allen Online-Video-Plattformen und Encoding-Software universal ist. Obwohl HLS zum de facto Standard für Video-Streaming geworden ist, bieten nur eine begrenzte Anzahl von Plattformen und Encoding-Software integrierte Unterstützung für HLS-Ingest. Inhaltsanbieter und Rundfunkanstalten sollten ihre Online-Video-Plattform und Encoding-Software sorgfältig auswählen und sicherstellen, dass sie eine wählen, die HLS-Ingest unterstützt, um sich nahtlos in ihren Content-Delivery-Workflow zu integrieren.

Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit von HLS-Ingest können Inhaltsanbieter die Kompatibilität mit Akamais MSL4 und anderen HLS-basierten Content-Delivery-Systemen sicherstellen. Dies ermöglicht es ihnen, ein breiteres Publikum zu erreichen und hochwertige Videoinhalte effizient zu liefern. Da HLS seine Position als Branchenstandard weiter festigt, wird erwartet, dass immer mehr Online-Video-Plattformen und Encoding-Software HLS-Ingest-Funktionen integrieren, was die Optionen für Inhaltsanbieter erweitert und den Content-Delivery-Prozess rationalisiert.

Die Zukunft des HLS-Streamings

HLS-Streaming dominiert weiterhin die Video-Streaming-Landschaft. Mit fortschreitender Technologie können wir weitere Verbesserungen bei der Videoauslieferung, reduzierte Latenzzeiten, verbesserte Sicherheit und Unterstützung für neuere Codecs wie H.265/HEVC erwarten. Die offene Natur von HLS ermöglicht Anpassungen und Verbesserungen, um den sich entwickelnden Bedürfnissen der Branche gerecht zu werden. In einer jüngsten Entwicklung hat das iReplay.tv-Team, bekannt für ihren Pioniergeist, Unterstützung für verlustfreie Audiocodecs in ihr Repertoire aufgenommen. Diese Ergänzung spiegelt ihr Engagement wider, an der Spitze technologischer Fortschritte zu bleiben und die Angebote für ihre Nutzer zu erweitern.

HLS-Streaming hat die Art und Weise revolutioniert, wie Videoinhalte über das Internet geliefert werden. Mit seiner weiten Kompatibilität, adaptivem Bitraten-Streaming, Skalierbarkeit und robusten Sicherheitsfunktionen ist HLS zum bevorzugten Protokoll für Rundfunkanstalten, Inhaltsanbieter und Unternehmen weltweit geworden. Indem sie HLS annehmen und sich über die sich entwickelnden Technologien auf dem Laufenden halten, können Inhaltsanbieter das bestmögliche Seherlebnis für ihr Publikum gewährleisten. Während die Streaming-Branche weiterhin fortschreitet, bleibt HLS an vorderster Front und bietet eine zuverlässige und effiziente Lösung für die Lieferung von hochwertigen Videoinhalten.

Article written (translated from English) by
Sylvain Corvaisier

Independent streaming and iOS engineer

Last modified: December 22nd, 2024