6. Streaming Protokolle

Geistes-, Sozial-, Technik- und Naturwissenschaften – gemeinsam unter einem Dach
Streaming Protokolle
Jonas Hartmann
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Geistes-, Sozial-, Technik- und Naturwissenschaften – gemeinsam unter einem Dach
Streaming Protokolle
Inhaltsverzeichnis
1. Definition / Anwendungsfälle
2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
3. Ein wichtiges proprietäres Protokoll
4. Konkreter Anwendungsfall ZDF Mediathek
5. Weitere Protokolle
6. Fazit
7. Ausblick
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Geistes-, Sozial-, Technik- und Naturwissenschaften – gemeinsam unter einem Dach
1. Streaming – Definition / Anwendungsfälle
1.1 Definition Streaming
•Download: gesamte Datei muss erst
heruntergeladen werden (z.b. Rapidshare)
•Progressive Download: nur kleiner Puffer muss
geladen sein (z.b. Youtube, Megavideo)
•wirkt oft schon wie echtes Streaming
•Streaming: Wiedergabe von Dateien in Echtzeit
(z.b. ZDF Mediathek Fussballübertragung)
•es werden keine Dateien gespeichert
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1. Streaming – Definition / Anwendungsfälle
1.2 Anwendungsfälle Streaming
•Anwendungsfälle und Dimensionen:
•On Demand
•Livestream
•im offenen Internet:
InternetTV / WebTV
•in "Managed Networks":
IP-Telefonie, IPTV
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.1.1 RTP (Real-Time Transport Protocol)
•1996, RFC 1889
•2003 abgelöst durch RFC 3550
•befindet sich wie HTTP auf OSI 7 – Anwendungen
•zuständig für den Transport der Streams
•verwendet UDP
=> TCP ist zu langsam
•UDP ist zwar verbindungslos, Problem wird
jedoch anders gelöst
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.1.2 RTP - Technisch
•Version (V),Padding (P), Extension (X)
•CSRC Count (CC), Marker (M)
•Payload Type (PT), z.b. Video, Audio, Bild
•Sequence Nr. (SN), dient der Sortierung
•Timestamp (TS), Synchronisierung Audio, Video
•Synchroniz. Source (SSRC) Identifier, Quelle ID
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.2.1 RTCP (RealTime Control Protocol)
•2003, RFC 3605, aus dem gleichen Jahr wie RTP
Überarbeitung
•zuständig für Kontrolle und Flusssteurung
•enthält Quality of Service Parameter
•Informationen über bisher erbrachte
Dienstqualität
•befindet sich wie HTTP auf OSI 7 - Anwendungen
•wird einen Port höher als RTP gesendet
•ist bewusst klein gehalten, max 5% der Bandbreite
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.2.2 RTCP - Technisch
•Version (V)
•Padding (P)
•Report Counter (RC)
•PacketType (PT), Art des Reportes
•length (L)
•je nach Packettyp verschiedenes Packetformat
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.2.3 RTCP - Reports
•Verschiedene Packetarten / Reportarten:
•Sender Report: gesendete Packete, Zeitpunkte
•Receive Report: empfangene Packete, Zeitpunkte
•Source Description: Senderbeschreibung
•Goodbye: Ende
•Application defined: Info über Erweiterbarkeit
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.2.3 RTCP Reports – Beispiel Sender Report
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.3.1 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
•1998, RFC 2326
•textbasiert
•dient der Sessionsteuerung
•auch als Netz Fernsteuerung bezeichnet
•ähnlich HTML (GET, POST) für Medienströme
•URL mit Methode, z.b. rtsp://blablubb
Method=Play
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2. Offizielle RFC Streaming Protokolle
2.3.2 RTSP - Befehle
•Options (akzeptierte Requests des Servers)
•Describe (Aushandlung der Session - SDP
Protokoll)
•Setup (Transporteigenschaften, z.b. RTP, Unicast,
Source IP, Ports)
•Play
•Pause
•(Record (ggf. Aufnahme))
•Teardown (Ende)
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3. Ein wichtiges proprietäres Protokoll
3.1 RTMP (Real Time Messaging Protokoll)
•kein RFC !
•entwickelt von Adobe
•Spezifikation 2009 offengelegt
•hat große Verbreitung im Internet
•Browser mit Flash reicht zum Empfang
=> Flash hat große Verbeitung im offenen
Internet 95-100%
•wird verwendet von ARD, ZDF, RTL, PRO SIEBEN,
Zattoo TV, JustinTV etc.
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3. Ein wichtiges proprietäres Protokoll
3.2 RTMP – beispielhafte Darstellung
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4. Konkreter Anwendungsfall ZDF Mediathek
4 RTP + RTSP + RTCP + RTMP
•Request an ZDF Server mit flashfähigem Browser
•ZDF Server handelt RTMP Session mit Client aus
•ZDF Server handelt Session mit CDN (Content
Delivery Network Anbieter, z.b. Akamai) per RTSP
aus
•Infos über Sitzung erfolgen mit RTCP
•Stream von CDN zu ZDF Server erfolgt über RTP
•Stream von ZDF Server zum Client wird über
RTMP an Client gesendet
•Stream kommt beim Client im Browser an
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5. Weitere Protokolle (mit weniger Verbreitung)
5 MMS / Shoutcast
•MMS (Microsoft Media Server Protocol)
•mms://
•entwickelt von Microsoft
•Spezifikation 2008 offengelegt
•Shoutcast, Protokoll primär für Audiostreams
•entwickelt von Nullsoft
•Spezifikation nicht veröffentlicht
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6. Streaming Protokolle – Fazit / Ausblick
6.1 Fazit
•Offizielle RFC Protokolle: RTP,RTCP,RTSP
•komplexe Entwicklung
•werden in großen geschlossenen Netzen von
großen TelKo oder CDN Anbietern für Streams,
IPTV, IP-Telefonie verwendet
•proprietäre Protokolle: RTMP (MMS, Shoutcast)
•im offenen Internet, z.b. Mediatheken Frontend,
Videoplattformen anzutreffen, da viele Clients für
den Endanwender vorhanden, z.b. Flash, VLC
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6. Streaming Protokolle – Fazit / Ausblick
6.2 Ausblick
•Zukünftige Entwicklung bzgl. RIA (Rich Internet
Application) bleibt Clients abzuwarten
•Flash vs. Silverlight (in Windows 7) vs. JavaFX
•neue Transportprotokolle, welche die Schwächen
von UDP / TCP beheben könnten
•DCCP, RFC 2006 (Datagram Congestion Control
Protocol)
•SCTP, RFC 2007 (Stream Control Transmission
Protocol)
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