28 Апр, 2023

Понимание HTTP Live Streaming (HLS): будущее онлайн-доставки видео

Penetration Testing as a service (PTaaS)

Tests security measures and simulates attacks to identify weaknesses.

HTTP Live Streaming (HLS) - это протокол, используемый для доставки видеоконтента в реальном времени и по запросу через Интернет. С ростом онлайн-видеоплатформ спрос на эффективную и надежную доставку видео как никогда высок. ЗОЖ имеет возникший являясь ведущей технологией в этой области, предлагающей стандартизированный подход к доставке высококачественного видеоконтента глобальной аудитории. В этом блоге, мы будем глубоко погрузитесь в мир прямой трансляции по протоколу HTTP, изучите, как это работает, его преимущества и ограничения, а также его роль в будущем онлайн-доставки видео. Будь то ты создателю контента, разработчику или просто кому-то, интересующемуся последними тенденциями в онлайн-видео, этот блог предоставит вам всестороннее представление о ЗОЖ и его важности в цифровом ландшафте. 

Обзор протокола HLS 

HTTP Live Streaming (HLS) - это протокол, используемый для доставки видеоконтента через Интернет. Впервые он был разработан Apple в 2009 году как запатентованная технология, но с тех пор был стандартизирован Рабочей группой по разработке Интернета (IETF) как RFC 8216. HLS обеспечивает потоковую передачу видеоконтента в реальном времени и по запросу, разбивая его на небольшие, управляемые фрагменты, которые доставляются по стандартным HTTP-соединениям. Это означает, что HLS может быть передан через любой стандартный веб-сервер и совместим с широким спектром устройств и платформ, включая iOS, Android, Windows и macOS. 

Одним из ключевых преимуществ HLS является его способность адаптироваться к изменяющимся условиям сети, включая изменения в пропускной способности и задержке. Это достигается за счет использования адаптивной потоковой передачи в битрейте, которая позволяет серверу определять доступную полосу пропускания и предоставлять видео соответствующего качества для устройства зрителя и условий сети. Кроме того, HLS поддерживает шифрование и управление цифровыми правами (DRM) для защиты контента от несанкционированного доступа и пиратства. 

В последние годы ЗОЖ становится все более популярным в связи с ростом онлайн-видеоплатформ, которым требуются надежные и эффективные средства доставки высококачественного видеоконтента глобальной аудитории. Стандартизация IETF также способствовала его широкому внедрению, поскольку это позволило разработчикам и поставщикам контента более легко и надежно внедрять HLS. В результате ЗОЖ стало важнейшей технологией онлайн-доставки видео, и ее значение, вероятно, будет продолжать расти в будущем. 

История HLS  

История HTTP Live Streaming (HLS) восходит к 2009 году, когда она была впервые представлена Apple. В то время технология была запатентованной и поддерживалась только на устройствах и платформах Apple. Основной мотивацией разработки HLS было обеспечение стандартизированного подхода к доставке видеоконтента на устройства iOS, которые в то время быстро набирали популярность. 

Изначально HLS был разработан для работы с медиаплеером QuickTime от Apple и веб-браузером Safari. Он полагался на формат транспортного потока MPEG-2 (TS) для доставки видеоконтента через Интернет. Технология позволяла доставлять видеоконтент небольшими дискретными порциями, каждая из которых могла быть кэширована локально для повышения производительности и уменьшения буферизации. Кроме того, HLS поддерживал адаптивную потоковую передачу в битрейте, что позволяло серверу настраивать качество видео на основе доступной полосы пропускания и условий сети. 

В 2011 году Apple представила предложение в Рабочую группу по разработке Интернета (IETF) по стандартизации протокола HLS. Предложение было принято, и в августе 2017 года HLS был официально стандартизирован как RFC 8216. Этот шаг позволил другим платформам и устройствам поддерживать HLS, сделав его более доступным и совместимым. 

С тех пор HLS стал ведущим протоколом для доставки видеоконтента в реальном времени и по запросу через Интернет. Он широко используется крупными онлайн-видеоплатформами, такими как YouTube, Netflix и Amazon Prime Video. Кроме того, HLS был принят многими вещательными компаниями и контент-провайдерами для доставки своего контента зрителям через Интернет. 

В последние годы ЗОЖ продолжает развиваться и совершенствоваться. Например, протокол теперь поддерживает ряд видеокодеков, включая H.264, H.265 и VP9, а также аудиокодеки, такие как AAC и MP3. Кроме того, HLS стала более эффективной благодаря способности доставлять высококачественный видеоконтент по соединениям с меньшей пропускной способностью. 

В целом, история HLS отражает растущий спрос на высококачественный онлайн-видеоконтент и потребность в стандартизированных, надежных протоколах для его доставки зрителям по всему миру. 

Ключевые особенности HLS 

Он предлагает несколько ключевых функций, которые делают его надежным и эффективным решением для онлайн-доставки видео. Некоторые из ключевых особенностей ЗОЖ включают: 

Адаптивная потоковая передача в битрейте: HLS поддерживает адаптивную потоковую передачу в битрейте, что означает, что сервер может регулировать качество видео на основе доступной полосы пропускания и условий сети. Это гарантирует, что зрители смогут наслаждаться высококачественным видеоконтентом, независимо от скорости их интернет-соединения. 

Широкая совместимость: HLS поддерживается широким спектром устройств и платформ, включая iOS, Android, Windows, macOS и Linux. Это делает его универсальным решением для доставки видеоконтента зрителям на различные устройства. 

Доставка на основе сегментов: HLS разбивает видеоконтент на небольшие, управляемые сегменты, обычно продолжительностью от 2 до 10 секунд. Это обеспечивает более быструю и эффективную доставку видеоконтента, поскольку сегменты могут кэшироваться и доставляться независимо друг от друга. 

Поддержка нескольких кодеков: HLS поддерживает ряд видео- и аудиокодеков, включая H.264, H.265 и VP9 для видео, а также AAC и MP3 для аудио. Это гарантирует, что контент-провайдеры смогут предоставлять высококачественный видеоконтент, совместимый с широким спектром устройств и платформ. 

Шифрование и поддержка DRM: HLS поддерживает шифрование и управление цифровыми правами (DRM) для защиты контента от несанкционированного доступа и пиратства. Это гарантирует, что контент-провайдеры могут безопасно доставлять свой контент зрителям без риска пиратства или нарушения авторских прав. 

Низкая задержка: HLS поддерживает потоковую передачу с низкой задержкой, что означает, что видеоконтент в реальном времени может быть доставлен с минимальной задержкой. Это делает его подходящим решением для трансляции событий в режиме реального времени, таких как спортивные или новостные трансляции. 

Улучшенные возможности просмотра: сочетание адаптивной потоковой передачи в битрейте, доставки на основе сегментов и потоковой передачи с низкой задержкой гарантирует, что зрители могут наслаждаться плавным и непрерывным просмотром с минимальной буферизацией или перерывами. 

Как работает HLS? 

HTTP Live Streaming (HLS) работает путем разбиения видеоконтента на небольшие, управляемые фрагменты, которые доставляются по стандартным HTTP-соединениям. Технология основана на серверно-клиентской архитектуре, где сервер хранит видеоконтент и передает его на клиентское устройство, которое воспроизводит контент с помощью совместимого медиаплеера. 

Процесс доставки видеоконтента с помощью HLS обычно включает в себя следующие этапы: 

Кодирование: Видеоконтент сначала кодируется в несколько версий с разным уровнем качества, каждая из которых хранится в отдельном файле. Эти файлы известны как “варианты”. 

Сегментация: затем каждый вариант разбивается на более мелкие сегменты, обычно продолжительностью от 2 до 10 секунд. Эти сегменты хранятся на сервере в виде отдельных файлов. 

Создание манифеста: Создается файл “манифеста”, который предоставляет клиентскому устройству информацию о доступных вариантах видео и URL-адресах для каждого сегмента каждого варианта. Файл манифеста обычно имеет форму списка воспроизведения M3U8, который представляет собой текстовый файл, содержащий список URL-адресов для каждого сегмента каждого варианта. 

Доставка: Когда клиентское устройство запрашивает видеоконтент, сервер доставляет файл манифеста, который клиентское устройство затем использует для запроса и загрузки отдельных видеосегментов. Клиентское устройство выбирает соответствующий уровень качества на основе доступной полосы пропускания и условий сети. 

Воспроизведение: Клиентское устройство собирает загруженные видеосегменты и воспроизводит их с помощью совместимого медиаплеера. 

Одной из ключевых особенностей HLS является его поддержка адаптивной потоковой передачи в битрейте, которая позволяет серверу настраивать качество видео в зависимости от доступной полосы пропускания и условий сети. Это означает, что HLS может передавать высококачественный видеоконтент по соединениям с более низкой пропускной способностью без буферизации или прерываний. Кроме того, HLS поддерживает шифрование и управление цифровыми правами (DRM) для защиты контента от несанкционированного доступа и пиратства. 

В целом, HLS - это надежный и эффективный протокол для доставки высококачественного видеоконтента через Интернет, и его широкое внедрение основными онлайн-видеоплатформами и вещательными компаниями укрепило его позиции в качестве ведущей технологии онлайн-доставки видео. 

Потоковое вещание по HLS против Других протоколов потоковой передачи видео 

Сегодня доступно несколько протоколов потоковой передачи видео, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Двумя наиболее популярными протоколами, помимо HLS, являются MPEG-DASH и RTMP. Давайте сравним HLS с этими протоколами с точки зрения их особенностей и возможностей. 

Адаптивная потоковая передача в битрейте: Все три протокола поддерживают адаптивную потоковую передачу в битрейте, которая регулирует качество видео на основе доступной полосы пропускания и условий сети. Однако HLS и MPEG-DASH используют адаптивную потоковую передачу на основе HTTP, что обеспечивает лучшую совместимость с брандмауэрами и сетями доставки контента. 

Поддержка нескольких кодеков: Все три протокола поддерживают широкий спектр видео- и аудиокодеков. HLS поддерживает H.264, H.265 и VP9 для видео, а также AAC и MP3 для аудио. MPEG-DASH поддерживает кодеки, аналогичные HLS, но также включает поддержку WebM и Opus. RTMP, с другой стороны, поддерживает только H.264 и AAC. 

Шифрование и поддержка DRM: Все три протокола поддерживают шифрование и управление цифровыми правами (DRM) для защиты контента от несанкционированного доступа и пиратства. Однако HLS и MPEG-DASH поддерживают более продвинутые решения DRM, такие как Apple FairPlay DRM для HLS и Google Widevine DRM для MPEG-DASH. 

Доставка на основе сегментов: Все три протокола используют доставку на основе сегментов для разделения видеоконтента на небольшие, управляемые сегменты. Однако HLS и MPEG-DASH используют файл манифеста для организации и доставки этих сегментов, в то время как RTMP транслирует видеоконтент в режиме реального времени. 

Задержка: HLS и MPEG-DASH поддерживают потоковую передачу с низкой задержкой, что делает их подходящими для трансляции событий в реальном времени, таких как спортивные или новостные трансляции. RTMP, с другой стороны, имеет более высокую задержку, что делает его менее подходящим для событий реального времени. 

Совместимость с устройствами: HLS изначально поддерживается на устройствах iOS, в то время как MPEG-DASH поддерживается на устройствах Android. Однако оба протокола поддерживаются большинством веб-браузеров, смарт-телевизоров, потоковых устройств и настольных компьютеров. RTMP, с другой стороны, менее широко поддерживается на современных устройствах и платформах. 

Таким образом, в то время как все три протокола предлагают адаптивную потоковую передачу в битрейте, поддержку нескольких кодеков и шифрование / DRM, HLS и MPEG-DASH обладают более продвинутыми функциями и более широкой совместимостью с современными устройствами и платформами. Кроме того, HLS и MPEG-DASH поддерживают потоковую передачу с низкой задержкой, что делает их подходящими для событий реального времени. RTMP, с другой стороны, имеет более высокую задержку и менее широко поддерживается на современных устройствах и платформах. В конечном счете, выбор протокола потоковой передачи видео зависит от конкретных требований и нужд контент-провайдера и аудитории. 

Устройства, поддерживаемые HLS 

HTTP Live Streaming (HLS) - это широко распространенный протокол для доставки видеоконтента в реальном времени и по запросу через Интернет. Он поддерживается широким спектром устройств и платформ, что делает его универсальным решением для доставки видеоконтента зрителям на нескольких устройствах. 

Некоторые из устройств, поддерживающих HLS, включают: 

Устройства iOS: HLS изначально поддерживается на всех устройствах iOS, включая iPhone, iPad и iPod touch. Это включает поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте, потоковой передачи с низкой задержкой и управления цифровыми правами (DRM). 

Устройства Android: Многие устройства Android также поддерживают HLS, включая те, которые работают под управлением Android 3.0 и выше. Это включает в себя поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте и потоковой передачи с низкой задержкой. 

Веб-браузеры: Большинство современных веб-браузеров, включая Google Chrome, Mozilla Firefox и Microsoft Edge, поддерживают воспроизведение HLS с использованием видео HTML5. Это включает поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте, потоковой передачи с низкой задержкой и управления цифровыми правами (DRM). 

Смарт-телевизоры: Многие смарт-телевизоры поддерживают воспроизведение HLS, включая телевизоры Samsung, LG и Sony. Это включает в себя поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте и потоковой передачи с низкой задержкой. 

Потоковые устройства: Потоковые устройства, такие как Roku, Apple TV, Amazon Fire TV и Google Chromecast, также поддерживают воспроизведение HLS. Это включает поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте, потоковой передачи с низкой задержкой и управления цифровыми правами (DRM). 

Игровые консоли: Игровые консоли, такие как Xbox One и PlayStation 4, также поддерживают воспроизведение HLS. Это включает в себя поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте и потоковой передачи с низкой задержкой. 

Настольные компьютеры: Большинство настольных компьютеров поддерживают воспроизведение HLS с помощью совместимых медиаплееров, таких как VLC media Player и QuickTime Player. Это включает поддержку адаптивной потоковой передачи в битрейте, потоковой передачи с низкой задержкой и управления цифровыми правами (DRM). 

Проблемы безопасности и их устранение 

Как и в случае с любой онлайн-технологией, существуют потенциальные риски безопасности, связанные с HTTP Live Streaming (HLS), о которых должны знать контент-провайдеры. Вот некоторые распространенные проблемы безопасности и методы исправления для HLS: 

Пиратство контента: Одним из самых больших рисков безопасности, связанных с HLS, является пиратство контента. Злоумышленники могут попытаться захватить и распространить защищенный авторским правом контент, перехватывая трафик HLS и копируя контент. Чтобы предотвратить это, контент-провайдеры могут использовать технологии шифрования и управления цифровыми правами (DRM) для защиты своего контента от несанкционированного доступа и копирования. 

Атаки "Человек посередине": Еще одной угрозой безопасности являются атаки "человек посередине" (MITM), при которых злоумышленники перехватывают и изменяют трафик HLS, чтобы украсть конфиденциальную информацию или внедрить вредоносное ПО в систему. Чтобы предотвратить атаки MITM, контент-провайдеры могут использовать шифрование и безопасные протоколы связи, такие как HTTPS, для защиты своего контента и коммуникаций. 

Внедрение вредоносного кода: Злоумышленники также могут попытаться внедрить вредоносный код в поток HLS либо через файл манифеста, либо через сами медиасегменты. Чтобы предотвратить это, контент-провайдеры должны проверять поток HLS, прежде чем предоставлять его зрителям. 

Атаки типа "отказ в обслуживании": Атаки типа "отказ в обслуживании" (DoS) также могут быть запущены против серверов HLS, либо перегружая их трафиком, либо нацеливаясь на конкретные уязвимости в протоколе HLS. Чтобы предотвратить DoS-атаки, контент-провайдеры должны внедрить надлежащие меры безопасности, такие как брандмауэры, средства балансировки нагрузки и сети доставки контента. 

Атаки с использованием межсайтового скриптинга (XSS): Атаки с использованием межсайтового скриптинга (XSS) также могут быть запущены против веб-сайтов с поддержкой HLS, где злоумышленники внедряют вредоносные скрипты на веб-страницу для кражи конфиденциальной информации или выполнения произвольного кода. Чтобы предотвратить атаки XSS, поставщики контента должны очищать и проверять все пользовательские данные и использовать безопасные протоколы связи, такие как HTTPS. 

Заключение 

В заключение, HTTP Live Streaming (HLS) - популярный протокол потоковой передачи видео, который предлагает ряд преимуществ по сравнению с другими протоколами, включая адаптивную потоковую передачу в битрейте, поддержку нескольких кодеков, шифрование и поддержку DRM, а также потоковую передачу с низкой задержкой. HLS широко поддерживается на современных устройствах и платформах, что делает его популярным выбором для контент-провайдеров. Однако существуют также потенциальные риски безопасности, связанные с HLS, такие как пиратство контента, атаки типа "человек посередине", внедрение вредоносного кода, атаки типа "отказ в обслуживании" и атаки с использованием межсайтовых скриптов. Чтобы снизить эти риски, контент-провайдеры должны внедрить соответствующие меры безопасности, такие как шифрование, DRM, защищенные протоколы связи, валидация и верификация потока HLS, а также надлежащие меры сетевой безопасности. В целом, HLS - это надежный протокол потоковой передачи видео, который обеспечивает высокое качество просмотра для аудитории по всему миру, а также обеспечивает безопасность для поставщиков контента. 

Другие Услуги

Готовы к безопасности?

Связаться с нами