28 Кві, 2023

Адаптивна потокова передача в бітрейті (ABR)

Penetration Testing as a service (PTaaS)

Tests security measures and simulates attacks to identify weaknesses.

В сучасну цифрову епоху потокове відео стало невід'ємною частиною нашого життя, будь то це дивіться наші улюблені шоу, фільми або спортивні заходи. Однак, буферизація а низька якість відео може зіпсувати потокову передачу і призвести до розчарування. Саме тут на допомогу приходить протокол адаптивної потокової передачі в бітрейті (ABR), забезпечує плавна і безперервна потокова передача. В цьому блозі ми розглянемо, як працює ABR, його переваги та різні методи, що використовуються для його впровадження. Будь то ти ентузіастам потокового відео, творцям контенту або власникам бізнесу розуміння протоколу ABR може допомогти поліпшити якість потокового відео і залучити більше глядачів. Отже, давайте пірнай! 

Огляд протоколу ABR 

Протокол Adaptive Bitrate Streaming (ABR) - це технологія потокової передачі відео, яка забезпечує плавне відтворення відео в широкому діапазоні мережевих умов. Протокол ABR динамічно регулює якість відео залежно від швидкості інтернет-з'єднання глядача і можливостей пристрою, забезпечуючи плавне відтворення і мінімізуючи буферизацію. Ця технологія особливо важлива для онлайн-трансляції відео, коли відеоконтент доставляється через Інтернет і підданий коливанням пропускної здатності, перевантаження мережі та інших змінних. 

Протокол ABR - це складний механізм, який розділяє відеофайл на декілька невеликих сегментів, кожен з яких містить різні рівні якості відео. Потім відеоплеєр визначає швидкість інтернету користувача і вибирає відповідний сегмент відео для відтворення. Якщо швидкість мережі низька, програвач вибере сегмент більш низької якості, тоді як якщо швидкість мережі висока, програвач вибере сегмент більш високої якості. Таким чином, протокол ABR адаптується до доступної пропускної здатності мережі та забезпечує безперебійну потокову передачу без буферизації. 

Існують різні типи протоколів ABR, включаючи HTTP Live Streaming (HLS), динамічну адаптивну потокову передачу по HTTP (DASH) і плавну потокову передачу. Ці протоколи використовують різні методи для оптимізації потокової передачі відео, такі як фрагментоване кодування, маніфесту та алгоритми адаптивного бітрейта. 

Історія ABR 

Історію адаптивної потокової передачі в бітрейті (ABR) можна простежити з перших днів онлайн-трансляції відео, коли Інтернет все ще перебував у зародковому стані, а широкосмуговий зв'язок була обмежена. В кінці 1990-х і початку 2000-х років RealNetworks і Microsoft розробили власні технології потокової передачі, RealMedia і Windows Media, відповідно, які дозволяли здійснювати потокову передачу відео через Інтернет. Ці технології використовували потокову передачу з фіксованим бітрейтом, за якої якість відео встановлювалося з фіксованою швидкістю незалежно від швидкості інтернету глядача. 

Однак поліпшення підключення до Інтернету і збільшення попиту на високоякісний відеоконтент потокова передача з фіксованим бітрейтом стала менш життєздатною. Поява YouTube і інших платформ для обміну відео в середині 2000-х років ще більше популяризувало потокове онлайн-відео, що призвело до необхідності в більш складних потокових технологіях. 

У 2009 році Apple представила HTTP Live Streaming (HLS) як частину своєї операційної системи iOS. HLS - це адаптивний протокол потокової передачі в бітрейті, який використовує протокол HTTP для доставки відеоконтенту через Інтернет. Він поділяє відеофайли на невеликі сегменти і регулює якість відео в залежності від швидкості інтернету глядача, можливостей пристрою та інших факторів. Ця технологія стала значним досягненням в онлайн-трансляції відео і швидко завоювала популярність серед контент-провайдерів і платформ потокової передачі. 

Приблизно в той же час Microsoft розробила Smooth Streaming, аналогічний адаптивний протокол потокової передачі в бітрейті, що використовує запатентовану технологію Microsoft. У 2011 році Міжнародна організація по стандартизації (ISO) розробила Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH), відкритий стандарт для адаптивної потокової передачі в бітрейті, який в даний час широко використовується в галузі. 

Сьогодні протокол ABR став галузевим стандартом для онлайн-трансляції відео, а основні потокові платформи, такі як Netflix, Amazon Prime Video і Hulu, використовують цю технологію для доставки високоякісного відеоконтенту своїм користувачам. Очікується, що поява нових технологій, таких як 5G і IoT, ще більше збільшить попит на протокол ABR, що зробить його невід'ємною частиною майбутнього потокового онлайн-відео. 

Ключові особливості ABR 

Протокол адаптивної потокової передачі в бітрейті (ABR) пропонує ряд ключових функцій, які забезпечують плавне і безперебійне відтворення відеоконтенту в різних мережевих умовах. Деякі з ключових особливостей протоколу ABR включають: 

Динамічний вибір бітрейт: Протокол ABR автоматично регулює якість відео в залежності від швидкості інтернету глядача, можливостей пристрою та інших факторів. Це гарантує, що відтворення відео залишається плавним і безперебійним, навіть коли умови мережі неоптимальны. 

Кілька битрейтов і дозволів: Протокол ABR дозволяє контент-провайдерам доставляти відеоконтент з кількома битрейтами і дозволами, адаптуючись до широкого спектру пристроїв та умов мережі. Це гарантує, що відтворення відео оптимізовано для пристрою глядача і мережі, забезпечуючи найкращі враження від перегляду. 

Доставка на основі сегментів: протокол ABR ділить відеофайл на невеликі сегменти, зазвичай тривалістю в кілька секунд, і доставляє їх через Інтернет. Це забезпечує більш швидкий час запуску і знижує ймовірність буферизації, оскільки відеоплеєр може швидко переключитися на сегмент більш низької якості, якщо швидкість мережі впаде. 

Алгоритми адаптації: Протокол ABR використовує складні алгоритми адаптації для вибору відповідного сегмента відео на основі швидкості інтернету глядача та інших факторів. Ці алгоритми враховують ряд змінних, включаючи доступну смугу пропускання, розмір буфера і складність відео, щоб гарантувати, що відтворення відео залишається плавним і безперебійним. 

Підтримка декількох протоколів: Протокол ABR сумісний з низкою протоколів потокової передачі, включаючи HLS, DASH і Smooth Streaming. Це дозволяє контент-провайдерам доставляти відеоконтент на широкий спектр пристроїв і платформ, не турбуючись про проблеми сумісності. 

Розширене відновлення після помилок: Протокол ABR включає в себе розширені механізми відновлення після помилок, такі як надлишкові потоки і кешування, щоб гарантувати, що відтворення відео залишається безперервним навіть у випадку мережевих помилок або переривань. 

Як працює ABR? 

Адаптивна потокова передача в бітрейті (ABR) працює шляхом динамічного налаштування якості відео на основі мережевих умов глядача і можливостей пристрою. Ось як це працює: 

Сегментація відеофайлу: відеофайл спочатку сегментується на невеликі фрагменти, зазвичай тривалістю в кілька секунд, і кодується кілька версій з різними битрейтами та дозволами. 

Створення файлу маніфесту: Створюється файл маніфесту, який містить інформацію про кожному сегменті відео, таку як його бітрейт, дозвіл і розташування на сервері. 

Запит програвача: Коли глядач запитує перегляд відео, відеоплеєр відправляє на сервер запит файлу маніфесту. 

Початковий вибір бітрейт: Програвач обирає версію відео з найменшою швидкістю і починає його відтворення. Під час відтворення відео програвач відстежує стан мережі і можливості пристрою і відповідним чином регулює бітрейт. 

Адаптивний вибір бітрейт: Програвач використовує складні алгоритми для динамічного налаштування бітрейта в залежності від стану мережі глядача і можливостей пристрою. Якщо швидкість мережі низька, програвач може перейти на версію відео з більш низьким бітрейтом, в той час як якщо швидкість мережі покращиться, програвач може перейти на версію з більш високим бітрейтом, щоб забезпечити кращу якість відео. 

Сегментна доставка: Відеоплеєр завантажує кожен сегмент відео на основі обраного бітрейту і дозволу. Якщо умови мережі змінюються, програвач може перейти на версію відео з іншим бітрейтом, гарантуючи, що відтворення відео залишається плавним і безперервним. 

Управління буфером: Програвач підтримує буфер видеосегментов, щоб гарантувати, що відтворення відео залишається безперервним навіть у випадку коливань мережі або переривань. Якщо буфер закінчується, програвач може перейти на версію відео з більш низьким бітрейтом, щоб запобігти буферизацію. 

Перемикання потоків: Протокол ABR забезпечує плавне перемикання між різними битрейтами і дозволами, забезпечуючи плавне і безперервне відтворення відео у різних мережевих умовах і на різних пристроях. 

В цілому, протокол ABR використовує комбінацію сегментації відеофайлів, створення файлів маніфесту, адаптивного вибору бітрейту і управління буфером, щоб забезпечити плавне і безперервне відтворення відео навіть при коливаннях мережі або перебої в роботі. Ця технологія зробила революцію в індустрії потокового онлайн-відео, надавши глядачам кращий і більш послідовний досвід перегляду відео. 

Підтримувані пристрої ABR 

Адаптивна потокова передача в бітрейті (ABR) підтримується широким спектром пристроїв, включаючи настільні комп'ютери, ноутбуки, мобільні телефони, планшети і смарт-телевізори. Ось деякі з найбільш поширених пристроїв, що підтримують ABR: 

Настільні комп'ютери і ноутбуки: Більшість сучасних веб-браузерів, включаючи Chrome, Firefox і Safari, підтримують потокову передачу ABR для відеоплеєрів HTML5. 

Мобільні телефони та планшети: ABR підтримується як на пристроях iOS, так і Android програми для вбудованого відеоплеєра, а також популярні програми для потокового відео, такі як Netflix і YouTube. 

Смарт-телевізори та пристрої потокової передачі: ABR підтримується на ряді смарт-телевізорів і пристроїв потокової передачі, включаючи Apple TV, Amazon Fire TV, Roku і Google Chromecast. 

Ігрові консолі: ABR підтримується на популярних ігрових консолях, таких як Xbox та PlayStation, що дозволяє користувачам транслювати високоякісний відеоконтент під час гри. 

Інші підключені пристрої: ABR також підтримується на інших підключених пристроїв, включаючи системи домашньої автоматизації, камери відеоспостереження та пристрої інтернету речей. 

Протокол ABR розроблений таким чином, щоб бути гнучким і сумісним з широким спектром пристроїв і платформ, що робить його популярним вибором для контент-провайдерів, які прагнуть надавати своїм користувачам високоякісний відеоконтент. З зростанням популярності потокового онлайн-відео і появою нових технологій, таких як 5G і IoT, очікується, що в найближчі роки ABR отримає ще більш широке поширення. 

Проблеми безпеки та їх усунення 

Хоча адаптивна потокова передача в бітрейті (ABR) є високоефективним методом доставки високоякісного відеоконтенту користувачам, він також може представляти загрозу безпеці, якщо не реалізований належним чином. Ось деякі з найбільш поширених проблем безпеки з ABR та їх потенційне усунення: 

Атаки типу "Людина посередині": потоки ABR можуть бути перехоплені зловмисниками і піддаватися маніпуляціям, які потім можуть вкрасти конфіденційну інформацію або впровадити шкідливий код в потік. Виправлення: Щоб запобігти атаки "людина посередині", контент-провайдери можуть використовувати шифрування для захисту своїх потоків і гарантувати, що глядачі отримують дані лише з надійних джерел. 

Атаки зі вставкою облікових даних: Зловмисники можуть спробувати використовувати вкрадені або слабкі облікові дані користувача, щоб отримати доступ до потоків ABR. Виправлення: Контент-провайдери можуть впроваджувати багатофакторну аутентифікацію та інші заходи безпеки для запобігання несанкціонованого доступу до своїх потоків. 

Розподілені атаки типу "відмова в обслуговуванні" (DDoS): потоки ABR можуть піддаватися DDoS-атак, які можуть викликати збої в роботі і перешкодити користувачам отримати доступ до контенту. Виправлення: Щоб знизити ризик DDoS-атак, контент-провайдери можуть впроваджувати надійні заходи безпеки мережі та інфраструктури, такі як міжмережеві екрани і балансировщики навантаження. 

Піратство контенту: потоки ABR можуть бути піратськими і поширюватися незаконно, що призводить до фінансових втрат контент-провайдерів. Виправлення: Щоб запобігти піратству контенту, контент-провайдери можуть використовувати технології керування цифровими правами (DRM) для захисту свого контенту та забезпечення доступу до нього лише для авторизованих користувачів. 

Зараження шкідливими програмами: потоки ABR можуть використовуватися для розповсюдження шкідливих програм на пристрої глядачів, що може поставити під загрозу їхню безпеку і конфіденційність. Виправлення: Для запобігання зараження шкідливими програмами постачальники контенту можуть впроваджувати заходи безпеки, такі як антивірусне програмне забезпечення і регулярно оновлювати свої системи для виправлення будь-яких недоліків. 

Висновок

На закінчення, адаптивна потокова передача в бітрейті (ABR) - це високоефективний протокол для доставки високоякісного відеоконтенту користувачам, незалежно від можливостей їх мережі або пристрою. Його ключові функції, включаючи адаптивну швидкість передачі даних, потокову передачу в декількох бітрейтах і швидкий час запуску, роблять його популярним вибором для контент-провайдерів, які прагнуть забезпечити своїм користувачам безперешкодний перегляд. Однак, як і у випадку з будь-якою технологією, ABR може представляти загрозу безпеці, якщо не впроваджена належним чином. Контент-провайдери повинні проявляти пильність при захисті своїх потоків від таких атак, як "людина посередині", вкидання облікових даних, DDoS-атаки, піратство контенту і зараження шкідливими програмами. Впроваджуючи надійні заходи безпеки, контент-провайдери можуть гарантувати, що їх глядачі зможуть насолоджуватися високоякісним відеоконтентом без шкоди для своєї безпеки та конфіденційності. Оскільки попит на потокове онлайн-відео продовжує зростати, очікується, що ABR залишиться популярним і широко використовуваним протоколом для доставки високоякісного відеоконтенту користувачам по всьому світу. 

Інші Послуги

Готові до безпеки?

зв'язатися з нами