28 Кві, 2023

Розуміння HTTP Live Streaming (HLS): майбутнє онлайн-відео доставки

Penetration Testing as a service (PTaaS)

Tests security measures and simulates attacks to identify weaknesses.

HTTP Live Streaming (HLS) - це протокол, що використовується для доставки відеоконтенту в реальному часі та за запитом через Інтернет. Із зростанням онлайн-видеоплатформ попит на ефективну і надійну доставку відео як ніколи високий. ЗСЖ має виник будучи провідною технологією в цій області, що пропонує стандартизований підхід до доставки високоякісного відеоконтенту глобальної аудиторії. У цьому блозі, ми будемо глибоко пориньте у світ прямої трансляції по протоколу HTTP, вивчіть, як це працює, його переваги та обмеження, а також його роль у майбутньому онлайн-доставки відео. Будь то ти творцеві контенту, розробнику або просто комусь, цікавиться останніми тенденціями в онлайн-відео, цей блог надасть вам всебічне уявлення про ЗСЖ і його важливості в цифровому ландшафті. 

Огляд протоколу HLS 

HTTP Live Streaming (HLS) - це протокол, що використовується для доставки відеоконтенту через Інтернет. Вперше він був розроблений Apple в 2009 році як запатентована технологія, але з тих пір був стандартизований Робочою групою по розробці Інтернету (IETF) як RFC 8216. HLS забезпечує потокову передачу відео в реальному часі і на вимогу, розбиваючи його на невеликі, керовані фрагменти, які доставляються за стандартним HTTP-з'єднань. Це означає, що HLS може бути переданий через будь-який стандартний веб-сервер і сумісний з широким спектром пристроїв і платформ, включаючи iOS, Android, Windows і macOS. 

Одним з ключових переваг HLS є його здатність адаптуватися до мінливих умов мережі, включаючи зміни до пропускної спроможності і затримки. Це досягається за рахунок використання адаптивної потокової передачі в бітрейті, яка дозволяє серверу визначати доступну смугу пропускання і надавати відео відповідної якості для пристрою глядача і умов мережі. Крім того, HLS підтримує шифрування і управління цифровими правами (DRM) для захисту контенту від несанкціонованого доступу і піратства. 

В останні роки ЗСЖ стає все більш популярним у зв'язку з зростанням онлайн-видеоплатформ, яким потрібні надійні та ефективні засоби доставки високоякісного відеоконтенту глобальної аудиторії. Стандартизація IETF також сприяла його широкого впровадження, оскільки це дозволило розробникам і постачальників контенту більш легко і надійно впроваджувати HLS. В результаті ЗСЖ стало найважливішою технологією онлайн-доставки відео, та її значення, ймовірно, буде продовжувати зростати в майбутньому. 

Історія HLS  

Історія HTTP Live Streaming (HLS) сходить до 2009 року, коли вона була вперше представлена Apple. У той час технологія була запатентованої і підтримувалася тільки на пристроях і платформах Apple. Основною мотивацією розробки HLS було забезпечення стандартизованого підходу до доставки відеоконтенту на пристрої iOS, які в той час швидко набирали популярність. 

Спочатку HLS був розроблений для роботи з медіаплеєром QuickTime від Apple веб-браузер Safari. Він покладався на формат транспортного потоку MPEG-2 (TS) для доставки відеоконтенту через Інтернет. Технологія дозволяла доставляти відеоконтент невеликими дискретними порціями, кожна з яких могла бути кэширована локально для підвищення продуктивності і зменшення буферизації. Крім того, HLS підтримував адаптивну потокову передачу в бітрейті, що дозволяло сервера настроювати якість відео на основі доступної смуги пропускання і умов мережі. 

У 2011 році Apple представила пропозицію в Робочу групу по розробці Інтернету (IETF) по стандартизації протоколу HLS. Пропозицію було прийнято, і в серпні 2017 року HLS був офіційно стандартизований як RFC 8216. Цей крок дозволив іншим платформ і пристроїв підтримувати HLS, зробивши його більш доступним і сумісним. 

З тих пір HLS став провідним протоколом для доставки відеоконтенту в реальному часі та за запитом через Інтернет. Він широко використовується великими онлайн-видеоплатформами, такими як YouTube, Netflix і Amazon Prime Video. Крім того, HLS був прийнятий багатьма мовними компаніями і контент-провайдерами для доставки свого контенту глядачам через Інтернет. 

В останні роки ЗСЖ продовжує розвиватися й удосконалюватися. Наприклад, протокол тепер підтримує ряд відеокодеків, включаючи H. 264, H. 265 і VP9, а також аудіокодеки, такі як AAC і MP3. Крім того, HLS стала більш ефективною завдяки здатності приносити високоякісний відеоконтент за сполук з меншою пропускною здатністю. 

В цілому, історія HLS відображає зростаючий попит на високоякісний онлайн-відеоконтент і потреба в стандартизованих, надійних протоколах для його доставки глядачам по всьому світу. 

Ключові особливості HLS 

Він пропонує кілька ключових функцій, які роблять його надійним та ефективним рішенням для онлайн-доставки відео. Деякі з ключових особливостей ЗСЖ включають: 

Адаптивна потокова передача в бітрейті: HLS підтримує адаптивну потокову передачу в бітрейті, що означає, що сервер може регулювати якість відео на основі доступної смуги пропускання і умов мережі. Це гарантує, що глядачі зможуть насолоджуватися високоякісним відеоконтентом, незалежно від швидкості інтернет-з'єднання. 

Широка сумісність: HLS підтримується широким спектром пристроїв і платформ, включаючи iOS, Android, Windows, macOS і Linux. Це робить його універсальним рішенням для доставки відеоконтенту глядачам на різні пристрої. 

Доставка на основі сегментів: HLS розбиває відеоконтент на невеликі, керовані сегменти, зазвичай тривалістю від 2 до 10 секунд. Це забезпечує більш швидку та ефективну доставку відеоконтенту, оскільки сегменти можуть кешуватися і доставлятися незалежно один від одного. 

Підтримка декількох кодеків: HLS підтримує відео - і аудіокодеків, включаючи H. 264, H. 265 і VP9 для відео, а також AAC і MP3 для аудіо. Це гарантує, що контент-провайдери зможуть надавати високоякісний відеоконтент, сумісний з широким спектром пристроїв і платформ. 

Шифрування і підтримка DRM: HLS підтримує шифрування і управління цифровими правами (DRM) для захисту контенту від несанкціонованого доступу і піратства. Це гарантує, що контент-провайдери можуть безпечно доставляти свій контент глядачам без ризику піратства або порушення авторських прав. 

Низька затримка: HLS підтримує потокову передачу з низькою затримкою, що означає, що відеоконтент в реальному часі може бути доставлений з мінімальною затримкою. Це робить його підходящим рішенням для трансляції подій у режимі реального часу, таких як спортивні або новинні трансляції. 

Поліпшені можливості перегляду: поєднання адаптивної потокової передачі в бітрейті, доставки на основі сегментів і потокової передачі з низькою затримкою гарантує, що глядачі можуть насолоджуватися плавним і безперервним переглядом з мінімальною буферизацією або перервами. 

Як працює HLS? 

HTTP Live Streaming (HLS) працює шляхом розбиття відео на невеликі, керовані фрагменти, які доставляються за стандартним HTTP-з'єднань. Технологія заснована на серверно-клієнтської архітектурі, де сервер зберігає відеоконтент і передає його на клієнтський пристрій, який відтворює контент за допомогою сумісного медіаплеєра. 

Процес доставки відеоконтенту з допомогою HLS зазвичай включає в себе наступні етапи: 

Кодування: Відеоконтент спочатку кодується в кілька версій з різним рівнем якості, кожна з яких зберігається в окремому файлі. Ці файли відомі як "варіанти". 

Сегментація: потім кожен варіант розбивається на більш дрібні сегменти, зазвичай тривалістю від 2 до 10 секунд. Ці сегменти зберігаються на сервері у вигляді окремих файлів. 

Створення маніфесту: Створюється файл "маніфесту", який надає клієнтського пристрою інформацію про параметри відео, та URL-адреси для кожного сегмента кожного варіанту. Файл маніфесту зазвичай має форму списку відтворення M3U8, який представляє собою текстовий файл, що містить список URL-адрес для кожного сегмента кожного варіанту. 

Доставка: Коли клієнтський пристрій запитує відеоконтент, сервер доставляє файл маніфесту, який клієнтський пристрій потім використовує для запиту і завантаження окремих видеосегментов. Клієнтський пристрій вибирає відповідний рівень якості на основі доступної смуги пропускання і умов мережі. 

Відтворення: Клієнтський пристрій збирає завантажені видеосегменты і відтворює їх з допомогою сумісного медіаплеєра. 

Однією з ключових особливостей HLS є його підтримка адаптивної потокової передачі в бітрейті, яка дозволяє серверу настроювати якість відео залежно від доступної смуги пропускання і умов мережі. Це означає, що HLS може передавати високоякісний відеоконтент зі сполук з більш низькою пропускною здатністю без буферизації або переривань. Крім того, HLS підтримує шифрування і управління цифровими правами (DRM) для захисту контенту від несанкціонованого доступу і піратства. 

В цілому, HLS - це надійний і ефективний протокол для доставки високоякісного відеоконтенту через Інтернет, і його широке впровадження основними онлайн-видеоплатформами і мовними компаніями зміцнило його позиції в якості провідної технології онлайн-доставки відео. 

Потокове мовлення за HLS проти Інших протоколів потокової передачі відео 

Сьогодні доступно кілька протоколів потокової передачі відео, кожен з яких має свої переваги і недоліки. Двома найбільш популярними протоколами, крім HLS, є MPEG-DASH та RTMP. Давайте порівняємо HLS з цими протоколами з точки зору їх особливостей і можливостей. 

Адаптивна потокова передача в бітрейті: Всі три протоколи підтримують адаптивну потокову передачу в бітрейті, яка регулює якість відео на основі доступної смуги пропускання і умов мережі. Однак HLS і MPEG-DASH використовують адаптивну потокову передачу на HTTP основі, що забезпечує кращу сумісність з брандмауерами і мережами доставки контенту. 

Підтримка декількох кодеків: Всі три протоколи підтримують широкий спектр відео - і аудіокодеків. HLS підтримує H. 264, H. 265 і VP9 для відео, а також AAC і MP3 для аудіо. MPEG-DASH підтримує кодеки, аналогічні HLS, але також включає підтримку WebM і Opus. RTMP, з іншого боку, підтримує тільки H. 264 і AAC. 

Шифрування і підтримка DRM: Всі три протоколи підтримують шифрування і управління цифровими правами (DRM) для захисту контенту від несанкціонованого доступу і піратства. Однак HLS і MPEG-DASH підтримують більш просунуті рішення DRM, такі як Apple FairPlay DRM для HLS і Google Widevine DRM для MPEG-DASH. 

Доставка на основі сегментів: Всі три протоколи використовують доставку на основі сегментів для поділу відеоконтенту на невеликі, керовані сегменти. Однак HLS і MPEG-DASH використовують файл маніфесту для організації та доставки цих сегментів, в той час як RTMP транслює відеоконтент в режимі реального часу. 

Затримка: HLS і MPEG-DASH підтримує потокову передачу з низькою затримкою, що робить їх придатними для трансляції подій в реальному часі, таких як спортивні або новинні трансляції. RTMP, з іншого боку, має більш високу затримку, що робить його менш придатним для подій реального часу. 

Сумісність з пристроями: HLS підтримується на пристроях iOS, в той час як MPEG-DASH підтримується на пристроях Android. Однак обидва протоколи підтримуються більшістю веб-браузерів, смарт-телевізорів, потокових пристроїв і настільних комп'ютерів. RTMP, з іншого боку, менш широко підтримується на сучасних пристроях і платформах. 

Таким чином, у той час як всі три протоколу пропонують адаптивну потокову передачу в бітрейті, підтримку декількох кодеків і шифрування / DRM, HLS і MPEG-DASH мають більш просунутими функціями і більш широкої сумісністю з сучасними пристроями та платформами. Крім того, HLS і MPEG-DASH підтримує потокову передачу з низькою затримкою, що робить їх придатними для подій реального часу. RTMP, з іншого боку, має більш високу затримку і менш широко підтримується на сучасних пристроях і платформах. У кінцевому рахунку, вибір протоколу потокової передачі відео залежить від конкретних вимог і потреб контент-провайдера і аудиторії. 

Пристрої, підтримувані HLS 

HTTP Live Streaming (HLS) - це широко поширений протокол для доставки відеоконтенту в реальному часі та за запитом через Інтернет. Він підтримується широким спектром пристроїв і платформ, що робить його універсальним рішенням для доставки відеоконтенту глядачам на кількох пристроях. 

Деякі з пристроїв, що підтримують HLS, включають: 

Пристрої iOS: HLS підтримується на всіх пристроях iOS, включаючи iPhone, iPad і iPod touch. Це включає підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті, потокової передачі з низькою затримкою і управління цифровими правами (DRM). 

Пристрої Android: Багато пристроїв Android також підтримують HLS, включаючи ті, які працюють під управлінням Android 3.0 і вище. Це включає в себе підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті і потокової передачі з низькою затримкою. 

Веб-браузери: Більшість сучасних веб-браузерів, включаючи Google Chrome, Mozilla Firefox і Microsoft Edge, підтримують відтворення HLS з використанням відео HTML5. Це включає підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті, потокової передачі з низькою затримкою і управління цифровими правами (DRM). 

Смарт-телевізори: Багато смарт-телевізори підтримують відтворення HLS, включаючи телевізори Samsung, LG і Sony. Це включає в себе підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті і потокової передачі з низькою затримкою. 

Потокові пристрої: Потокові пристрої, такі як Roku, Apple TV, Amazon Fire TV і Google Chromecast, також підтримують відтворення HLS. Це включає підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті, потокової передачі з низькою затримкою і управління цифровими правами (DRM). 

Ігрові консолі: Ігрові консолі, такі як Xbox і PlayStation One 4, також підтримують відтворення HLS. Це включає в себе підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті і потокової передачі з низькою затримкою. 

Настільні комп'ютери: Більшість настільних комп'ютерів підтримують відтворення HLS з допомогою сумісних медіаплеєрів, таких як VLC media Player і QuickTime Player. Це включає підтримку адаптивної потокової передачі в бітрейті, потокової передачі з низькою затримкою і управління цифровими правами (DRM). 

Проблеми безпеки та їх усунення 

Як і у випадку з будь онлайн-технологією, існують потенційні ризики безпеки, пов'язані з HTTP Live Streaming (HLS), про які повинні знати контент-провайдери. Ось деякі поширені проблеми безпеки й методи виправлення для HLS: 

Піратство контенту: Одним з найбільших ризиків безпеки, пов'язаних з HLS, є піратство контенту. Зловмисники можуть спробувати захопити і поширити захищений авторським правом контент, перехоплюючи трафік і HLS копіюючи контент. Щоб запобігти це, контент-провайдери можуть використовувати технології шифрування і управління цифровими правами (DRM) для захисту свого контенту від несанкціонованого доступу і копіювання. 

Атаки "Людина посередині": Ще однією загрозою безпеки є атаки "людина посередині" (MITM), при яких зловмисники перехоплюють і змінюють трафік HLS, щоб вкрасти конфіденційну інформацію або впровадити шкідливе ПО в систему. Щоб запобігти атаки MITM, контент-провайдери можуть використовувати шифрування і безпечні протоколи зв'язку, такі як HTTPS, для захисту свого контенту і комунікацій. 

Впровадження шкідливого коду: Зловмисники також можуть спробувати впровадити шкідливий код в потік HLS або через файл маніфесту, або через самі медиасегменты. Щоб запобігти це, контент-провайдери повинні перевіряти потік HLS, перш ніж надавати його глядачам. 

Атаки типу "відмова в обслуговуванні": Атаки типу "відмова в обслуговуванні" (DoS) також можуть бути запущені проти серверів HLS, або перевантажуючи їх трафіком, або націлився на конкретні уразливості в протоколі HLS. Щоб запобігти DoS-атаки, контент-провайдери повинні впровадити належні заходи безпеки, такі як брандмауери, засоби балансування навантаження і мережі доставки контенту. 

Атаки з використанням міжсайтового скриптинга (XSS): Атаки з використанням міжсайтового скриптинга (XSS) також можуть бути запущені проти веб-сайтів з підтримкою HLS, де зловмисники впроваджують шкідливі скрипти на веб-сторінку для крадіжки конфіденційної інформації або виконання довільного коду. Щоб запобігти XSS атаки, постачальники контенту повинні очищати і перевіряти всі користувальницькі дані та використовувати безпечні протоколи зв'язку, такі як HTTPS. 

Висновок 

На закінчення, HTTP Live Streaming (HLS) - популярний протокол потокової передачі відео, який пропонує ряд переваг порівняно з іншими протоколами, включаючи адаптивну потокову передачу в бітрейті, підтримку декількох кодеків, шифрування і підтримку DRM, а також потокову передачу з низькою затримкою. HLS широко підтримується на сучасних пристроях і платформах, що робить його популярним вибором для контент-провайдерів. Однак існують також потенційні ризики безпеки, пов'язані з HLS, такі як піратство контенту, атаки типу "людина посередині", впровадження шкідливого коду, атаки типу "відмова в обслуговуванні" і атаки з використанням міжсайтових сценаріїв. Щоб знизити ці ризики, контент-провайдери повинні впровадити відповідні заходи безпеки, такі як шифрування, DRM захищені протоколи зв'язку, валідація та верифікація потоку HLS, а також належні заходи безпеки мережі. В цілому, HLS - це надійний протокол потокової передачі відео, який забезпечує високу якість перегляду для аудиторії по всьому світу, а також забезпечує безпеку для постачальників контенту. 

Інші Послуги

Готові до безпеки?

зв'язатися з нами