主要な要素とプロセスの内訳は次のとおりです。
1。ソース(コンテンツの作成とエンコード):
* コンテンツ作成: それはすべて、元のオーディオまたはビデオコンテンツから始まります。これは、映画、テレビ番組、ライブイベント、歌、ポッドキャスト、またはその他のデジタルメディアです。
* エンコード: 通常、生のビデオとオーディオは非常に大きなファイルであるため、効率的な伝送のために、より管理しやすい形式に圧縮(エンコード)する必要があります。 このプロセスは、コーデック(Coder-Decoder)を使用して行われます。
* コーデック: コーデックは、データを圧縮および解凍するアルゴリズムです。人気のあるビデオコーデックには、H.264(AVC)、H.265(HEVC)、VP9、およびAV1が含まれます。オーディオコーデックには、AAC、MP3、およびOpusが含まれます。
* Bitrate: エンコードは、ストリームの *ビットレート *を決定します。 Bitrateは、1秒あたりに送信されるデータの量です(たとえば、ビデオで2 Mbps)。 より高いビットレートは一般により良い品質を意味しますが、より多くの帯域幅が必要です。
* 解像度とフレームレート: ビデオは、特定の解像度(1080p、4kなど)とフレームレート(24 fps、30 fps、60 fps)でエンコードされています。これらの要因は、全体的な品質と必要な帯域幅にも影響します。
* コンテナ形式: エンコードされたビデオとオーディオストリームは、コンテナ形式(MP4、MOV、MKV、Webmなど)にパッケージ化されます。 このコンテナは、圧縮オーディオ、ビデオ、メタデータ(コンテンツに関する情報)を保持しているラッパーのように機能します。
2。サーバー(コンテンツストレージと配信):
* ストレージ: エンコードされたコンテンツは、多くの場合、クラウドベースのインフラストラクチャにサーバーに保存されます。これらのサーバーは、多数の同時ユーザーを処理するために、高可用性とスケーラビリティ用に設計されています。
* ストリーミングプロトコル: サーバーは、ストリーミングプロトコルを使用してコンテンツを配信します。 一般的なストリーミングプロトコルは次のとおりです。
* http適応ストリーミング(has): 最も一般的なタイプ。 コンテンツを小さなチャンク(通常は数秒の長さ)に分割し、異なるビットレートと解像度でエンコードされたコンテンツの複数のバージョンを提供します。 クライアントデバイスは、利用可能な帯域幅に基づいてこれらのバージョンを動的に切り替え、よりスムーズな視聴体験を提供します。 例は次のとおりです。
* HLS(HTTPライブストリーミング): Appleが開発し、iOS、Android、およびWebブラウザーで広く使用されています。
* dash(HTTP上の動的適応ストリーミング): 多くのプラットフォームでサポートされているオープン標準。
* スムーズなストリーミング: Microsoftによって開発されました(現在はあまり一般的ではありません)。
* rtmp(リアルタイムメッセージングプロトコル): 主にライブストリーミングの摂取に使用される古いプロトコル(エンコーダーからサーバーにストリームを送信)。エンドユーザーへの配送にはあまり一般的ではありません。
* WebSockets: リアルタイムの双方向通信に使用され、特に低レイテンシが重要な場合は、ライブストリーミングに使用できます。
* コンテンツ配信ネットワーク(CDN): パフォーマンスを改善し、遅延を減らすために、ストリーミングサービスはCDNを使用することがよくあります。 CDNは、さまざまな地理的場所にあるサーバーの分散ネットワークです。 CDNは、エンドユーザーに近いコンテンツをキャッシュし、データが移動するのに必要な距離を減らし、配信速度を改善します。 ユーザーがコンテンツを要求すると、CDNサーバーに最も近いCDNサーバーがストリームを配信します。
3。クライアント(デバイス):
* ストリームのリクエスト: ビデオで「再生」をクリックするか、曲の聴取を開始すると、デバイスはストリーミングサーバーにリクエストを送信します。
* バッファリング: クライアントデバイス(コンピューター、電話、スマートテレビなど)は、データの小さなバッファーのダウンロードを開始します。 このバッファーにより、インターネット接続に一時的な変動がある場合でも、ストリームが再生され続けることができます。
* デコードと再生: クライアントデバイスは、適切なコーデックを使用して圧縮オーディオおよびビデオデータをデコードし、画面またはスピーカーで再生します。
* 適応ビットレートスイッチング(該当する場合): ストリーミングサービスがHTTPアダプティブストリーミングを使用している場合、クライアントは利用可能な帯域幅を継続的に監視します。帯域幅が減少した場合、クライアントはストリームの低ビトレートバージョンを要求します。帯域幅が増加すると、クライアントはより高いビトレートバージョンを要求します。これにより、インターネット接続が不安定であっても、中断なく視聴またはリスニングを続けることができます。
* バッファリング(進行中): クライアントは、見たり聞いたりして、データをダウンロードしてバッファーし続けます。バッファがなくなった場合(インターネットが遅いため、または帯域幅が突然低下したため)、バッファリングの問題(一時停止または中断)が発生する可能性があります。
要約:
1。コンテンツが作成およびエンコードされています: 元のメディアは圧縮され、ストリーミングのために準備されています。
2。コンテンツはサーバーに保存されています: エンコードされたコンテンツは保存され、配信される準備ができています。
3。クライアントはストリームを要求します: [再生]をクリックすると、デバイスがコンテンツをサーバーに要求します。
4。サーバーは、ストリームを配信します(多くの場合、CDNを介して): サーバーは小さなチャンクでコンテンツを送信します。
5。クライアントバッファ、デコード、および再生: デバイスは少量のデータを保存し、それをオーディオとビデオに戻し、表示します。
6。適応ビットレートストリーミングが接続に調整されます: インターネットの速度が変化した場合、ストリームの品質は一致するように調整されます。
ストリーミングの重要な利点:
* インスタントアクセス: 視聴またはリスニングを開始する前に、ファイル全体がダウンロードするのを待つ必要はありません。
* アクセシビリティ: さまざまなデバイス(コンピューター、電話、タブレット、スマートテレビ)のコンテンツをストリーミングします。
* ストレージは不要: ファイルをデバイスに保存する必要はありません。
* コンテンツ保護: ストリーミングサービスは、不正なコピーからコンテンツを保護するために、デジタル権利管理(DRM)を実装できます。
* 費用対効果: 多くの場合、サブスクリプションベースは、固定月額料金で大規模なコンテンツライブラリへのアクセスを提供します。
ストリーミングの重要な課題:
* インターネット依存関係: 安定したインターネット接続が必要です。
* バッファリングの問題: インターネット接続が遅いか信頼できない場合に発生する可能性があります。
* 帯域幅の消費: ストリーミングは、特に高品質のビデオでは、かなりの量の帯域幅を消費できます。
* DRMの制限: DRMは、コンテンツにアクセスまたは使用する方法を制限する場合があります。
* ライセンスと可用性: コンテンツの可用性は、地理的な場所とストリーミングサービスのライセンス契約によって異なります。
この包括的な説明が、ストリーミングの仕組みを理解するのに役立つことを願っています! さらに質問がある場合はお知らせください。