互联网流媒体:它是什么以及它如何运作?

智能电视显示流媒体服务应用
Manuel Esteban / Shutterstock  

我们长期以来一直在互联网上播放内容,而且它已经达到了互联网与Netflix和Youtube等服务同义的地步。 但究竟什么是流媒体,它是如何运作的?

流媒体一点一点地发生

如果要在计算机上观看视频或播放歌曲,则需要先下载。 没有办法解决这个问题。 知道了这一点,你可以看一下Netflix或者Spotify,然后问“我们是如何知道如何即时制作视频和音乐的?”嗯,这就是问题所在。 当您流媒体时,它不会立即下载到您的计算机; 它是实时下载的。

“流媒体”这个词是自我描述的。 信息以连续,稳定的信息流到达您的计算机。 如果下载电影类似于购买瓶装水,流媒体电影就像用水龙头填充空瓶子一样。

您可以比较流媒体电影和观看VHS录像带。 当您播放VHS录像带时,每一秒的视频和音频都是逐片扫描的。 当您正在实时观看时会发生这种情况,这意味着任何中断都会突然暂停或结束您的观看电影体验。

当您流式传输电影或歌曲时,您的计算机会实时下载并解码媒体文件中的一小部分内容。 如果你有一个异常快速的互联网连接,那么在你完成观看或收听之前,文件可能会被完全下载,这就是为什么即使互联网被淘汰,流也会持续一段时间。 话虽如此,您流式传输的任何内容都不会进入计算机的永久存储空间(尽管某些服务,如Spotify,会在您的设备上放置一些小的缓存文件,以便将来的播放速度更快)。

企业努力使流媒体快速化

来自互联网的流媒体视频和音频并不新鲜; 它只是感觉很新,因为它最终很方便。 观看视频或播放来自网站的歌曲一点一点地发生,这是一件令人烦恼且耗时的事情。 流将不断停止和启动,你可以花几分钟等待媒体缓冲(有时,它根本不会缓冲)。

但流媒体的工作方式大多保持不变。 当您正在观看或收听文件时,文件会逐渐下载。 这是基础设施的变化,像Youtube和Netflix这样的企业已经努力(并花了很多钱)建设基础设施。

抽象文件柜鼓胀与文件
撒斯特/存在Shutterstock

Youtube和Netflix过去只使用一个或两个服务器来托管他们的内容,但它不起作用。 远离服务器的用户经历了很多延迟,并且高流量天(例如,周六晚)会使流式服务器变慢。 公司通过构建内容交付网络(CDN)来存储和发送内容,从而解决了这个问题。 CDN是一个密集的全球服务器网络,它们都包含相同的内容。 这减少了滞后,使人口稠密地区的服务器不会过载。

当然,如果你的所有用户都有糟糕的互联网连接,那么强大的CDN就没用了。 在某些方面,这个问题会随着时间的推移而解决。 互联网服务提供商一直在争夺更快,更强大的互联网连接,而像全球谷歌光纤5G家庭互联网连接这样的进步正在酝酿之中。

但是一些流媒体服务和ISP已经意识到,尽管快速的家庭互联网连接和密集的CDN,高全球互联网流量可能导致流媒体延迟。 更不用说,Netflix等服务全球互联网带宽的15%以上 当很多人在最新的Stranger Things季节流媒体时,整个互联网都会变慢。

因此,流媒体服务倾向于向ISP提供Open Connect Appliances(OCAs)。 这些OCA基本上是硬盘驱动器,充满了流行的电影,歌曲和其他可流媒体内容,它们减少了ISP将您的互联网流量重定向到Netflix或Hulu服务器的需求。 这不仅使流媒体更快,而且还可以防止整个互联网在Netflix的支配下放慢速度。

直播呈现新问题

通过Facebook Live或Twitch等平台上的实时视频流,您在计算机上收到的信息实时发生(或尽可能接近)。 所以你可以想象,现场流媒体需要能够以下载内容的速度上传内容。

傍晚的太阳落在一个白色的小房子里
Dariusz Jarzabek / Shutterstock

当一个直播者正在录制他们的视频时,该视频的每毫秒(及其伴随的音频)被分解为微小的文件。 这些微小的文件由编码器压缩和组织,它们飞越互联网,您的计算机一点一点地下载它们。 由于文件是经过编码的,因此您的计算机可以将它们放在一个易于理解的视频中,并且您和流媒体源之间不应该有太多延迟。

流行的直播服务如Twitch和Youtube利用全球服务器网络来减少延迟并提高视频流质量。 但是所有直播的视频都受到了一个直播的互联网连接的支配。 可以想象,livestreamers不能使用OCAs。 幸运的是,像谷歌光纤这样的快速家庭互联网连接的发展使得实时流媒体成为可能,并且5G家庭互联网连接的实施将进一步提高实时流的质量。

流媒体的未来是视频游戏

在浏览器中玩视频游戏的想法并不是很新鲜。 互联网的一大部分专门用于小型游戏,并且有很多人专门用于Farmville和Candy Crush。 但是一些公司正试图通过为资源丰富的主机游戏创建流媒体服务来进一步推动浏览器游戏。

为了清楚起见,我们不是在谈论在Twitch上直播Farm Simulator,我们谈论的是远程玩视频游戏 ,没有专用控制台或1000美元的电脑。 通过游戏流媒体,远离家庭的服务器可以处理资源饥饿游戏所需的所有数字运算。 像Google的Project Stream和Nvidia的GEFORCE NOW这样的服务承诺,你的100美元笔记本电脑将能够播放最大,最美丽的游戏。 这可以为人们节省很多钱,并且它将消除硬件限制为视频游戏设置的障碍。

当然,将视频游戏流式传输到某人的计算机比流式传输电影困难得多。 您没有逐步下载静态文件; 你是在实时操纵和与文件交互。 如果控制器输入和屏幕上的活动之间存在任何延迟, 则游戏无法播放 您可以将Skype和Facetime等服务视为游戏流媒体的前传,因为它们需要快速的双向连接。 但游戏流媒体需要更加无缝。

资源密集型游戏流服务尚未成为主流或超级可靠,因此公司对其商业机密一直守口如瓶。 但我们确实知道他们基本上遵循Netflix的脚步。 像Nvidia这样的公司正在制造充满超级显卡的CDN,谷歌正试图弄清楚如何将装满游戏的Open Connect设备与高速谷歌光纤家庭互联网服务配对。 无论哪种方式,游戏流媒体都是流媒体故事的下一步。

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