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在流媒体系统中应用的HLS协议

什么是HLS协议

HTTP Live Streaming(缩写是HLS)是一个由苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议。是苹果公司QuickTime X和iPhone软件系统的一部分。它的工作原理是把整个流分成一个个小的基于HTTP的文件来下载,每次只下载一些。当媒体流正在播放时,客户端可以选择从许多不同的备用源中以不同的速率下载同样的资源,允许流媒体会话适应不同的数据速率。在开始一个流媒体会话时,客户端会下载一个包含元数据的extended M3U (m3u8)playlist文件,用于寻找可用的媒体流。

HLS协议规定

  • 视频的封装格式是TS;
  • 视频的编码格式为H264,音频编码格式为MP3、AAC或者AC-3;
  • 除了TS视频文件本身,还定义了用来控制播放的m3u8文件(文本文件)。

HLS协议的优势(相比RTMP协议)

    这个协议的产生是为了解决RTMP协议存在的一些问题。 比如RTMP协议不使用标准的HTTP接口传输数据,所以在一些特殊的网络环境下可能被防火墙屏蔽掉。但是HLS由于使用的HTTP协议传输数据,不会遇到被防火墙屏蔽的情况(该不会有防火墙连80接口都不放过吧)。

    另外于负载,RTMP是一种有状态协议,很难对视频服务器进行平滑扩展,因为需要为每一个播放视频流的客户端维护状态。而HLS基于无状态协议(HTTP),客户端只是按照顺序使用下载存储在服务器的普通TS文件,做负责均衡如同普通的HTTP文件服务器的负载均衡一样简单。

    另外HLS协议本身实现了码率自适应,不同带宽的设备可以自动切换到最适合自己码率的视频播放。其实HLS最大的优势就是苹果。苹果在自家的IOS设备上只提供对HLS的原生支持,并且放弃了flash。Android也原生支持了HLS。这样一来flv,rtmp这些Adobe的视频方案要想在移动设备上播放需要额外下点功夫。当然flash对移动设备造成很大的性能压力确实也是自身的问题。

HLS协议的劣势

HLS也有一些无法跨越的坑,比如采用HLS协议直播的视频延迟时间无法下到10秒以下,而RTMP协议的延迟最低可以到3、4秒左右。所以说对直播延迟比较敏感的服务请慎用HLS。

支持HLS协议的流媒体服务器系统(以800Li Media Server为例)

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