O que é o protocolo de streaming HLS e quando você deve usá-lo?

Seja você um iniciante ou integrante de uma emissora profissional, este artigo, originalmente publicado no blog da Dacast , vai te atualizar sobre  o streaming HLS e explicar por que ele é a primeira pedida para transmissões ao vivo, seja de eventos profissionais ou a partir de sites.

No passado, a tecnologia de vídeo Flash da Adobe era o principal método de entrega de vídeo pela Internet. Nos últimos anos, no entanto, houve uma grande mudança no mundo do vídeo online. Especificamente, o vídeo online entregue por protocolos de streaming como o HLS e reproduzido por players de vídeo HTML5 estão substituindo o protocolo Flash da Adobe em sua quase totalidade.

Para emissoras e telespectadores, essa é uma mudança amplamente positiva.

HTML5 e HLS operam com código aberto. Portanto, os usuários podem modificá-los de acordo com suas especificações e qualquer pessoa pode acessá-los gratuitamente. Além disso, esses novos protocolos de streaming HTML5 e HLS são mais seguros, mais confiáveis e mais rápidos do que as tecnologias anteriores.

Para os produtores de conteúdo, as tecnologias de streaming ao vivo HTML5 e HLS trazem algumas vantagens importantes. No entanto, também existem algumas desvantagens notáveis nesse campo de produção de conteúdo.

Em particular, pode levar um tempo e esforços consideráveis para substituir sistemas legados e tecnologias por novos padrões, que podem não funcionar da mesma forma em todas as plataformas.

Como em todas as inovações tecnológicas, as dores relativas ao crescimento são inevitáveis.

Neste artigo também discutiremos o papel do streaming de vídeo HTML5 no que se refere ao HLS e abordaremos as definições básicas do protocolos de streaming.

Vamos começar com alguns conceitos básicos.

O que é streaming HLS e como ele funciona?

Em poucas palavras, o protocolo de transmissão ao vivo HLS  é considerado a vanguarda da tecnologia de entrega de vídeo.

HLS significa HTTP Live Streaming. Na prática, o HLS é um protocolo de streaming que fornece mídia visual e de áudio aos espectadores pela Internet.

O processo de transmissão ao vivo – que é compatível com o maior número de dispositivos e navegadores – funciona mais ou menos assim:

• Os dispositivos de captura (câmeras, microfones, etc.) capturam o conteúdo.
• O conteúdo é enviado do dispositivo de captura para um encoder (codificador) ao vivo.
• O encoder transmite o conteúdo para a plataforma de hospedagem de vídeo via RTMP.
• A plataforma de hospedagem de vídeo usa o HLS para transmitir o conteúdo para um player de vídeo HTML5.

Esse processo requer dois software principais:

• um codificador de vídeo ao vivo;
• uma poderosa plataforma de hospedagem de vídeo.

IMPORTANTE: se você optar pelo streaming HLS, você deve conferir se o software oferece os protocolos e recursos mencionados.

Processo de transmissão HTTP com o protocolo de streaming HLS, usando como exemplo um servidor Wowza. Imagem: KeyCDN.

Principais benefícios do streaming HLS

Um dos principais benefícios deste protocolo está relacionado aos seus recursos de compatibilidade. Diferente de outros formatos de streaming, o HLS é compatível com uma ampla variedade de dispositivos e firewalls.

No entanto, a latência tende a estar no intervalo de 15 a 30 segundos com transmissões ao vivo. Este é certamente um fator importante a ser lembrado.

Devido a esta particularidade, a K2.Live agora oferece um recurso de streaming direto de baixa latência, que funciona com qualquer codificador compatível com HLS.

Quando se trata de qualidade, a versatilidade destaca o streaming HLS. Pelo lado do servidor, os criadores de conteúdo geralmente têm a opção de codificar a mesma transmissão ao vivo em várias configurações de qualidade.

Por sua vez, os espectadores podem solicitar dinamicamente a melhor opção disponível, dada a largura de banda específica a qualquer momento.

Exemplo: digamos que, em um momento, você esteja enviando um vídeo em alta definição. Momentos depois, um usuário móvel entra em uma localização na qual sua qualidade de serviço diminui. Com o streaming HLS, isso não é um problema. O player detectará esse declínio na largura de banda e entregará pedaços do conteúdo com menor qualidade neste momento.

Comparando o streaming HLS com outros protocolos de streaming de vídeo

Muitas empresas desenvolveram uma variedade de soluções por meio do uso de protocolos de streaming de mídia. Geralmente, cada uma dessas soluções representou uma inovação no campo da transmissão de vídeo.

Atualmente, o HLS é a melhor opção para protocolos de mídia de streaming, mas nem sempre foi assim, e nem permanecerá assim para sempre.

Vamos revisar vários protocolos de streaming – passados e atuais – para entender melhor as inovações que o protocolo de streaming HLS oferece hoje.

HDS

Conhecido como streaming de última geração da Adobe, o HDS significa HTTP Dynamic Streaming. Este protocolo foi projetado especificamente para compatibilidade com o plug-in do navegador de vídeo Flash da Adobe. Portanto, a adoção geral do HDS é relativamente pequena em comparação com o HLS.

Para dispositivos e navegadores compatíveis com vídeo em Flash, o HDS pode ser uma opção robusta e com menor latência.

RTMP

A Macromedia desenvolveu o RTMP (Real-Time Messaging Protocol – protocolo de mensagens em tempo real) em meados dos anos 2000. Projetado para transmitir áudio e vídeo, muitos conhecem esse protocolo simplesmente como Flash.

Posteriormente, a Macromedia se fundiu com a Adobe, que agora desenvolve o RTMP como um padrão semi-aberto.

Durante grande parte da década passada, o RTMP foi o método padrão de streaming de vídeo na Internet. Mas, com a recente popularização do HLS, vimos um declínio no uso do RTMP.

Ainda hoje, a maioria dos serviços de hospedagem de streaming vídeo trabalha com RTMP. Em outras palavras, as emissoras transmitem seus streams para a plataforma de vídeo online escolhida no formato RTMP. Em seguida, as plataformas geralmente entregam esses streams aos espectadores via HLS.

Nos últimos anos, mesmo esse uso herdado de streams de  RTMP está começando a desaparecer. Mais e mais CDNs (redes de entrega de conteúdo) estão começando a depreciar o suporte a este protocolo.

MSS

MSS significa Microsoft Smooth Streaming (Streaming Suave). Como o nome indica, é a versão da Microsoft de um protocolo de transmissão ao vivo.

O Smooth Streaming também usa a abordagem de taxa de bits adaptável, oferecendo a melhor qualidade disponível a qualquer momento.

Introduzido em 2008, o MSS foi um dos primeiros métodos de taxa de bits adaptável a atingir o domínio público. Naquele ano, o protocolo MSS ajudou a transmitir os Jogos Olímpicos de Verão.

A plataforma MSS mais usada atualmente é o Xbox One. No entanto, o MSS é um dos protocolos de streaming menos populares da atualidade.

MPEG-DASH

A entrada mais recente nas disputas de formatos de protocolo de streaming é o MPEG-DASH.

DASH significa Dynamic Adaptive Streaming (streaming dinâmico adaptativo) para HTTP.

O MPEG-DASH vem com várias vantagens. Primeiro de tudo, é o primeiro protocolo de streaming padrão internacional baseado em HTTP. Esse recurso ajudou a acelerar o processo de adoção generalizada.

Por enquanto, o MPEG-DASH é um protocolo relativamente novo e ainda não é amplamente usado na indústria de streaming. No entanto, espera-se ele se torne o padrão dentro de alguns anos.

Uma grande vantagem é o fato de que os arquivos de vídeo ou mídia enviados via MPEG-DASH podem utilizar uma variedade de formatos de codificação. Esses formatos de codificação incluem padrões amplamente suportados como H.264 (como no protocolo de streaming HLS), bem como formatos de vídeo de última geração como HEVC / H.265 e VP10.

Assim como o HLS, o MPEG-DASH é um método de vídeo com taxa de bits adaptável.

O atual rei e o desafiante ao trono: HLS versus MPEG-DASH. Imagem: Muvi.

RTSP

O Real-Time Streaming Protocol (protocolo de streaming em tempo real) ajuda a gerenciar e controlar o conteúdo da transmissão ao vivo, em vez de realmente transmiti-lo. É um protocolo bastante antigo, tendo sido originalmente desenvolvido no final dos anos 90.

O RTSP é conhecido por ter latência extremamente baixa, o que certamente é uma vantagem.

Infelizmente, este protocolo vem com uma série de limitações. Para iniciantes, não é altamente compatível com muitos players e dispositivos de vídeo, além de não ser fácil de escalar.

Vantagens do streaming HLS sobre outros protocolos

Até agora, abordamos uma grande vantagem do HLS sobre outros protocolos em termos de qualidade de streaming de vídeo.

Em particular, as emissoras podem fornecer streams usando o processo de taxa de bits adaptável suportado pelo HLS. Dessa forma, cada usuário pode receber o stream de melhor qualidade para sua conexão à Internet a qualquer momento.

Por enquanto – e pelo menos no futuro a curto prazo -, o HLS é o protocolo padrão  para conteúdo de transmissão ao vivo.

Dispositivos e navegadores compatíveis com o streaming HLS

Originalmente limitado a dispositivos iOS como iPhones, iPads e iPod Touch, o protocolo de streaming HLS agora é suportado pelos seguintes dispositivos e navegadores:

• Google Chrome
• Safari
• Microsoft Edge
• Dispositivos iOS
• Dispositivos Android
• Dispositivos Linux
• Dispositivos Microsoft
• Plataformas macOS

Neste ponto, o HLS é um protocolo quase universal.

Quando usar o streaning HLS?

Atualmente, recomendamos que as emissoras adotem o protocolo de streaming HLS o tempo todo. É o protocolo mais atualizado e amplamente usado para streaming de vídeo.

Em um relatório de sobre latência de transmissão de vídeo de 2019, por exemplo, 45% dos emissores disseram usar streaming HLS.

Neste mesmo estudo, o RTMP ficou em segundo lugar, com 33% das emissoras dizendo que usam essa alternativa. O MPEG-DASH ficou para trás ainda mais, usado por apenas 7% das emissoras.

1. Streaming para dispositivos móveis

O HLS é obrigatório em transmissões para dispositivos móveis e tablets. Como os dispositivos móveis agora representam mais da metade de todo o tráfego da Internet, o HLS é essencial para esses usuários.

2. Streaming com um player de vídeo HTML5

Lembre-se: o vídeo HTML5 nativo não suporta RTMP ou HDS. Portanto, se você deseja usar um player de vídeo puramente HTML5, o HLS é a única opção.

Juntamente com o alcance de dispositivos móveis, essas considerações apontam para o HLS como padrão para streaming de vídeo.

IMPORTANTE: Se você estiver usando a tecnologia Flash no momento, o RTMP será um método de entrega melhor, mas somente se você não tiver outra opção.

3. Latência com streaming HLS 

Conforme mencionamos acima, o streaming HLS tem uma desvantagem: possui uma latência relativamente mais alta do que alguns outros protocolos. Isso significa que os streams HLS não são tão “ao vivo” quanto o termo sugere.

Os atrasos podem ser de até 30 segundos (ou mais, em alguns casos). Isso não chega a ser um problema para a maioria das emissoras, que podem lidar com esse atraso sem causar nenhum tipo de inconveniente aos usuários.

Um protocolo que funciona bem para reduzir este problema é o CMAF de baixa latência para DASH. Este protocolo trabalha com a rede de entrega de conteúdo e o player de vídeo HTML5 para suportar o peso quando o stream HLS está deixando a desejar quanto à latência.

Streaming de vídeo HTML5 com HLS

O protocolo HLS tornou-se a abordagem ideal para o streaming de conteúdo com players de vídeo HTML5.

Se você não conhece o streaming de vídeo HTML5, saiba que ele é uma das três principais abordagens para transmissões de vídeo na atualidade.

Com o HTML5, o site que hospeda o conteúdo usa HTTP nativo para transmitir a mídia diretamente aos espectadores. As tags de conteúdo (por exemplo: <video>) são incluídas como parte do código HTML.

Como resultado, a tag <video> cria um player de vídeo HTML5 nativo no seu navegador. Essas tags fornecem orientação para o protocolo HTTP (HLS) sobre o que fazer com este conteúdo. O HTTP exibe o texto e um player reproduz o conteúdo de áudio.

Como o HLS, o HTML5 é personalizável para emissoras e gratuito para os telespectadores.

Se você estiver transmitindo pela K2.Live, já está usando um player de vídeo HTML5 totalmente compatível.

O conteúdo entregue por meio da K2.Live é padronizado para entrega em HTML5. No entanto, ela usará o Flash como método de backup se o HTML5 não for suportado em um determinado dispositivo ou navegador.

Isso significa que dispositivos ainda mais antigos não terão problemas para reproduzir o conteúdo na sua conta K2.Live.

Outra observação sobre o uso de HLS e um player de vídeo HTML5 com a K2.Live é que a ferramenta usa o THEOplayer, um reprodutor de vídeo universal que pode ser incorporado a sites, aplicativos para dispositivos móveis e praticamente qualquer plataforma que você possa imaginar.

Como mencionamos anteriormente, a compatibilidade é essencial na escolha de players e protocolos de vídeo, uma vez que você deseja atingir o maior número de pessoas.

K2.Live: transmissão ao vivo para dispositivos móveis iOS e Android, em todos os navegadores. Imagem: K2.

Conclusão

Hoje, o protocolo de streaming HLS é amplamente suportado, devido à sua alta qualidade e robustez. Todo mundo que trabalha com streaming de vídeo deve se familiarizar com ele, mesmo que você não entenda todos os detalhes técnicos.

Isso é válido para todos os tipos de transmissão, incluindo transmissão ao vivo pela plataforma de vídeo online K2.Live.

O objetivo deste artigo foi apresentar o protocolo HLS como padrão para o streaming de vídeos. Discutimos o que é o HLS, como ele funciona e quando usá-lo, além de como ele se compara a outros protocolos de streaming.

Após a leitura, esperamos que você tenha uma ideia clara sobre a tecnologia de streaming HLS e o seu futuro.

Você pode conhecer a K2.Live na prática, sem custo algum. Basta solicitar uma demonstração gratuita da ferramenta.

Ficou com dúvidas a respeito do protocolo de streaming HLS? Ou já é letrado no assunto e gostaria de compartilhar conosco as suas experiências?

Entre em contato!

Será um prazer conversarmos sobre este elemento tão importante para a transmissão de vídeos online na atualidade.