Mire este video de Technology Evangelist que describe cómo pronto podremos tener transmisión de video HD a través de Internet sin problemas de ancho de banda usando un servicio llamado NeoKast. Estás emocionado sentado en tu silla favorita con tu tableta en la mano. El tráiler de la película que te morías por ver finalmente se ha lanzado y no puedes esperar para verla. Empiezas el clip desde el sitio web de la película y... espera... almacenamiento en búfer... oh, ahí está. Hmmmm. Es un poco tartamudo. Esto no es exactamente lo que tenías en mente. ¿No sería genial si alguien encontrara una manera de hacer que la transmisión y las descargas de videos en línea sean más fluidas y eficientes?
Los smartphones y tablets con banda ancha móvil son cada día más comunes. Un informe publicado en febrero de 2012 indicó que entre 2010 y 2011, las redes de datos móviles detrás de estos dispositivos crecieron un 133 por ciento, y el uso de datos del teléfono inteligente promedio casi se triplicó, de 55 MB a 150 MB por mes. Con dispositivos más potentes y velocidades de red más rápidas, la transmisión de video es más fácil de consumir y ahora representa más de la mitad de ese tráfico [fuente:Cisco].
Un crecimiento como este inspira innovación, especialmente cuando se superan barreras. Si tienes un plan de datos limitado con un proveedor de servicios de datos móviles, debes saber cuántos datos has consumido cada mes para no exceder tu límite y pagar multas. Incluso si tiene un plan ilimitado, probablemente desee limitar los datos que descarga solo a los que realmente usa para que su teléfono o tableta funcione de la manera más eficiente posible.
Ahí es donde entra en juego DASH. DASH son las siglas de Dynamic Adaptive Streaming over HTTP. Como exploraremos en este artículo, DASH es un estándar para la transmisión de video por Internet. Supera problemas con algunos otros estándares de transmisión, incluido el desperdicio de ancho de banda en contenido no visto y la falta de adaptabilidad a la tasa de bits disponible de su conexión de datos.
Los desarrolladores detrás de DASH incluyen a Christopher Müller, Stefan Lederer y Christian Timmerer, todos asociados con la Universidad de Klagenfurt en Austria. Su esfuerzo es parte de un proyecto más grande llamado 3rd Generation Partnership Project (3GPP) para crear estándares globales para banda ancha móvil. Los tres investigadores han documentado el desarrollo de DASH en formato de blog y han presentado y promocionado DASH a colegas de la industria de todo el mundo [fuentes:ITEC-DASH, Timmerer, Timmerer and Müller, Lederer et al., 3GPP].
La nueva tecnología ha dado lugar a un nuevo estándar bajo el Moving Picture Experts Group (MPEG). Si MPEG suena familiar, no es una sorpresa. MPEG es la organización detrás de los estándares de medios digitales más adoptados del mundo, incluidos el video MPEG y el audio MP3. Como estándar, DASH se conoce como MPEG-DASH. Al momento de escribir este artículo, MPEG-DASH ha superado la investigación y se encuentra en la etapa de aprobación en la Organización Internacional de Normalización, donde se conoce como ISO/IEC 23009-1.
Antes de echar un vistazo más de cerca a DASH, veamos el estado de la tecnología de transmisión de video antes de la adopción de DASH.
Contenido- El estado de la transmisión de video antes de DASH
- Tecnología DASH
- Adopción de DASH
- Nota del autor
El estado de la transmisión de video antes de DASH
Para comprender cómo DASH mejora la transmisión de video, veamos la tecnología que la precede.
HTTP es el protocolo principal utilizado para el contenido web en Internet. HTTP también es sin estado, lo que significa que cuando solicita datos de su computadora o dispositivo móvil, se conecta al servidor web en Internet el tiempo suficiente para obtener los datos que necesita y luego finaliza esa conexión. Es posible que hayas visto esto cuando usas un navegador web para ver una página y pierdes la conexión a Internet:la página web permanece cargada en tu navegador, aunque no estés conectado activamente al servidor del que proviene.
En el momento de redactar este documento, lo último en transmisión de video por Internet era el Protocolo de transmisión en tiempo real (RTSP). A diferencia de HTTP, RTSP tiene estado. Eso significa que se basa en una conexión persistente entre su computadora o dispositivo móvil y el servidor web que envía el video. Esto significa que una vez que se establece la conexión, el servidor envía un flujo constante de datos al dispositivo hasta que envía todo el video o hasta que detiene el video, lo que ocurra primero.
Debido a que tiene estado, RTSP es menos eficiente que HTTP. Eso es porque existe la posibilidad de que puedas descargar más datos de los que realmente necesitas. Por ejemplo, su dispositivo puede descargar un video completo incluso si deja de verlo a la mitad.
Si RTSP pudiera ajustarse a las diferencias en la tasa de bits , esto no sería un problema. La tasa de bits es la cantidad de bits de datos que su dispositivo puede descargar por segundo. Esto se ve afectado por la velocidad y el volumen de tráfico de su conexión a Internet actual. Si tiene una tasa de bits alta, el RTSP simplemente descarga más contenido de video durante la misma cantidad de tiempo, ya sea que vea o no todo ese contenido.
Las velocidades de Internet son cada vez más rápidas, especialmente en las redes móviles. Las velocidades de descarga más rápidas han llevado a una mayor visualización de videos y, en consecuencia, han llevado el uso de ancho de banda a niveles inesperados. Esto ejerce presión sobre los proveedores de banda ancha para ahorrar dinero y recursos. Como resultado, los proveedores siguen subiendo sus precios y restringiendo o limitando el ancho de banda para sus usuarios.
DASH es una alternativa atractiva a RTSP porque hace que la transmisión de video sea más eficiente. A continuación, veremos cómo DASH logra esto.
Tecnología DASH
Netflix ya está en el carro de DASH. El estándar DASH es una alternativa atractiva a RTSP porque hace que la transmisión de video sea más eficiente. DASH hace esto aprovechando la apatridia de HTTP. Esto significa que el software estándar de DASH puede transmitir video solo tomando suficientes datos de video para cerrar la brecha entre varias conexiones HTTP.
Bajo el estándar DASH, el contenido de video existe en el servidor en estas dos partes:
Probablemente ya sepa que para reproducir un archivo de música MP3, debe tener un software o un dispositivo que lea el tipo de archivo estándar MP3. Lo mismo ocurre con DASH. Para reproducir video estándar DASH, necesitará un cliente DASH. Ese cliente es algún tipo de software que está programado para reproducir video que cumple con el estándar DASH. A medida que el estándar se adopte más ampliamente, encontrará navegadores web populares y aplicaciones móviles que agregarán compatibilidad con DASH a su software.
Un cliente DASH recupera y reproduce el contenido del video siguiendo estos pasos:
- El cliente descarga y lee el MPD para obtener información importante, como la ubicación del contenido, la codificación de segmentos, la resolución, los anchos de banda mínimo y máximo, funciones de accesibilidad como subtítulos y restricciones de contenido (como DRM).
- El cliente selecciona una codificación de segmento adecuada y comienza a transmitir el contenido a través de una serie de solicitudes HTTP. El servidor crea y codifica cada segmento a pedido para cada solicitud, todo desde la misma fuente.
- El cliente almacena los datos a medida que se descargan, al mismo tiempo que realiza un seguimiento de las fluctuaciones en el ancho de banda de la conexión. Si es necesario, el cliente cambia automáticamente a una codificación de segmento diferente (de las enumeradas por el MPD) que es más compatible con la tasa de bits actual. Esto garantiza que el cliente mantenga un búfer suficiente durante todo el video sin descargar más datos de los que necesita.
Debido a su estructura, DASH actúa como un marco para consumir mejor una sola fuente de video. Por ejemplo, un codificador DASH puede dividir un archivo de video MP4 en segmentos de 2 segundos codificados para un cliente Microsoft Silverlight en una red rápida. Luego, puede usar esa misma fuente MP4 para crear segmentos de 15 segundos para una consola de juegos en una red más lenta. Para optimizar aún más el ancho de banda, el MPD puede indicar varias ubicaciones para elegir para cada archivo de origen.
A principios de 2012, hubo muchos rumores sobre la rapidez con la que DASH podría despegar, especialmente teniendo en cuenta quién está a bordo. Echaremos un vistazo a ese zumbido en la página siguiente.
Adopción de DASH
El sitio web del grupo de promotores de MPEG-DASH ya cuenta con una larga lista de seguidores, muchos de los cuales son -hitters en las industrias de contenido y entretenimiento en línea. Antes del estándar DASH, algunas plataformas para transmisión HTTP incluían HTTP Live Streaming de Apple y Adobe HTTP Dynamic Streaming. Si bien estos logran aprovechar la eficiencia de HTTP, también son propietarios. Eso significa que cada uno se ejecuta con un protocolo diferente y no son compatibles entre sí.
Si las principales marcas en transmisión de video por Internet adoptan el estándar DASH, podría reemplazar el estándar RTSP menos eficiente y eliminar la necesidad de software propietario. Algunas empresas, como Netflix y Microsoft, ya están a bordo con DASH. Son parte del grupo de promotores de MPEG-DASH, una organización de proveedores de servicios de transmisión de video que respaldan el nuevo estándar. Al codificar video y crear clientes que cumplan con MPEG-DASH, este grupo espera acelerar la adopción del estándar en toda la industria.
Mark Watson, ingeniero sénior de Netflix, también está entusiasmado con DASH para la eficiencia del almacenamiento. Los proveedores de servicios de transmisión como Netflix usan una red de entrega de contenido (CDN) para almacenar y entregar videos. Para acomodar diferentes tipos de dispositivos, los proveedores tienen que ofrecer diferentes formatos de video, lo que significa tener múltiples copias del mismo contenido en sus CDN. Durante una entrevista de diciembre de 2011 con StreamingMedia.com, Watson afirmó que, según el estándar DASH, "todo se puede codificar de una manera y encapsular de una manera, y almacenar en nuestros servidores CDN solo una vez". Esto conduce a ahorros en costos de espacio de almacenamiento además de un mejor rendimiento de transmisión [fuente:Dreier].
DASH también incluye estándares de transmisión en vivo. Dado que los codificadores DASH crean segmentos de video a pedido del cliente, el cliente puede consumir esa transmisión en vivo más rápido y en tamaños de segmento que sean apropiados para la tasa de bits actual. Esto significa menos saltos durante la reproducción de video y una transmisión en vivo más cercana al tiempo real. Aunque todavía no hay mucho alboroto al respecto, esto podría generar un aumento en la disponibilidad de transmisión en vivo para eventos deportivos y programas de televisión en vivo, y más personas viendo televisión en vivo a través de Internet.
El futuro parece brillante para DASH, pero el tiempo dirá qué tan rápido lo adopten los proveedores y qué tan pronto las compañías de software produzcan clientes compatibles con DASH. Mientras vigilamos el estándar, pase rápidamente a la siguiente página para obtener mucha más información sobre DASH.
Nota del autor
Antes de este artículo, sabía muy poco sobre los estándares de transmisión de video. Ahora, entiendo el problema con RTSP, particularmente con respecto al ancho de banda desperdiciado. Dado que DASH es un marco para consumir formatos de video existentes, no interrumpe la producción de video en sí. Eso también significa que los formatos propietarios como Flash podrían entregarse con la ventaja de la eficiencia de DASH. Como alguien a quien le encanta usar YouTube en su teléfono inteligente, espero con ansias la experiencia mejorada y el ancho de banda reducido que podría ofrecer el estándar DASH. También espero que los mecanismos de seguridad que limitan las solicitudes HTTP del mismo cliente puedan adaptarse para recibir solicitudes repetidas de segmentos de video. Estoy interesado en ver cómo los servicios de transmisión manejarán eso mientras resisten los ataques de denegación de servicio.