Редагування Потокове мультимедіа

'''Потокове мультимедіа''' (від. {{lang-en | stream media}})&nbsp;— це [[мультимедіа]], яке безперервно отримується [[користувач]]ем від провайдера потокового мовлення. Це поняття застосовне як до інформації, поширюваної через [[телекомунікації]], так і до інформації, яка спочатку поширювалася за допомогою потокового мовлення (наприклад, [[радіо]], [[телебачення]]) або непотоковий (наприклад, [[книги]], [[Відеокасета|відеокасети]], аудіо [[CD]]).

== Історія ==

Перші спроби відображення мультимедіа інформації на комп'ютерах почалися в середині XX століття. Однак, прогрес у цій сфері був дуже малим, внаслідок високої вартості та обмежених можливостей комп'ютерів тих часів.

З кінця 1980-х і до 1990-х комп'ютери, доступні споживачам, вже були здатні відображати різні види інформації.

Тим не менш, комп'ютери мережі залишалися обмеженими, а потокове мультимедіа поступалося традиційному ([[CD-ROM]]).

У період з 1990 до 2000 користувачі інтернету отримали:
* Високу пропускну здатність мереж, зокрема, на [[остання миля|останній милі]]
* Зросла кількість абонентів мереж, особливо [[Інтернет]]у
* Стали використовуватися стандартизовані протоколи та формати, такі як [[TCP / IP]], [[HTTP]] і [[HTML]]
* З'явилася комерція в Інтернеті

Ці досягнення в області мереж в сукупності з високопродуктивними домашніми комп'ютерами і сучасними операційними системами зробили потокову мультимедійну інформацію доступною широкому колу простих користувачів. Автономні приймачі [[інтернет-радіо]] пропонували користувачам можливість прослуховування потокового звуку без наявності комп'ютера.

В основному, [[мультимедіа]] інформація займає великі обсяги, так що витрати на зберігання та передачу такої інформації завжди великі; тому, в більшості випадків, передана в потік інформація [[стиснення даних|стискається]] при передачі в мережу мовлення.

Мультимедіа потоки бувають двох видів: ''за запитом'' або ''живими''. Потоки інформації, що викликається по запиту користувача, зберігаються на серверах тривалий період часу. Живі потоки доступні короткий період часу, наприклад, при передачі відео зі спортивних змагань.

== Потокове мовлення і зберігання інформації ==
[[Файл:Unicast streaming.svg|thumb | Реалізація сервера потокового мовлення за принципом 1 клієнт&nbsp;— 1 з'єднання]]
Розмір, необхідний для зберігання потокової мультимедіа інформації (в більшості файлових систем виявляється в [[мегабайт]]ах, [[гігабайт]]ах, [[терабайт]]ах і&nbsp;т.&nbsp;д.) обчислюється в залежності від швидкості переданої інформації та тривалості інформації за такою формулою (для одного користувача і файлу):

: Розмір сховища (в мегабайтах) = тривалість (у [[секунда]] х) * [[бітрейт]] (у [[Біт на секунду|кбіт/с]]) / (8 * 1024)

(Якщо вважати, що 1 [[мегабайт]] = 8 * 1024 кбіт)

Приклад з життя: Одна [[година]] відео, закодованого зі швидкістю 300 кбіт/с (типове відео за станом на 2005 рік, що має розмір 320 × 240 пікселів), буде займати:

: (3600 с * 300 кбіт/с) / (8 * 1024) = порядку 130 [[Мегабайт|Мб]] місця на диску

Якщо файл, що зберігається на сервері з режимом передачі за запитом, буде проглядатися 1000 людей одночасно за протоколом [[Unicast]] (1 клієнт&nbsp;— 1 з'єднання), то сервер повинен мати таку пропускну здатність:

: 300 кбіт / с * 1000 = 300.000 кбіт / с = 300 [[Мбіт/с]] мережевого інтерфейсу

Це еквівалент близько 125 [[Гб]] інформації на годину. Зрозуміло, при використанні протоколу [[Multicast]] навантаження на сервер набагато нижче, так як для передачі інформації всім клієнтам використовується єдиний потік. Отже, такий потік буде займати всього 300 [[кбіт / с]] мережевого інтерфейсу сервера. Детальніша інформація про ці протоколи дається нижче.

== Протоколи потокового мовлення ==
Розробка мережевих протоколів потокового мовлення викликає наступні проблеми:

* Датаграмні протоколи, такі як [[User Datagram Protocol]] (UDP), відправляють потік медіаінформації як потік окремих маленьких пакетів. Він простий і ефективний; в той же час, у специфікації протоколу немає гарантії доставки даних одержувачу. Це дуже сильно ускладнює пошук і виправлення одержуваних даних приймаючим інформацію додатком. При втраті даних потік може бути відключений.
* Протоколи [[RTSP]], [[RTP]] і [[RTCP]] спеціально розроблялися для передачі мультимедійної інформації по мережі. Останні два побудовані на основі UDP.
* Надійні протоколи, такі як [[TCP]], гарантують коректність одержуваних даних клієнтів потокового мовлення. Однак при великій кількості помилок при з'єднанні / підтвердженні одержуваної інформації передана інформація може стати неактуальною. Це також може викликати значні затримки при передачі інформації на час, витрачений на пересилання пошкодженої інформації. Одним з рішень даної проблеми є буферизація інформації на стороні клієнта.
* Протоколи [[Unicast]] відправляють окрему копію даних кожного клієнта. Unicast підходить для більшості користувачів мережі Інтернет, але сильно утрудняє масштабування сервера для більшої кількості клієнтів.
* [[Файл:Multicast stream.svg|thumb | При широкомовній передачі одна копія даних передається всім клієнтам сервера]] Протоколи [[Multicast]] розроблені для зниження навантаження з серверів на підключення / ширину каналу при отриманні потокового мультимедіа великою кількістю клієнтів. Ці протоколи відсилають одну порцію даних цілій групі клієнтів. Залежно від типу мережевої інфраструктури, групова передача даних може бути доступна, а може і не бути. Одним з потенційних недоліків групової передачі є відсутність можливості реалізувати функцію [[відео за запитом]]. Безперервне мовлення потокової інформації також робить неможливим управління відтворенням користувачем. Проте, ця проблема може бути вирішена впровадженням у мережу передачі даних кешуючих серверів і буферизує приймається потік програмного забезпечення.
* [[Multicast]] дозволяє передавати один потік інформації групі клієнтів по [[Комп'ютерна мережа|мережі]]. Однією з проблем при реалізації подібної схеми потокового мовлення є коректне налаштування маршрутизаторів для передачі широкомовних пакетів з одного сегмента мережі в іншій. Якщо організація, що надає потокове мовлення, має контроль над мережею між сервером і клієнтами (наприклад, в освітній, урядовій або корпоративній мережі), то протоколи маршрутизації, такі як [[IGMP]] і [[Protocol Independent Multicast|PIM]], можуть бути використані для доставки мультимедіа кільком клієнтам з різних сегментів [[LAN]].
* Протоколи P2P можуть використовуватися при поширенні попередньо записаної мультимедіа між комп'ютерами. Це знімає навантаження з сервера, проте мережу передачі даних між сервером і одним з клієнтів стає вузьким місцем даного варіанта реалізації потокового мовлення інформації.

== Див. також ==
* [[IPTV]]
* [[Список систем потокового мультимедіа]]
* [[Цифрове телебачення]]
* [[Відеопотік]]
* [[Користувач мережі передавання даних]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Посилання ==
* 

{{без джерел|дата=січень 2018}}
{{перекласти|en|Streaming media}}
{{Нормативний контроль}}

[[Категорія:Застосування розподілених обчислень]]
[[Категорія:Цифрове телебачення]]
[[Категорія:Термінологія телебачення]]