Protocoles de diffusion en continu pour la radiodiffusion en direct : Tout ce qu’il faut savoir [2023 Update]

La diffusion en direct est un phénomène qui ne cesse de prendre de l’ampleur. En fait, un nombre massif de 80 % des personnes interrogées dans le cadre de cette étude ont déclaré qu’ils préféraient regarder un flux en direct plutôt que de lire un article de blog. En outre, Les vidéos diffusées en direct bénéficient de 27 % de minutes de visionnage en plus par rapport aux vidéos standard. par rapport à une vidéo standard.

La vidéo en direct continuant à devenir le type de média préféré, les entreprises et les radiodiffuseurs se sont tournés vers la mise en œuvre de la vidéo en direct par le biais de plateformes professionnelles de diffusion en continu. plateformes professionnelles de diffusion en continu pour leurs téléspectateurs. Mais lorsqu’il s’agit de diffusion en direct, de nombreuses technologies sont en cours d’élaboration dans les coulisses. Par conséquent, la mise en place de protocoles de diffusion en direct appropriés peut s’avérer une tâche ardue.

Heureusement, nous allons clarifier les différents aspects importants de la diffusion en direct. Nous discuterons des protocoles de diffusion en continu spécifiques et de leur nature. Nous détaillerons les six principaux protocoles de diffusion en direct utilisés aujourd’hui par les diffuseurs professionnels. Et nous comparerons quelques technologies similaires liées à diffusion en direct y compris les codecs et les formats de diffusion vidéo. À la fin, vous saurez quel est le meilleur protocole de diffusion en continu pour votre application spécifique.

Table des matières

• Les bases des protocoles de diffusion en continu
• Protocole de diffusion en direct et codec
• Protocoles de diffusion en continu et formats de diffusion vidéo en continu
• 6 Protocoles courants de diffusion vidéo en continu
• Réflexions finales

Les bases des protocoles de diffusion en continu

Les protocoles de diffusion en continu constituent l’un des éléments de base de la radiodiffusion professionnelle.

Un protocole de diffusion en continu, également connu sous le nom de protocole de diffusion, est une méthode normalisée de diffusion de différents types de médias (généralement vidéo ou audio) sur l’internet.

Essentiellement, un protocole de diffusion vidéo envoie des “morceaux” de contenu d’un appareil à l’autre. Il définit également la méthode de “réassemblage” de ces morceaux en un contenu jouable à l’autre extrémité.

Cela met en évidence un aspect important des protocoles de diffusion en continu : le périphérique de sortie et le spectateur doivent tous deux prendre en charge le protocole pour qu’il fonctionne.

Par exemple, si vous envoyez un flux en MPEG-DASH, mais que le lecteur vidéo de l’appareil vers lequel vous diffusez ne prend pas en charge MPEG-DASH, votre flux ne fonctionnera pas.

C’est pourquoi la normalisation est importante. Il existe actuellement quelques grands protocoles de diffusion de médias en continu largement utilisés, que nous examinerons en détail dans un instant. Les six protocoles les plus courants sont les suivants

1. HTTP Live Streaming (HLS)
2. Protocole de messagerie en temps réel (RTMP)
3. Transport fiable et sécurisé (SRT)
4. Streaming adaptatif dynamique sur HTTP (MPEG-DASH)
5. Microsoft Smooth Streaming (MSS)
6. Communication Web en temps réel (WebRTC)

Avant de nous plonger dans les protocoles spécifiques, dissipons certaines confusions potentielles dans le domaine des protocoles et des codecs de diffusion en direct.

Protocole de diffusion en direct et codec

Le terme “codec” revient souvent dans le monde de la diffusion en direct et, à première vue, sa définition semble similaire à celle d’un protocole vidéo. Cependant, un protocole de diffusion en direct est différent d’un codec vidéo

Codec est l’abréviation de “coder/décoder”. Il s’agit d’un outil permettant de réduire la taille des fichiers vidéo. Les fichiers vidéo RAW sont constitués de plusieurs images fixes lues rapidement en séquence (généralement à 30 images par seconde). Imaginez maintenant trente photos de deux mégapixels chacune. Cela fait beaucoup d’espace de stockage. C’est là que le codec entre en jeu.

La solution pour gagner de l’espace est la compression, qui utilise des algorithmes mathématiques pour éliminer les données qui ne sont pas très importantes. Par exemple, si un coin de la vidéo est noir et le reste pendant quelques secondes, vous pouvez supprimer les données des pixels individuels et inclure une référence à la place.

Une fois le fichier arrivé à destination, il est décompressé pour que la vidéo puisse être lue normalement. Ce processus se déroule en temps réel lorsqu’il s’agit de diffusion en direct. Ce processus se produit lorsqu’un codec vidéo est utilisé. Un codec vidéo est essentiellement un outil de méthode de diffusion en continu.

Protocoles de diffusion en continu et formats de diffusion vidéo en continu

Une autre source de confusion potentielle est le format de diffusion vidéo. Il s’agit du “conteneur” ou de l'”emballage” utilisé pour la transmission vidéo. Un format de conteneur contient généralement de la vidéo compressée, de l’audio compressé et des métadonnées telles que des sous-titres, des informations de synchronisation, etc.

Ces données sont transmises par le biais d’un protocole de diffusion en continu. Le format de transport définit la manière dont le contenu est stocké dans les différents morceaux de données au fur et à mesure qu’ils sont diffusés. Les formats de transport ou conteneurs courants pour la vidéo en continu comprennent MP4 (fragments) et MPEG-TS.

6 Protocoles de diffusion en continu courants

Différents protocoles de streaming vidéo sont utilisés pour différents cas d’utilisation. Certains protocoles de diffusion en continu conviennent mieux à certaines configurations de diffusion en continu qu’à d’autres. Le meilleur protocole pour la diffusion en direct dépend de la situation.

Les radiodiffuseurs professionnels doivent connaître six protocoles de diffusion en continu courants, notamment HLS, RTMP, SRT, MSS et MPEG-DASH, ainsi que WebRTC. Prenons le temps d’explorer certains des contextes et des exigences techniques des protocoles les plus populaires.

1. HTTP Live Streaming (HLS)

La popularisation des produits Apple a exigé un protocole compatible avec iOS.

est un protocole alternatif développé par Apple. HLS est l’acronyme de HTTP Live Streaming, et c’est aujourd’hui le protocole de diffusion en continu le plus utilisé sur internet. Toutefois, cela n’a pas toujours été le cas, car lorsque Flash existait encore, le principal protocole de diffusion en continu était RTMP.

HLS est un protocole de débit adaptatif qui utilise également des serveurs HTTP. Ce protocole est une spécification évolutive, car Apple ajoute continuellement des fonctionnalités et améliore régulièrement le protocole HLS.

Voici quelques exemples de la manière dont Apple a amélioré le HLS ces dernières années :

• Performance : Comparé à un protocole de diffusion en continu comme DASH, HLS présentait quelques lacunes dans le passé. Notamment, DASH était capable de fournir des flux de meilleure qualité que HLS, mais ce n’est plus le cas.
• Résolution: DASH était auparavant capable de prendre en charge des vidéos avec une résolution plus élevée que HLS. Désormais, HLS prend en charge la résolution vidéo 4K, de sorte que HLS n’est plus désavantagé par rapport à DASH sur ce point également.

Bien qu’elle ait amélioré ses défauts antérieurs, Apple n’a pas encore été en mesure de résoudre le problème de latence associé à la technologie HLS. Le protocole HLS a une latence relativement élevée par rapport à RTMP, par exemple. Comme nous l’avons mentionné, Apple travaille constamment sur le HLS et a même lancé un HLS à faible latence.

HLS à faible latence

La HLS à faible latence est une extension du protocole HLS qui permet une latence de 2 secondes ou moins. Cette latence représente une grande amélioration par rapport aux 15 à 30 secondes de latence généralement associées aux flux HLS en direct.

Malheureusement pour Apple, la popularité de ce protocole n’a pas progressé aussi rapidement qu’elle l’aurait souhaité, c’est pourquoi elle a pris quelques mesures pour en accélérer l’adoption. Pourtant, le soutien des fournisseurs fait défaut dans l’ensemble de l’écosystème de diffusion vidéo.

HLS est l’un des protocoles utilisés par Dacast. Dacast a également ajouté la prise en charge de l’ingestion HLS, qui est encore relativement nouvelle. Gardez à l’esprit que très peu de plateformes de diffusion en continu prennent actuellement en charge l’ingestion HLS.

Codecs vidéo pris en charge :

• H.264
• H.265 / HEVC

Codecs audio pris en charge :

• CAA
• MP3

Format de transport/emballage :

• MPEG-2 TS

Support de lecture :

• Appareils iOS et macOS
• Navigateurs web Safari, Chrome, Firefox et Edge
• De nombreux décodeurs, tels que Roku
• De nombreux lecteurs vidéo en ligne, tels que JW Player et le lecteur vidéo Dacast pour tous les appareils

Durée du segment :

• 10 secondes (peut être réduit manuellement dans le cadre de la réduction de la latence)

Si vous souhaitez vous connecter aux téléspectateurs qui utilisent des appareils Apple, le streaming HLS est l’un des meilleurs protocoles pour la diffusion en direct.

2. Protocole de messagerie en temps réel (RTMP)

Le protocole RTMP envoie les fichiers vidéo de l’encodeur à la plateforme de vidéo en ligne.

Le Real-Time Messaging Protocol (RTMP) est un protocole qui était auparavant utilisé pour diffuser des vidéos dans le lecteur Adobe Flash. RTMP a été développé par Macromedia dans le but principal de fonctionner avec Adobe Flash player, mais comme vous le savez déjà, Flash player n’existe plus.

Pour comprendre la popularité du RTMP en tant que protocole de diffusion, il faut savoir qu’à un moment donné, Adobe Flash Player était installé sur environ 99 % des ordinateurs de bureau en Occident. RTMP a été très utilisé pendant de nombreuses années.

Et parce que RTMP et Flash ont travaillé si étroitement ensemble, beaucoup de gens confondent aujourd’hui les deux termes comme étant interchangeables, mais ce n’est pas le cas. En d’autres termes, Flash est mort, mais pas RTMP. Au lieu de cela, il survit avec un nouveau cas d’utilisation maintenant que HTML5 a remplacé Flash.

La prise en charge de la lecture par RTMP est aujourd’hui limitée. Au lieu de cela, RTMP est maintenant utilisé pour l’ingestion depuis l’encodeur jusqu’à la plateforme vidéo en ligne.

L’ingestion RTMP permet aux utilisateurs d’exploiter le support d’encodeurs RTMP bon marché. Une grande partie de l’industrie de la diffusion vidéo en ligne, y compris les principaux logiciels de diffusion et les OVP, est toujours compatible avec l’ingestion RTMP.

Associé à la diffusion HLS, l’ingestion RTMP produit un flux à faible latence. RTMP reste puissant parce qu’il est capable de supporter une faible latence, ce qui est l’une des principales raisons pour lesquelles l’ingestion RTMP est restée populaire. Une autre raison pour laquelle l’ingestion RTMP est actuellement le protocole le plus populaire pour l’ingestion est liée à la compatibilité. L’ingestion HLS, par exemple, n’est pas encore largement prise en charge par les services de diffusion en continu.

Codecs vidéo pris en charge :

• H.264
• MP4
• x264

Codecs audio pris en charge :

• AAC-LC
• CAA

Format de transport/emballage :

Le format de transport/package pour RTMP n’est pas disponible.

Support de lecture :

• Flash Player
• Adobe AIR
• Lecteurs compatibles RTMP

Durée du segment :

• La durée du segment pour RTMP n’est pas disponible.

Si vous avez besoin d’un flux à faible latence, avec un délai minimal dans le traitement des données, l’acquisition RTMP est l’une des meilleures normes de diffusion vidéo à utiliser.

3. Transport fiable et sécurisé (SRT)

La SRT est un protocole de diffusion en continu nouveau et innovant.

Secure Reliable Transport (SRT) est un protocole de streaming relativement nouveau mis au point par Haivision, un acteur de premier plan dans le domaine du streaming en ligne. SRT est un protocole open-source qui représente probablement l’avenir de la diffusion en direct. Ce protocole de diffusion vidéo est connu pour sa sécurité, sa fiabilité et sa faible latence.

Le SRT est encore assez futuriste, car ce protocole présente encore certaines limites en termes de compatibilité. Le protocole lui-même est libre et hautement compatible, mais d’autres matériels et logiciels de diffusion en continu doivent encore être développés pour prendre en charge ce protocole.

Haivision a créé la SRT Alliance, un groupe d’entreprises du secteur des technologies et des télécommunications qui se consacrent à l’amélioration de la SRT dans le domaine de la diffusion en direct. Actuellement, le meilleur moyen d’accéder à la SRT est d’utiliser une technologie fondée ou soutenue par l’un des membres de l’alliance SRT.

Codecs vidéo pris en charge :

• La SRT est indépendante des médias et du contenu, et prend donc en charge tous les codecs vidéo.

Codecs audio pris en charge :

• La SRT est indépendante des médias et des contenus, elle prend donc en charge tous les codecs audio.

Format de transport/emballage :

• La SRT est indépendante des médias et du contenu, elle prend donc en charge tous les formats de transport et d’emballage.

Support de lecture :

• Haivision ne spécifie pas de support de lecture pour SRT.

Durée du segment :

• L’Haivision ne spécifie pas la durée des segments pour le SRT.

Si vous souhaitez être à la pointe des protocoles de diffusion vidéo, vous pouvez envisager d’adapter SRT

4. Microsoft Smooth Streaming (MSS)

MSS ou Microsoft Smooth Streaming est un ancien protocole de diffusion en continu avec une large prise en charge de la lecture.

Avant de nous plonger dans le Microsoft Smooth Streaming (MSS), sachez que ce protocole ne sera plus utilisé à partir de 2022. Mais nous pensons qu’il est utile de continuer à en parler pour montrer que même si un grand nom comme Microsoft est à l’origine du protocole, aucun protocole n’est à l’épreuve des balles.

MSS est un protocole de diffusion en continu que Microsoft a développé en 2008 pour répondre aux premiers besoins en matière de diffusion en continu à débit adaptatif. Ce protocole de streaming vidéo était connu pour sa rentabilité, la réduction de la mise en mémoire tampon et l’optimisation des performances.

Le Smooth Streaming de Microsoft est à l’origine de la diffusion en continu de contenus sur une XBox 360, Silverlight, Windows Phone 7 et quelques autres plates-formes de télévision connectée à l’époque. Il a également été utilisé pour les Jeux olympiques d’été de 2008 en tant que protocole de diffusion en continu sur la plateforme en ligne de NBC.

Le déploiement de Smooth Streaming nécessitait auparavant Silverlight, le cadre de plugin propriétaire de Microsoft destiné aux développeurs. Cependant, Microsoft Silverlight a été abandonné à la fin de l’année 2021. L’un des points forts de Smooth Streaming était la prise en charge du DRM PlayReady pour lutter contre le piratage.

Malgré l’échec de MSS, Microsoft est toujours en retard sur quelques autres protocoles comme MPEG DASH. Bien que MSS ait été prometteur à ses débuts, les passionnés de technologie ont pu constater que Silverlight n’allait pas durer longtemps et MSS s’est donc effondré avec lui.

Codecs vidéo pris en charge :

• H.264
• VC-1

Codecs audio pris en charge :

• CAA
• WMA

Format de transport/emballage :

• Fragments MP4

Support de lecture :

• Navigateurs avec le plugin Silverlight
• Xbox
• Windows Phone
• Appareils iOS
• Ordinateurs Windows
• De nombreux téléviseurs intelligents

Durée du segment :

• 2-4 secondes

Si vous recherchez le meilleur protocole de diffusion en continu pour les appareils Windows, pensez à MSS.

5. Diffusion en continu adaptative et dynamique sur HTTP (MPEG-DASH)

MPEG-DASH est le protocole de diffusion en direct de l’avenir.

Le dernier protocole de notre étude est MPEG-DASH. Il s’agit de l’un des protocoles de diffusion en continu les plus récents, dont l’adoption commence à se généraliser.

Le Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH), également connu sous le nom de MPEG-DASH, utilise des serveurs web HTTP standard. Cela réduit le coût et la difficulté technique de la mise en œuvre par rapport aux anciennes méthodes de diffusion en continu comme le RTP.

MPEG-DASH est également un protocole de débit adaptatif (ABR). Cela signifie qu’il détectera automatiquement les changements de vitesse de connexion Internet du spectateur et servira la meilleure qualité de vidéo disponible à tout moment. La diffusion ABR réduit la mise en mémoire tampon et améliore l’expérience des téléspectateurs.

Il est également important de noter que MPEG-DASH est une norme ouverte qui n’est contrôlée par aucune entreprise. Il a été développé dans le cadre d’un effort conjoint de plus de 50 organisations, y compris de grands noms tels qu’Apple et Microsoft.

Bien que la plupart des navigateurs Web prennent en charge le protocole MPEG DASH, un inconvénient majeur à prendre en compte lors de l’apprentissage du protocole est qu’iOS et Safari ne le prennent pas encore en charge et ne le prendront peut-être jamais en charge. Compte tenu de la popularité des appareils Apple, les implications sont considérables.

Codecs vidéo pris en charge :

• H.264 (le codec le plus courant)
• H.265 / HEVC (le successeur de la prochaine génération)
• WebM
• VP9/10
• Tout autre codec (MPEG-DASH est agnostique en matière de codec)

Codecs audio pris en charge :

• CAA
• MP3
• Tout autre codec (MPEG-DASH est agnostique en matière de codec)

Format de transport/emballage :

• Fragments MP4
• MPEG-2 TS

Support de lecture :

• Prise en charge native sur les appareils Android
• Lecture sur la plupart des téléviseurs Samsung, LG, Philips, Panasonic et Sony fabriqués après 2012
• Fonctionne sur Chromecast
• Prise en charge sur YouTube et Netflix
• Le HTML5 n’est pas pris en charge de manière native, mais les lecteurs peuvent être mis en œuvre via Javascript et Media Source Extensions.

Durée du segment :

• Variable

Tous les spectateurs n’ont pas la même connexion internet, ce qui signifie que lorsque vous essayez de vous connecter à un large public, vous devez diffuser votre vidéo à différentes résolutions, ce qui est possible grâce au protocole de débit adaptatif, pris en charge par MPEG-DASH. MPEG-DASH est le meilleur protocole de diffusion en continu pour fournir à vos spectateurs une vidéo qui répond à leurs besoins.

6. WebRTC

WebRTC est un projet gratuit et open-source qui fournit aux navigateurs web et aux applications mobiles une communication en temps réel (RTC) via des interfaces de programmation d’applications (API).

La communication Web en temps réel (WebRTC) est relativement récente par rapport aux autres protocoles de notre liste et n’est techniquement pas considérée comme un protocole de diffusion en continu, mais on en parle souvent comme si c’était le cas. C’est en grande partie grâce à elle que vous pouvez participer à des vidéoconférences en direct directement dans votre navigateur.

WebRTC a gagné en popularité pendant la pandémie parce qu’il a été conçu dans le but de prendre en charge les conférences web et la VoIP. Microsoft Teams, dont la popularité a explosé pendant la pandémie, utilise WebRTC pour les communications audio et vidéo.

WebRTC prend en charge la diffusion en continu à débit adaptatif de la même manière que HLS et MPEG-DASH. Tout comme HLS, WebRTC s’appuie également sur le transcodage en direct pour produire plusieurs variantes de débit afin que les utilisateurs disposant de connexions faibles ou fortes puissent profiter du flux. Le WebRTC a un avenir très optimiste devant lui.

Codecs vidéo pris en charge :

• H.264
• VP8 + VP9

Codecs audio pris en charge :

• PCMU
• PCMA
• G.711
• G.722
• Opus

Support de lecture :

• Prise en charge native sur les appareils Android
• À partir de 2020, iOS Safari 11 et les versions plus récentes prennent en charge WebRTC.
• Fonctionne sur Google Chrome, Mozilla Firefox et Microsoft Edge
• Soutenu par YouTube et Google

Durée du segment :

• Sans objet

Réflexions finales

Vous avez maintenant une meilleure compréhension de la diffusion en direct. Que vous soyez un vétéran ou un nouveau venu, la connaissance pratique des codecs, des formats de conteneurs, des CDN et d’autres éléments décrits dans cet article vous aidera à choisir le protocole de diffusion en direct le mieux adapté à vos besoins.

Chaque protocole de diffusion en continu présente ses propres avantages et inconvénients. Le choix du protocole dépend en grande partie de la personne que vous essayez d’atteindre et des appareils qu’elle utilise. En d’autres termes, les besoins de votre public.

Nous pensons que HLS est actuellement le meilleur protocole pour la plupart des cas de diffusion vidéo en direct. C’est pourquoi, avec HDS, c’est notre protocole par défaut chez Dacast. Nous les choisissons parce que nous voulons ce qu’il y a de mieux pour nos clients.

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