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Nous sommes en 2010. Au cours des dernières années, le visionnage de vidéos numériques a augmenté de façon exponentielle. Et cela a conduit à un défi inattendu. La demande croissante de vidéos a été satisfaite par une multitude de protocoles et de formats propriétaires. Apple HLS. Adobe HDS. Diffusion fluide Microsoft. Et ils avaient tous une chose en commun : chacun était conçu pour fonctionner uniquement avec leurs lecteurs ou appareils spécifiques. Il n’existait aucun moyen de diffuser un flux unique pouvant être lu sur tous les appareils.
Cela a conduit à la naissance de MPEG-DASH, un standard ouvert pour le streaming à débit adaptatif sur HTTP. Pour les non-initiés, MPEG-DASH n'est pas un format comme H.264 ou AAC, mais une méthode de diffusion qui peut être utilisée avec n'importe quel nombre de codecs et de conteneurs, tels que MP4 (H.264/AAC), WebM (VP8/Vorbis ), ou MPEG-2 TS.
Examinons plus en détail ce qu'est MPEG-DASH et comment il fonctionne. Mais commençons par là où tout a commencé.
À la fin des années 1990, deux nouvelles technologies sont apparues qui allaient changer à jamais la façon dont nous consommons les vidéos : l’Internet haut débit et les appareils mobiles. Le sortie du premier iPhone en 2007 est alors devenu un moment décisif. Il a popularisé la consommation vidéo en déplacement et a créé un appétit insatiable pour le contenu mobile.
Même aux débuts d’Internet, les vidéos ont commencé à devenir un format populaire. Des portails comme Newgrounds, Mouton noir albinoset Le monde d'eBaum recevaient un trafic décent. Puis, en 2005, YouTube a été fondé et cela a tout changé. En 2006, la plateforme de visionnage vidéo était offrant 100 millions de vues de vidéos par jour. À mesure que les vitesses du haut débit augmentaient et que de plus en plus de personnes avaient accès à l’Internet haut débit, la consommation de vidéo en ligne a augmenté à un rythme exponentiel.
Mais il y avait un problème. La diffusion de vidéos sur Internet n'a pas été conçue pour ce niveau de demande en raison des principaux protocoles de streaming (tels que HTTP et RTSP). Ils n'offraient aucun type de contrôle de qualité ni de livraison garantie [Remarque: la transmission implique souvent des pertes de paquets qui doivent être évalués et rediffusés par la suite]. L’expérience du spectateur en a été affectée.
RTMP était idéal pour diffuser des vidéos sur les navigateurs Web. Cependant, il s'agissait d'un protocole propriétaire exclusif aux lecteurs Flash et n'était pas optimisé pour les appareils mobiles. Cela a conduit au développement de nouveaux protocoles au début des années 2010, notamment Apple HLS (HTTP Live Streaming) et Microsoft Smooth Streaming. Ces deux formats ont évolué à partir du Démonstration de SProxy par HP Laboratories en 2006, qui convertissait une vidéo en segments et les diffusait en streaming à l'aide d'un serveur Web HTTP. Les nouveaux protocoles, quant à eux, ont approfondi cette approche en intégrant également la technologie Adaptive Bitrate Streaming (ABR). ABR est la capacité d'un lecteur vidéo à basculer entre les flux (de la haute définition à la basse définition ou vice versa) en fonction des conditions du réseau.
Mais ces formats nous ont ramenés à la case départ car ils étaient toujours propriétaires et ne résolvaient pas le défi du streaming multiplateforme.
Alors que les sociétés de vidéo et de télévision essayaient de trouver des méthodes pour offrir la meilleure expérience de visionnage, elles avaient également peu de contrôle sur la manière dont les consommateurs recevaient leur contenu. Par exemple, en 2011, Netflix a découvert que près de la moitié de ses utilisateurs regardaient des vidéos sur leurs consoles de jeux.. Chaque console utilisait un format différent. Il était donc difficile d’offrir une expérience cohérente sur toutes les plateformes.
Il en va de même pour d’autres plateformes de vidéo numérique comme Hulu. Ils ont tous dû concevoir leurs services en fonction des limites des différents appareils utilisés par leurs utilisateurs finaux. Heureusement, quelques personnes étaient au courant de la situation avant que les failles ne commencent à apparaître.
Le 3GPP (3rd Generation Partnership Program) a lancé le bal pour une norme multiplateforme non propriétaire en 2009 en développant le streaming HTTP adaptatif (AHS). En 2010, MPEG a lancé un appel à propositions pour normaliser une solution de streaming à débit adaptatif pour la fourniture de services multimédias sur IP. La proposition du 3GPP a été acceptée (3GPP AHS) et MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) est né.
En janvier 2011, il est devenu un projet de norme internationale et en décembre 2011, une norme internationale. Il a été publié sous forme de ISO / IEC 23009-1 standard en avril 2012. Depuis, le protocole de streaming a été révisé à deux reprises, soit une fois en 2019 et une fois en 2022.
MPEG-DASH est une méthode de diffusion qui diffuse des médias via HTTP et fonctionne avec n'importe quel codec et conteneur. Cela le différencie des autres protocoles de streaming spécifiques au format, tels que HLS et RTSP.
L'idée derrière l'utilisation d'un conteneur adaptable est d'avoir un seul fichier manifeste pouvant fonctionner avec plusieurs flux. Le lecteur choisit ensuite le flux le plus approprié en fonction des conditions du réseau et des capacités de l'appareil.
Par exemple, si vous essayez de regarder une vidéo sur votre téléphone mobile avec une connexion Internet lente, le lecteur passera à une vidéo à débit binaire inférieur afin qu'elle ne continue pas à être mise en mémoire tampon. Et si vous déménagez dans une zone avec une meilleure couverture réseau ou si vous connectez votre téléphone au Wi-Fi, il reviendra automatiquement à la vidéo à débit binaire plus élevé. Cela se traduit par une expérience visuelle beaucoup plus fluide qui n'interrompt pas la lecture vidéo lors du basculement entre les flux.
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Le streaming DASH implique également un format de fichier segmenté. Cela signifie que les vidéos sont divisées en petits segments, généralement d’une durée de 2 à 10 secondes. Ces fichiers sont ensuite stockés sur un serveur Web (HTTP) à l'aide de protocoles HTTP classiques. Lorsqu'un spectateur souhaite regarder une vidéo, il envoie une requête HTTP pour le fichier manifeste (.mpd). Le fichier manifeste contient des informations sur tous les flux disponibles, leurs débits respectifs et leur emplacement sur le serveur.
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Sur la base de ces informations, le joueur choisit une vidéo appropriée et commence à récupérer des segments vidéo sur le serveur. Un nombre prédéterminé de segments est chargé dans le client pour éviter une utilisation excessive de la bande passante.
Bien que MPEG-DASH fonctionne avec tout type de contenu vidéo et soit indépendant du codec, les codecs les plus couramment utilisés avec MPEG-DASH sont H.264/MPEG-4 AVC et H.265/HEVC pour la vidéo, et AAC et MP3 pour l'audio. .
MPEG-DASH présente de nombreux avantages par rapport aux autres protocoles de streaming. Ceux-ci inclus:
DASH est une solution interopérable pouvant fonctionner avec tout type de contenu vidéo. Ainsi, vous pouvez utiliser le même fichier manifeste (.mpd) pour les vidéos codées en H.264 ainsi qu'en VP9 (un format de compression vidéo open source de Google). Tout ce dont vous avez besoin est d'avoir plusieurs flux pour chaque type d'encodage et de spécifier les emplacements respectifs dans le fichier manifeste. Le lecteur choisira alors automatiquement le flux approprié en fonction des conditions du réseau et des capacités de l'appareil.
Comme mentionné précédemment, l'une des fonctionnalités clés de MPEG-DASH est le streaming à débit adaptatif (ABR). ABR permet aux joueurs de basculer entre différents flux de manière transparente sans interrompre la lecture vidéo. Cela se traduit par une expérience visuelle beaucoup plus fluide, en particulier sur les appareils mobiles où les conditions du réseau peuvent changer fréquemment.
La segmentation des fichiers en petits morceaux rend également MPEG-DASH plus efficace que certains autres protocoles de streaming. Lors de l'utilisation de RTSP/RTP, si un utilisateur souhaite avancer ou rembobiner un flux vidéo, il doit renvoyer une commande au serveur, qui envoie ensuite les paquets de données appropriés. Cette communication par canal arrière peut ajouter une latence importante. Cela augmente également la charge sur le serveur.
Avec MPEG-DASH, cependant, les vidéos sont déjà divisées en petits segments. Ainsi, si un utilisateur souhaite avancer ou rembobiner rapidement une vidéo, il peut récupérer directement le segment requis sur le serveur sans aucune communication par canal arrière. Cela permet de réduire la latence, de diminuer les besoins en bande passante et d’offrir une meilleure expérience visuelle.
DASH implique des serveurs HTTP sans état. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de conserver des informations sur l'état de la session, ce qui contribue à améliorer l'évolutivité. MPEG-DASH peut également s'intégrer facilement aux CDN (Content Delivery Networks) existants car il utilise les protocoles HTTP standard.
Comme MPEG-DASH est un standard ouvert, vous n'avez pas à payer de frais de licence pour l'utiliser. Il est également compatible avec les serveurs HTTP standard, aucun serveur coûteux n'est donc requis. De tels serveurs peuvent cependant améliorer vos performances globales. Ici, il faut noter que l’avantage en termes de coût est directement lié à la mise en œuvre recherchée. Si vous souhaitez une implémentation hautes performances, vous aurez besoin de solutions propriétaires basées sur DASH. Contactez les experts de Teyuto aujourd'hui pour savoir ce qui correspond le mieux à vos besoins.
Bien que MPEG-DASH présente de nombreux avantages par rapport aux autres protocoles de streaming, il présente également quelques inconvénients :
Celui-ci est une surprise. L’une des idées principales du développement de DASH était d’assurer la compatibilité multiplateforme. Mais DASH n’est toujours pas compatible avec une gamme d’appareils, notamment les produits Apple. Parfois, même les navigateurs prenant en charge DASH peuvent avoir besoin d'un lecteur ou d'un plugin distinct pour lire des vidéos basées sur celui-ci.
Bien qu'il s'agisse en soi d'une norme internationale, DASH n'existe pas de normes spécifiques sur la manière dont les fichiers doivent être codés, les segments doivent être créés, les DRM doivent être signalés, etc. En conséquence, chaque fournisseur de contenu doit développer sa propre solution, ce qui peut entraîner des incohérences entre les différentes plateformes et acteurs.
Le manque de normes a également conduit à un écosystème fragmenté dans lequel certaines entreprises utilisent des méthodes propriétaires pour encoder et segmenter leurs vidéos. Il est donc difficile pour d’autres fournisseurs d’utiliser ces vidéos sur leurs plateformes, car ils devraient investir dans le développement de nouvelles solutions spécialement pour eux.
L'un des principaux inconvénients de MPEG-DASH est qu'il utilise des protocoles HTTP standard pour le streaming de vidéos. Cela le rend vulnérable à divers types de cyberattaques, telles que les attaques de type man-in-the-middle et les attaques par déni de service (DoS).
Bien que DASH soit idéal pour la diffusion de flux vidéo sur le dernier kilomètre, son utilisation comme protocole d’acquisition (ou livraison sur le premier kilomètre) peut entraîner une latence importante. Pour surmonter cette limitation, d'autres protocoles tels que RTMP sont utilisés pour ingérer des vidéos (livraison sur le premier kilomètre) et DASH pour la distribution vidéo serveur-client (livraison sur le dernier kilomètre).
MPEG-DASH est aujourd’hui l’un des protocoles de streaming les plus populaires. Il offre un certain nombre d'avantages par rapport aux autres protocoles, tels qu'une interopérabilité, une expérience visuelle améliorée, une latence réduite et une évolutivité améliorée. Bien que le protocole présente également certains défis, vous pouvez facilement les résoudre avec un fournisseur leader de solutions de streaming vidéo.
Si vous avez des questions ou souhaitez développer votre solution de streaming personnalisée en utilisant DASH, contactez nos experts dès aujourd'hui.
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