流媒體概述

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流媒體這個概念出現很久了，應該近10年了。直覺上，流媒體就是可以邊下載邊播放的媒體。現在，上網的人都有這種體驗了，例如看播客短片，看pplive等，都是邊下載邊播放的。其實，這些都不是真正的流媒體，看到這個結論，你可能會吃驚，但看完這篇文章後，你就會明白了。

 首先，來看一下流媒體從製作到播放的整個過程吧。

 

流媒體需要什麼樣的來源資料？幾乎是任何資料，你手頭的avi,rm等檔案，甚至磁帶，或者剛從採集裝置得到的類比訊號。

 

有來源資料了，怎麼處理呢？首先，如果是類比訊號，就要先轉換成數字訊號（直播往往是把剛採集到的類比訊號轉換成數字訊號），然後就是按照需要的碼率進行編碼。編碼需要編碼器，即codec。需要什麼編碼器，就看你想要什麼格式的檔案。當前流行的流媒體格式有三種：quick time, windows media technology（簡稱wmt）, real system。三種格式分屬不同的公司：quick time是蘋果公司的，尾碼名是什麼我也不清楚，因為不常接觸；wmt是微軟的，一般以asf為尾碼名；real system是real公司的，這種格式大家接觸得最多，rm、rmvb檔案很常見。編碼成某種格式，還要看伺服器上有沒有支援這種格式的服務端軟體，用戶端的播放器也要支援這種格式的播放，流媒體才能流起來。

 

編碼產生流媒體檔案後，需要流媒體伺服器進行媒體的傳輸，主要是用特定的流媒體協議封裝資料包。

 

在列舉流媒體協議前，先看一下兩種通用的傳輸協議：tcp和udp。要問流媒體的資料轉送和檔案下載的資料轉送有何不同，就是傳輸協議的不同。檔案下載用的是tcp協議，tcp是有串連的協議，資料轉送之前要建立串連，資料轉送完後，串連才會斷開。tcp支援確認重傳，能保證資料的完整性，因此只要下載完成，下載到用戶端的檔案和伺服器上的檔案是一樣的，不會丟失了其中的某些資料。流媒體不能使用tcp協議，因為tcp的重傳機制不能滿足流媒體對時間的要求，對流媒體來說，丟包也不會比視頻中斷的後果嚴重。流媒體使用udp協議。udp是不需連線的協議，而且不需要確認重傳，udp包發出之後，不需要等待接收方的確認，雖然可能丟失某些資料，但能保證即時性。有種情況下，用udp傳輸的流媒體不得不轉換成tcp傳輸，是什麼情況呢？如果你是內網使用者，或處在公司的防火牆之後，就只能通過tcp來接收資料，因為udp包會被防火牆拒收的。只不過這個tcp串連即使丟包也不重傳。

 

流媒體資料需要流媒體協議的封裝，根據格式不同，使用的協議也不同。有名的流媒體協議有四種：rtp, rtsp, rdp和mms。rtp以udp為基礎，擴充了sequence number和time stamp等域。rtsp是rtp協議的擴充，當傳輸資料時，使用rtp協議，當傳輸控制資料時，使用tcp串連。而rdp又是rtsp的擴充，只是加強了控制協議。quick time就是使用rtp/rtsp傳輸媒體檔案，而real system使用rtsp/rdp傳輸媒體檔案。mms是微軟專用的協議，一開始，使用mmsu建立串連（mms和udp的結合），如果建立串連不成功，則轉用mmst（mms和tcp的結合）建立串連。wmt使用mms傳輸媒體檔案。

 

如果沒有流媒體伺服器，能不能實現邊下載邊播放的效果呢？答案是可以，就使用tcp上的http串連就可以。先把一些資料下載到緩衝區中，然後邊下載新的資料到緩衝區，邊播放緩衝區已有的資料。這種流叫做http流，也叫假流。這就回到了我們開始提到的問題，我們看到的播客短片和pplive上的節目等其實都是http流，而不是真正的流媒體。

 

http流和真正的媒體流有什麼區別呢？區別在很多方面：(1)首先看伺服器，http流只需要web server就可以了，而真正的媒體流需要專用的媒體伺服器。(2)再看協議，http流需要的協議從下到上為ip, tcp, http，而真正的媒體流需要ip, udp和專用的流媒體協議。(3)還有，因為http流使用的是tcp串連，所以如果丟包會重傳，而真正的媒體流不會重傳。也正是這個原因，如果撇開中斷等影響，我們通過http流看到的視頻品質和伺服器上的視頻品質是一樣的，而通過真正的媒體流，其品質會隨網路狀況的不同而不同。(4)從啟動延遲上看，http流的啟動延遲要視網路連接狀況，媒體碼率而定；而真正的媒體流啟動延遲不會多於幾秒。(5)看http流的時候，你只能在已經下載的視頻範圍內拖動，而真正的流媒體可以在全片範圍內拖動。(6)最後，http流會把下載的媒體資料存入硬碟，而真正的媒體流不會，它播放過的資料馬上丟棄了，這樣剛好保護了媒體作品的著作權。

 14:31 2007-5-30

流媒體概述