Video-Streaming-Protokolle

Einleitung:

Videoüberwachungssysteme entscheiden sich derzeit in einem Vererbung, in dem immer mehr traditionelle analoge Lösungen durch digitale Lösungen ersetzt werden. Im Vergleich zu einem analogen Videoüberwachungssystem bietet eine digitale Videoüberwachung eine viel bessere universelle Verwendbarkeit c/o dieser Weiterverarbeitung von Videoinhalten oder dieser Datenübertragung. Synchron können erweiterte Funktionen wie Bewegungserkennung, Gesichtserkennung und Objektverfolgung implementiert werden. Durch die Ergreifung digitaler Systeme kann dies Sicherheitssystem Videos gut dies WWW veräußern. Von dort sollen wir die verschiedenen Methoden des Video-Streamings gut dies Netzwerk untersuchen. Beim Streaming wird eine File abgespielt, während sie noch heruntergeladen wird. Dasjenige Streamen von Videos ist eine Folge von “bewegten Bildern”

Hier werden manche dieser beim Video-Streaming verwendeten Netzwerkprotokolle beschrieben. Welcher Schwerpunkt liegt aufwärts den Funktionen dieser wichtigsten Protokolle in dieser Videoüberwachung, einschließlich TCP, UDP und RTSP.

Protokolle in dieser Streaming-Technologie:

Protokolle sind die zu Händen eine bestimmte Technologie implementierten Regulieren, die in dieser Streaming-Technologie zum Transferieren von Nachrichtenpaketen verwendet werden und deren Kommunikation nur gut sie erfolgt. Manche dieser in dieser Streaming-Technologie verwendeten Protokolle werden wie folgt beschrieben:

SDP:

SDP steht zu Händen Sitzung Description Protocol und beschreibt Multimedia-Sitzungen in einem Format, dies von den Teilnehmern gut ein Netzwerk verstanden wird. Welcher Zweck von SDP besteht darin, Informationen gut Medienströme in Multimedia-Sitzungen zu senden, damit die Teilnehmer an einer bestimmten Sitzung teilnehmen oder Informationen zu einer bestimmten Sitzung vereinen können. Tatsächlich übermittelt SDP Informationen wie Sitzungsname und -zweck, Zeiten, zu denen die Sitzung in Betrieb ist, Codec-Format, Medien in dieser Sitzung, Informationen zum Empfangen dieser Medien (Adressen, Ports, Formate usw.). Ein Teilnehmer überprüft jene Informationen und entscheidet gut die Teilnahme an einer Sitzung.

SDP ist in erster Linie zu Händen die Verwendung in großen WANs (Wide-Newsgroup Network) einschließlich des Internets vorgesehen. SDP kann jedoch ebenfalls in proprietären LANs (Local Newsgroup Networks) und MANs (Metropolitan Newsgroup Networks) verwendet werden.

DHCP:

Dasjenige Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ist ein Netzwerkprotokoll, mit dem ein Server jedem Gerät, dies mit dem Netzwerk verbunden ist, unabsichtlich eine dynamische IP-Denkschrift zuweisen kann. Durch jene Zuweisung kann ein neues Gerät zu einem Netzwerk hinzugefügt werden, ohne dass ihm manuell eine eindeutige IP-Denkschrift zugewiesen werden muss. Die Einleitung von DHCP erleichterte die Probleme c/o dieser manuellen Zuweisung von TCP / IP-Clientadressen und führte zu universelle Verwendbarkeit und Benutzerfreundlichkeit zu Händen Netzwerkadministratoren.

DHCP ist kein sicheres Protokoll, da kein Umstand entwickelt wurde, mit dem sich Clients und Server reziprok authentifizieren können. Zweierlei sind vulnerabel zu Händen Täuschungen, da ein Computer vortäuschen kann, ein anderer zu sein.

RTP:

Dasjenige Real-Time Vorschub Protocol (RTP) ist ein Internetprotokollstandard zur Verwaltung dieser Echtzeitübertragung von Multimediadaten gut Verbindung mit einem Ziel- oder Multicast-Netzwerkdienste. Mit anderen Worten, RTP definiert ein Standardpaketformat zu Händen die Zurverfügungstellung von Audio und Video in Echtzeit gut IP-Netzwerke. RTP garantiert keine Echtzeitzustellung von Statistik, bietet jedoch Mechanismen zu Händen dies Senden und Empfangen von Anwendungen zur Unterstützung von Streaming-Statistik. Es wird in Verkettung mit dem Real-Time Vorschub Control Protocol (RTCP) verwendet, um sicherzustellen, dass die Überwachung dieser Datenübertragung zu Händen große Multicast-Netzwerke bereitgestellt wird und die Dienstgüte (Quality of Tafelgeschirr, QOS) aufrechterhalten werden kann. Die Überwachung wird verwendet, um Paketverluste zu wiedererkennen und Verzögerungsjitter zu kompensieren.

RTP wird mehrfach in dieser Kommunikation und in Anwendungen verwendet, die Streaming-Medien wie Telefonie- oder Videotelekonferenzanwendungen zusammenfassen. Die jüngste Ergreifung von RTP ist die Einleitung von VoIP-Systemen (Voice over WWW Protocol), die wie Alternativen zu normalen Telefonverbindungen immer beliebter werden.

RTCP:

Dasjenige Real-Time Control Protocol (RTCP) ist dies Steuerprotokoll, dies in Verkettung mit RTP die Datenübermittlung in einem großen Multicast-Netzwerk überwacht. Die Hauptfunktion des RTCP besteht darin, Feedback zur Servicequalität von RTP zu schenken.

RTCP-Steuerpakete werden regelmäßig von jedem Teilnehmer in einer RTP-Sitzung an sämtliche anderen Teilnehmer veräußern. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass RTCP statistische Statistik und Kontrolldaten enthält, während RTP die Statistik liefert. RTCP-Statistiken enthalten Sender- oder Empfängerberichte wie die Zahl dieser gesendeten Bytes, gesendeten Pakete, verlorenen Pakete und die Umlaufverzögerung zwischen Endpunkten. RTCP bietet eine Möglichkeit, verschiedene Medienströme, die vom selben Absender stammen, zu korrelieren und zu synchronisieren.

RTSP:

Dasjenige Hauptprotokoll beim Streaming ist dies Real Time Streaming Protocol (RTSP), mit dem gespeicherte oder Live-Mediendaten gut dies IP-Netzwerk veräußern werden. Es bietet Client-Steuerelemente zu Händen den wahlfreien Zugriff aufwärts den Stream-Inhalt. Dieses Protokoll dieser Anwendungsschicht wird verwendet, um entweder zusammensetzen einzelnen oder mehrere zeitsynchronisierte Ströme kontinuierlicher Medien wie Video und Audio einzurichten und zu steuern. RTSP-Server verwenden dies Vorschub-RTP in Verkettung mit RTCP, sodass RTP wie Transportprotokoll fungiert und RTCP zu Händen die QOS-Überprüfung (Quality of Tafelgeschirr) sowie zu Händen die Synchronisation zwischen Video- und Audiostreams angewendet wird. Folglich kann RTSP Echtzeitinhalte sowohl steuern wie ebenfalls bewilligen. RTP und RTCP sind unabhängig von den zugrunde liegenden Vorschub- und Netzwerkschichten. Tatsächlich,

RSTP basiert aufwärts dieser zwischen Client und Server verfügbaren Spektrum, sodass die großen Statistik in paketgroße Statistik aufgeteilt werden. Dies gilt sowohl zu Händen Live-Datenfeeds wie ebenfalls zu Händen gespeicherte Statistik. Die Client-Software kann deshalb ein Päckchen zutragen, während dies zweite Päckchen dekomprimiert und die dritten Mediendateien heruntergeladen werden. Uff jene Weise kann die Echtzeitdatei vom Benutzer sofort gehört oder angezeigt werden, ohne dass die gesamte Mediendatei heruntergeladen werden muss und ohne dass eine Unterbrechung zwischen den Datendateien auftritt.

Manche Funktionen des Echtzeit-Streaming-Protokolls sind wie folgt aufgeführt:

  • RTSP kann Medienströme von verschiedenen Multimedia-Servern präsentieren.
  • Die Steuerung und Zurverfügungstellung von Echtzeitmedien zwischen einem Medienserver und einer großen Zahl von Medienclients ist mit RTSP möglich.
  • Firewall-freundlich: Sowohl Firewalls dieser Anwendungs- wie ebenfalls dieser Transportschicht können mithilfe eines Protokolls wie geschmiert gehandhabt werden.
  • RTSP bietet On-Demand-Zugriff aufwärts Multimedia-Elemente wie gespeicherte Echtzeit-Audio- / Videodateien, Live-Echtzeit-Feeds oder gespeicherte Nicht-Echtzeit-Elemente.
  • Neue Unbekannte oder Methoden können wie geschmiert zum Protokoll hinzugefügt werden, sodass eine Erweiterung möglich ist.
  • Uff dem Server gibt es eine entsprechende Steuerung. Welcher Server kann aufwärts keine Weise an Clients streamen, sodass dieser Client dies Streaming nicht stoppen kann.
  • Durch die Sorgfalt des Frame-Levels eignet sich dies Protokoll besser zu Händen Medienanwendungen.
  • RTSP ermöglicht die Kompatibilität zwischen Client-Server-Multimedia-Produkten mehrerer Lieferant.

Hypertext Transfer Protocol:

Dasjenige Hypertext Transfer Protocol (Hypertext Transfer Protocol) wie Protokoll aufwärts Anwendungsschicht ist ein Regelwerk zum Transferieren von Dateien (Text, Grafiken, Ton, Video und andere Multimediadateien) im Web, sodass Server mithilfe dieser Regulieren Informationen eintauschen. Hypertext Transfer Protocol verwendet ein Server-Client-Vorbild, c/o dem dieser Webbrowser ein Client ist. Wenn ein Benutzer diesen Webbrowser öffnet, wird ein Hypertext Transfer Protocol-Kommando an den Webserver gesendet. Welcher Browser verwendet Hypertext Transfer Protocol, dies gut TCP / IP veräußern wird, um mit dem Server zu kommunizieren und Webinhalte zu Händen den Benutzer abzurufen.

Es ist erwähnenswert, dass Hypertext Transfer Protocol zusätzlich zum Kontext des World Wide Web zu Händen verteilte, kollaborative Hypermedia-Informationssysteme verwendet wird.

RTMP:

Dasjenige Real Time Messaging Protocol (RTMP) wird zum Transferieren von Audio-, Video- und Metadaten gut ein Netzwerk verwendet. Tatsächlich handelt es sich um ein System zur Zurverfügungstellung von On-Demand- und Live-Medien zu Händen Adobe Flash-Anwendungen, dies von Adobe Systems entwickelt wurde. RTMP ist ein TCP-basiertes Protokoll, dies dauerhafte Verbindungen aufrechterhält und eine Kommunikation mit weniger Latenz ermöglicht. Dasjenige Teilen von Streams in Fragmente führt zu einer reibungslosen Zurverfügungstellung von Streams, während viele Informationen veräußern werden. RTMP unterstützt Video in MP4 und FLV sowie Audio in AAC und MP3.

Zu den Vorteilen von RTMP gehört, dass es Live-Streaming ermöglicht, sodass Benutzer ein Video ansehen können, während es aufgenommen wird. Außerdem kann es voll innerer Kraft gestreamt werden, welches bedeutet, dass sich die Videoqualität unabsichtlich an Bandbreitenänderungen anpasst und die Suche nachher späteren Teilen in einem Video möglich ist, welches Seltenheitswert haben zu Händen längere Videos nützlich ist. Die Spieler behalten den winzigen Puffer c/o, anstatt während dieser Wiedergabe ein Video herunterzuladen, sodass weniger Spektrum verwendet wird. RTMP-Streaming kann zu jedem Zeitpunkt an eine irgendwelche Stelle in einem Video weitergeleitet werden, sodass Sie ohne unnötiges Warten zu dem springen können, welches Sie sehen möchten. Im Zusammenhang Hypertext Transfer Protocol kann nur dies angezeigt werden, welches sich schon im Browser-Pufferspeicher befindet. Wenn RTMP wie Protokoll verwendet wird, muss aufwärts dem Host ein dedizierter Server zu Händen RTMP installiert sein.

RTMP hat jedoch mehrere Nachteile: Aufgrund des Streamings von Statistik zum Player muss die Spektrum dieser Verkettung größer sein wie die Datenrate des Videos. Wenn die Verkettung zu Händen manche Sekunden unterbrochen wird, stottert dieser Stream. Da es verschiedene Protokolle und Ports mit Hypertext Transfer Protocol verwendet, ist es vulnerabel, von Firewalls verkrampft zu werden. Welcher größte Nachteil ist, dass RTMP nur in Flash und nicht in HTML5 funktioniert. Von dort kann es durch andere Streaming-Protokolle mit breiterer Unterstützung ersetzt werden.

TCP:

Dasjenige Transmission Control Protocol (TCP) ist ein beliebtes Transportschichtprotokoll, dies verbindungsorientiert ist und zusammensetzen zuverlässigen Bytestrom an die oberste Schicht liefert, die wie Anwendungsschicht bezeichnet wird. TCP verfügt gut zusammensetzen Umstand zu Händen positive Bestätigungen und bietet ebenfalls zusammensetzen Umstand zur Vermeidung von Überlastungen, um die Übertragungsrate zu verringern, wenn dies Netzwerk überlastet wird. TCP garantiert, dass sämtliche Pakete unbeschädigt in dieser richtigen Reihenfolge anrücken, Pakete external dieser Reihenfolge neu veranlassen und / oder eine erneute Übertragung verlorener Pakete ordern.

Um die zuverlässige Datenübertragung gut dies Netzwerk sicherzustellen, verwendet dieser TCP zusammensetzen fensterbasierten Übertragungsmechanismus, c/o dem dieser Absender zusammensetzen Puffer, dieser wie Schiebefenster bezeichnet wird, dieser an den Empfänger gesendeten Statistik verwaltet. Ein Empfänger bestätigt empfangene Statistik durch Senden von Bestätigungspaketen (ACK). Wenn ein Absender ein ACK-Päckchen zu Händen die Statistik in seinem Fenster empfängt, fern er jene Statistik aus dem Fenster, da sie siegreich an den Empfänger veräußern wurden. TCP verwendet diesen Umstand zur Steuerung des Flusses, sodass ein Empfänger dem Absender mitteilen kann, wenn er die Statistik nicht mit dieser ankommenden Satz verarbeiten kann. Dieser Umstand informiert den Absender ebenfalls darüber, wie viel Pufferplatz am Finale des Empfängers verfügbar ist, um ein Überfüllen des Pufferfensters des Empfängers zu vermeiden.

TCP ist ein bewährtes Transportschichtprotokoll, dies verschiedene Funktionen wie Zuverlässigkeit, Flusskontrolle und Überlastungskontrolle bietet. TCP ist ebenfalls ein robustes Protokoll, da es sich an unterschiedliche Netzwerkbedingungen verbiegen kann.

Die verschiedenen Funktionen von TCP

    • Datenübertragung – Welcher TCP kann zusammensetzen kontinuierlichen Datenstrom zwischen den Benutzern in Form von Segmenten zur Übertragung gut dies Netzwerk veräußern.

 

    • Zuverlässige Zustellung – Welcher TCP muss gut die Fähigkeit zur Wiederherstellung von Statistik verfügen, die schadhaft, verschwitzen oder gut dies Netzwerk dupliziert werden können. Dies erfolgt durch Zuweisen einer Sequenznummer zu jedem Segment, dies im Netzwerk veräußern wird, und zum Empfangen einer positiven Inkraftsetzung (ACK) c/o erfolgreicher Zustellung. Durch die Verwendung von Sequenznummern ordnen die Empfängerenden Segmente in dieser richtigen Reihenfolge an, die unter Umständen nicht in dieser richtigen Reihenfolge empfangen werden, um doppelte Pakete zu vermeiden. In TCP wird dieser Schaden behandelt, non… jedem übertragenen Segment eine Prüfsumme hinzugefügt wird. Schließlich erfolgt die Prüfung beim Empfänger, und die beschädigten Segmente werden schließlich verworfen.

 

    • Flusskontrolle – TCP bietet zusammensetzen Umstand, mit dem dieser Empfänger die vom Absender gesendete Datenmenge steuern kann.

 

  • Verbindungen – Eine Verkettung ist eine Zusammenstellung aus Sockets, Sequenznummern und Fenstergrößen. Zu welcher Zeit immer die beiden Prozesse kommunizieren möchten, sollen ihre TCPs zuerst eine Verkettung herstellen. Wenn die Kommunikation verriegelt ist, muss die Verkettung beendet oder geschlossen werden.

UDP:

Dasjenige User Datagram Protocol (UDP) ist ein viel einfacheres Transportprotokoll. Es ist verbindungslos und bietet eine einfache Möglichkeit, Datagramme zwischen zwei Geräten zu senden. Es ist nicht garantiert, dass die Statistik von einem Gerät aufwärts ein anderes veräußern werden, es werden keine erneuten Versuche durchgeführt, und es wird nicht einmal erkannt, ob dies Zielgerät die Statistik siegreich empfangen hat. UDP-Pakete werden nicht unverhohlen an die “wahre” IP-Denkschrift des empfangenden Geräts veräußern, sondern mit einer bestimmten vom Gerät zugewiesenen IP-Multicast-Denkschrift.

Die Methode des UDP-Protokolls ist so wie geschmiert. Wenn die Anwendungsschicht UDP aufruft, werden die folgenden Vorgänge von UDP umgesetzt:

  • Kapselt die Statistik von Benutzern in Datagramme.
  • Leitweglenkungjene Datagramme zur Übertragung an die IP-Schicht weiter.

Uff dieser anderen Seite werden jene Datagramme dann von dieser IP-Schicht an UDP weitergeleitet. Anschließend fern UDP die Statistik aus dem Datagramm und leitet sie an die obere Anwendungsschicht weiter. In UDP ist ein Port eine Nummer, die die Ergreifung angibt, die den UDP-Tätigkeit verwendet. Es kann wie Denkschrift dieser Anwendungen imaginär werden.

Es gibt verschiedene Anwendungen, die UDP wie Transportprotokoll verwenden, z. B. dies Routing-Informationsprotokoll, dies einfache Netzwerkverwaltungsprotokoll, dies dynamische Hostkonfigurationsprotokoll usw. Welcher Sprach- und Videoverkehr gut dies Netzwerk wird im Allgemeinen mithilfe des UDP-Protokolls veräußern.

Vergleich einiger Protokolle:

TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll, dies eine End-to-End-Kommunikation erstellt. Wenn eine Verkettung zwischen Sender und Empfänger besteht, können die Statistik gut die Verkettung gesendet werden. UDP ist ein einfaches und verbindungsloses Protokoll, von dort wird keine dedizierte End-to-End-Verkettung zwischen Sender und Empfänger möbliert, vor die eigentliche Kommunikation stattfindet. Die Datenübertragung erfolgt in einer Richtung vom Sender zum Empfänger, ohne den Zustand des Empfängers zu revidieren.

Im Vergleich zu TCP, dies Datensicherheit anstelle dieser Übermittlungsgeschwindigkeit bietet, bietet RTP eine schnelle Transfer und verfügt gut Mechanismen, um geringfügige Verluste an Datensicherheit auszugleichen.

Es ist ebenfalls wichtig zu wissen, dass RTSP Multicasting unterstützen kann. Sie können dieses Protokoll verwenden, um vielen Benutzern zusammensetzen einzelnen Feed bereitzustellen, ohne zu Händen jeden zusammensetzen separaten Stream bewilligen zu sollen. Während Hypertext Transfer Protocol dies nicht kann; Es ist ein echtes Eins-zu-Eins-Liefersystem.

Video-Streaming-Protokolle zu Händen die Videoüberwachung:

IP-Kameras sind die wichtige Ergreifung des RSTP-Protokolls. RTSP-fähige IP-Kameras sind wichtige Komponenten moderner Videomanagementsysteme, mit denen Benutzer den Media Player verwenden können, um dies Live-Video von überall aus anzusehen. RTP und RTSP sind zu Händen die direkte Video-Feed-Erfassung von Videoüberwachungs-IP-Kameras zulässig. RTSP bietet eine beispiellose Implementierungsmöglichkeit und wurde von nahezu allen gängigen IP-Kameraherstellern aufwärts dem Markt angewendet.

Heutzutage verwendet die Videoindustrie sowohl TCP wie ebenfalls UDP mit jeweils Stärken und Zehren in Bezug aufwärts Live-Monitor, Wiedergabe, Fehlerkorrektur und mehr. Un…-Videos können TCP und UDP in dedizierten Überwachungsnetzwerken sehr verwandt sein.

MJPEG wird normalerweise gut dies TCP-Protokoll transportiert. TCP garantiert die Zustellung von Paketen, non… es eine Inkraftsetzung durch den Empfänger erfordert. Nicht bestätigte Pakete werden erneut veräußern.

UDP ist die bevorzugte Methode zu Händen die Übertragung von Live-Videostreams aufwärts dieser Transportschicht des IP-Netzwerkstapels. UDP ist ein schnelleres Protokoll wie TCP. Zu Gunsten von zeitkritische Anwendungen (z. B. Live-Video oder VoIP) ist es besser, mit einem Videostörungsfehler zu leben, dieser durch ein verworfenes Päckchen verursacht wird, wie aufwärts die von TCP garantierte erneute Übertragung zu warten. TCP ist jedoch endgültig Firewall-freundlicher, da manche Netzwerke UDP-Videos blockieren. UDP eignet sich am günstigsten zu Händen Netzwerke mit sehr geringem Paketverlust und Spektrum, die durch QOS-Mechanismen garantiert werden.

MPEG-4-Video wird normalerweise gut UDP oder RTP oder RTSP veräußern. UDP garantiert keine Zustellung und bietet keine Möglichkeit zur erneuten Übertragung verlorener Pakete. Welcher UDP-Vorschub bietet die Vorkaufsrecht dieser IP-Multicast-Zustellung (IPmc), c/o dieser ein einzelner Stream von dieser Kamera generiert wird und von mehreren Endpunkten, den Medienservern, empfangen werden kann.

Wenn jedoch mehr wie ein Client / Viewer zusammensetzen Live-Videostream in einem Netzwerk sehen möchte, sollte Multicast-Video verwendet werden. Multicast-Video verwendet immer UDP aufwärts dieser Transportebene.

Es ist wichtig zu wissen, dass TCP und UDP in Anwendungen mit begrenzter Spektrum wie Remote Viewing oder gut dies WWW verbundenen Kameras einzigartige Vor- und Nachteile nach sich ziehen.