Streaming media

Streaming media is de verzamelterm voor de technologie om audio en video rechtstreeks via computernetwerken (zoals het internet) te distribueren. Dit gebeurt zonder dat de weergave wordt onderbroken door downloaden. Voorbeelden zijn live televisie en live radio via internet, webcams. De media hoeft niet altijd live te zijn,maar kan ook gaan om een eerder opgenomen fragment. Voorbeelden hiervan zijn Video on Demand en webvideo. Bij streaming media hoeft het mediabestand niet eerst gedownload te worden, maar kan de media vrijwel onmiddellijk afgespeeld worden. Bij streaming media is er dus ook nooit een compleet mediabestand bij de gebruiker aanwezig, hierdoor is het eenvoudiger de auteursrechten van een dergelijk bestand te handhaven.

Voor specifiek beeld of geluid wordt ook wel gesproken over streaming video of streaming audio. Grote videobestanden kunnen niet in één keer worden gedownload. Eerst wordt een klein gedeelte van de data gedownload en in een buffer geplaatst. Dit wordt omgezet en zichtbaar gemaakt via het scherm. Terwijl de gebruiker hiernaar kijkt wordt de rest van de data gedownload. Dit ietwat "vertraagd kijken" maakt de noodzaak, het gehele bestand eerst te moeten downloaden, overbodig.

Geschiedenis van streaming media

De vroegst bekende webcam is de koffiepotcamera van Cambridge, die werd gebruikt om te zien of de koffie al doorgelopen was. Deze bestond al in 1991, lang voordat het World Wide Web bekend werd.

Voor zover bekend werd de eerste Nederlandse webcast in november 1994 verzorgd, door Stef van der Ziel in samenwerking met Gerad Harens tijdens een popconcert in Simplon te Groningen. De daarvoor gebruikte techniek heet server-push-jpg. Netscape 1.1beta had een nieuwe functie (keep-alive) waardoor het met een server-script mogelijk was videoframes in de browser te verversen. Tegenwoordig gebruiken veel webcams deze techniek door gebruik van een Java Applet of een ActiveX-component. Door de beperkte modems (28.8K was het maximum) en het ontbreken van reflectieservertechnologie was het maximum aantal kijkers zeer beperkt. In 1995 startten diverse Nederlandse partijen zoals Van der Ziel, Adam Curry en de VPRO webcastprojecten rond evenementen.

Microsoft geloofde niet in het Internet. Manager Rob Glaser nam daarom alle mensen met mediakennis mee en startte RealNetworks. In 1996 kwam het bedrijf met RealAudio uit. Voor het eerst was het mogelijk om redelijke kwaliteit live audio via smalbandinternet te distribueren, door middel van een proprietary encoder, reflectieserver en player software. Andere initiatieven zoals VDO werden door RealNetworks opgekocht. In 1997 kwam RealNetworks ook met video-ondersteuning. In 1998 nam Microsoft een licentie op RealVideo-technologie, om deze in de eigen Media Player in te bouwen. Kort daarop lanceerde RealNetworks RealVideo G2, waardoor de licentie van Microsoft weinig waarde meer had. In 1999 lanceerden Apple en Microsoft hun streamingmediaproducten, respectievelijk gebaseerd op Apple's QuickTime -dat al sinds 1991 bestond - en het bij Microsoft ontwikkelde Netshow, later Windows Media gedoopt.

Omdat geen van de drie productlijnen van RealNetworks, Microsoft en Apple onderling uitwisselbaar waren, werd gevreesd voor een 'mediaplayeroorlog'. Om acceptatie bij de consument voor streamingdiensten te bevorderen besloot de Motion Pictures Expert Group (bekend van MPEG-1, MPEG-2 en dus ook MP3) de strijdende partijen uit te nodigen voor deelname aan MPEG-4. RealNetworks stelde het RTSP/RTP-protocol voor als standaard voor distributie. Dat werd geaccepteerd. Apple stelde het QuickTime atom-gebaseerde bestandsformaat voor. Dat werd geaccepteerd. Microsoft stelde haar MPEG-4 video codec voor. Dat werd afgewezen. Mede omdat na publicatie de codeccode werd gestolen en omgedoopt tot DivX trok Microsoft zich terug uit de MPEG-4-standaardisatie. Microsoft MPEG-4 is dan ook niet uitwisselbaar met de ISO of ISMA MPEG-4 producten op de markt en is door Microsoft zelf al tot 'legacy' (verouderd, niet meer ondersteund) verklaard.

RealNetworks' technologiestrategie berust inmiddels niet meer op het eigen RealVideoformaat, maar op ondersteuning van meerdere formaten, ook die van Apple en Microsoft. De ondersteuning van deze formaten is overigens niet officieel en ligt technologisch één à twee generaties achter. Apple heeft zich volledig gecommitteerd aan de open MPEG-4- en 3GPP-standaarden en Microsoft positioneert het proprietary Windows Media-formaat. De mediaplayeroorlog wordt inmiddels gespeeld op terreinen buiten de internet-pc: 3GPP is zeer dominant op de mobiele telefoon. In de High Definition DVD en settopbox markt woedt de strijd vooralsnog onbepaald tussen Windows Media en H.264 (MPEG-4).

Nieuwkomer is Macromedia met Flash Video. De meest moderne versie van de Flash player voor Mac en pc (niet op mobiel) is in staat om live en on-demand audio- en videofragmenten af te spelen. Flash maakt een snelle opkomst door, mede dankzij video portals zoals YouTube en Google Video. In korte tijd heeft FLV het web veroverd: waar zowel WMV als FLV wordt aangeboden kiezen consumenten nu al in 15% tot 75% van de gevallen voor het FLV-formaat. Daarom wordt aangenomen dat FLV het WMV-formaat zeer stevig zal gaan beconcurreren. Om de positie terug te veroveren introduceert Microsoft Silverlight. Silverlight is gebaseerd op Windows Media-technologie, maar biedt net als Flash de mogelijkheid om aan de client-zijde interactieve interfaces te maken. Silverlight gebruikt hiervoor de XAML taal, die toegankelijk is voor veel .Net developers, in tegenstelling tot Adobe's gesloten Flash authoring omgeving.

Codec

De codec beschrijft het comprimeren (inpakken) en decomprimeren (uitpakken) van audio- en videobestanden. Bekende codecs zijn GSM, MPEG-1 (waaronder MP3), MPEG-2 en FLAC. Specifieke streamingmediacodecs zijn RealVideo, Windows Media, MPEG-4 (opgevolgd door H.264), FLV en AAC. Op internet worden voor uitwisseldiensten MP3 en OGG voor audio gebruikt en Xvid voor video.

In het algemeen geldt dat streamingmediacodecs 'lossy' zijn: ze gooien geluids- en beeldinformatie weg om de bestanden zo klein te maken dat ze zonder vertraging via het internet te distribueren zijn. De kwaliteit van een codec is sterk afhankelijk van de onderliggende hardware: is de hardware voor rechtstreekse compressie snel genoeg? Is de hardware voor rechtstreeks afspelen snel genoeg? Pc's beschikken over krachtiger hardware dan mobiele telefoons. Om op lage bandbreedte en lage rekenkracht toch goed geluid en beeld te kunnen weergeven ligt bij de meeste codecs de nadruk op deze toepassingen. Hoe hoger de bandbreedte, hoe lager het verschil in kwaliteit: dit geldt per codec en ook tussen codecs. Streaming codecs schalen van GSM (9,6 Kbps) tot HDTV (4-10 Mbps). Codecs worden vaak verward met bestandsformaten.

Bestandsformaat

Het bestandsformaat is de opbouw en beschrijving van een bestand. Het bevat naast (volgens de genoemde codecs gecomprimeerde) audio- en videobestanden ook zogeheten metagegevens: technische beschrijvingen van de audio- en videobestanden, inhoudelijke beschrijvingen van het document, en tot slot biedt een bestandsindeling mogelijkheden tot interactieve functies. Voorbeelden zijn de .MOV Apple QuickTime containerindeling, waar ook de .MP4, MPEG-4, en .3GP bestandsindelingen op zijn gebaseerd. 3GP is de standaard voor video op mobiele telefoons. Andere, minder uitgebreide bestandsindelingen zijn .ASF (ook bekend als .WMV) van Microsoft en .RM van RealNetworks. Zogeheten DivX-bestanden maken gebruik van de eenvoudige .AVI-bestandsindeling met daarin een als DivX gecodeerd videospoor en MP3-audiospoor. DivX 6 introduceerde een eigen bestandsindeling (.divx) waardoor net zoals bij MPEG-4-ondertiteling, markeringen en andere interactieve functies mogelijk werden. Het FLV-formaat is een proprietaryformaat van Macromedia en gebruikt H.263 of ON2 VP6 als videocodec en MP3 als audiocodec.

Hardware

Vereist voor datastromen dat de onderliggende hardware beschikt over een audio- en/of videocapturekaart, bijvoorbeeld composiet video, S-Video, DV of SDI. Voor het omzetten van bestanden wordt als bronbestand veelal ongecomprimeerde video of audio gebruikt. In het geval van reeds gecomprimeerde bronbestanden spreekt men van 'transcoding'. Hoge kwaliteit gecomprimeerde bronbestanden zijn te herkennen aan de .MOV, .AVI, .MPG en .DV extensies. Transcoderen van lage kwaliteit Windows Media, RealVideo, QuickTime, MP3, AAC, 3GPP en MP4 bestanden wordt afgeraden in verband met onaanvaardbare kwaliteitsverlies. Omdat het codeerprogramma vaak op een locatie is geplaatst waar wel de audio/video bronnen aanwezig zijn, maar niet de vereiste grote netwerkverbindingen om het publiek te kunnen bereiken wordt een enkele live datastroom of het bestand naar een uitserveerprogramma gestuurd.

Afspeelprogramma

Het afspeelprogramma ('client', 'speler') is een software of hardware oplossing die de kijker nodig heeft om audio- of videodatastromen realtime te kunnen ontvangen, decomprimeren en afspelen. Bekende internet-pc-afspeelprogramma's zijn QuickTime Player, Windows Media Player, RealPlayer en WinAmp.iTunes is voor muziek (en inmiddels ook videoclips) populair, met name de PodCasting en VodCasting mogelijkheden waarbij gebruikers zich abonneren op audio- / videoaanbod zijn sterk in opkomst.

Ondanks dat Windows Media-speler met alle Microsoft Windows-systemen wordt meegeleverd, is de dekkingsgraad van de meest moderne versie niet net zo hoog als de volledige Windows marktpenetratie, voornamelijk wegens een langzamer migratietraject bij bedrijven. Het bedrijfsleven is immers goed voor 50% van de Windows markt. Dankzij de betaalbare DRM voorzieningen wordt Windows Media Player veel gebruikt in omgevingen waar afscherming van streaming content vereist is. Alleen voor Windows XP en Windows Vista (en Windows 2003 server) zijn officiële en moderne Windows Media-spelers beschikbaar. Microsoft heeft de ondersteuning voor andere besturingssystemen en apparaten stopgezet, met als gevolg dat andere formaten zoals FLV en MP4 in opkomst zijn.

De QuickTime speler heeft voordeel van het meeliften van distributie via digitale fototoestellen, de populaire Apple iPod en het populaire Apple iTunes. Naast het eigen QuickTimeformaat worden meer dan 100 audio-, video- en graphicsformaten ondersteund. Apple stimuleert het gebruik van de MPEG-4-standaard boven het eigen MOV-formaat. De QuickTime Player kent een Pro-versie, die tegen een geringe vergoeding zeer veel additionele features biedt, zoals knippen en plakken op meta-niveau en het exporteren van audio en video naar tientallen high-end- en streamingformaten. De QuickTime Player wordt vaak verward met QuickTime, wat een uitgebreide multimedia-architectuur is die als framework bovenop het OS draait waardoor programma's van derden een rijke bibliotheek aan multimediafuncties kunnen gebruiken. Voorbeelden hiervan zijn iTunes, iMovie, Final Cut Pro, Word, Powerpoint, Premiere, Photoshop, Director en honderden multimedia-georiënteerde programma's voor zowel pc als Mac.

RealPlayer heeft onder het publiek een slechte naam opgebouwd wegens instabiliteit en vermeende 'spyware'. Vanwege de hoge kosten voor streaming distributietechniek zijn er nog maar weinig aanbieders die het Realformaat gebruiken. Het marktaandeel van deze player is hierdoor dalende. Ook RealPlayer bouwt steeds meer op de onderliggende Windows Media en QuickTime architecturen voor het kunnen ondersteunen van diverse mediaformaten.

Er zijn software programma's die gebruikmaken van Windows Media Player, RealPlayer en andere spelers. Deze pakketten maken het gebruikersvriendelijker om net als op de normale televisie te zappen tussen kanalen.

In tegenstelling tot beweringen is ook voor Java en Flash gebaseerde video's een modern afspeelprogramma vereist, respectievelijk een moderne versie van de Flash Player in combinatie met een Flash Video applicatie en een moderne Java omgeving in combinatie met een Java applicatie. De marktpenetratie van deze formaten is bij breedband consumenten ongeveer gelijk aan de andere genoemde afspeelprogramma's. Java toepassingen hebben een specifieke, minder brede, toepassing. In de industrie worden vraagtekens gezet bij de toekomstvastheid, schaalbaarheid en integreerbaarheid met andere systemen.

VideoLAN is een Open Source videoplayer. Deze ligt momenteel onder vuur omdat de ontwikkelaars, in tegenstelling tot andere ontwikkelaars, geen licenties willen afdragen voor het gebruik van MPEG-4. VideoLAN vraagt eindgebruikers zelf de verantwoordelijkheid te nemen om een eenmalige vergoeding voor het gebruik van technologie aan de MPEG-4 licentiehouders te betalen maar faciliteert dit niet. In de praktijk zien eindgebruikers deze bepaling in de VideoLAN EULA over het hoofd, en daarnaast zijn de licentiehouders niet ingesteld op het zaken doen met particulieren maar met technologie-ontwikkelaars. In het eerste kwartaal van 2006 kondigde VideoLAN aan de speler te hebben verkocht aan Microsoft, ongeveer een doodzonde in de Open Source gemeenschap. Dit bleek een 1 aprilgrap te zijn.

In de woonkamer zijn settopboxen met hardware afspeelprogramma's meer van toepassing. Deze kastjes zijn veelal in staat om MPEG-4 of Windows Media-datastromen rechtstreeks op de televisie af te spelen. De verwachting is dat HDTV (Hoge Definitie Televisie) in de toekomst voornamelijk in deze formaten zal worden gestreamd, en dat MPEG-1 en MPEG-2 in dit segment zullen verdwijnen. Interessante voorbeelden voor muziekstreaming naar de woonkamer brengen zijn de Streamium apparaten van Philips (icecast MP3 en mpeg-4 gebaseerd) en de Airport Express (icecast MP3 en AAC gebaseerd). Tal van fabrikanten brengen dergelijke kastjes op de markt, al dan niet in gesloten (Triple Play) als open internet (Open Play) vorm. Enkele voorbeelden zijn de Amino, Microsoft Windows Media Center en de Apple TV van Apple.

Vrijwel alle producenten van mobiele telefoons ondersteunen het 3GPP-formaat. Deze industriestandaard is een afgeleide van MPEG-4 met specifieke kenmerken voor zaktelefoons zoals vaste afspraken voor schermgrootte en video en audio codecs. 3GPP is ook het formaat dat gebruikt wordt voor DVB-H (Digital Video Broadcasting voor Handhelds). Uitzondering zijn vooralsnog de Microsoft Mobile gebaseerde smart phones, die een klein marktaandeel vormen en primair het Windows Media-formaat ondersteunen: optioneel kan echter 3GPP afspeelsoftware worden geïnstalleerd.

Integreren in de browser

Oftewel het embedden van de mediaplayerplug-in binnen een HTML-omgeving, gebeurt via ActiveX (Internet Explorer familie) of EMBED (Mozilla familie) codes. De mediaspeler wordt dan niet als extern programma gestart, maar binnen de webpagina afgespeeld. Hiermee kan de aanbieder de video in een eigen vormgegeven HTML player aanbieden. Een uitstekende code generator is beschikbaar op http://cit.ucsf.edu/embedmedia/. Deze generator werkt met meerdere players en genereert code die in alle gangbare browsers werkt.

Virtueel knippen en plakken

Het is mogelijk om random op een willekeurig tijdstip in VOD streams te beginnen. In plaats van eerst het volledige bestand te moeten downloaden kan de server vanaf elk tijdsmoment beginnen te spelen. De Virtuele Snijmachine is een publieke web-based tool die het mogelijk maakt om fragmenten virtueel uit een VOD stream te knippen. Er wordt geen werkelijk gedeelte van de video gekopieerd (deze blijft in zijn geheel op de server staan), maar er wordt een metafile gegenereerd waarin de VOD stream URL, de starttijd en de doorlooptijd staan vermeld. Dit bestand opent automatisch de juiste mediaspeler en zorgt ervoor dat alleen het fragment wordt afgespeeld. Werkt met de meest gangbare mediaspelers.

Statistieken

Een van de grootste voordelen van streaming is dat alle acties van de kijker worden gelogd. In tegenstelling tot andere kijkgedrag meetmethoden zijn streaming server logs exact en rijk aan informatie. Steekproeven passen slecht bij het onmeetbare aantal kanalen en titels dat via Internet wordt aangeboden. Webpagina of script metingen registreren alleen of er op een titel is geklikt, niet of en hoe lang er is gekeken. Downloadstatistieken meten alleen of een bestand is gedownload, niet of het werkelijk is bekeken, of hoe vaak het is bekeken. Met P2P-technologie is niets te meten, tenzij er illegale Spyware wordt gebruikt. Streaming servers loggen zowel inhoudelijke (trend) gegevens als technische kwaliteit gegevens, zodat zowel producenten, marketeers als ICT-beheerders voldoende informatie krijgen om hun diensten te optimaliseren, te verkopen en de Quality of Service te kunnen meten en waarborgen.

Afscherming

Soms is het gewenst audio of video content af te schermen. De redenen hiervoor kunnen onder meer privacy, geheimhouding, rechten of commerciële exploitatie zijn, zoals het huren van een online speelfilm. Er zijn meerdere mogelijkheden om streams af te schermen. Soms wordt een combinatie gebruikt:

• Obscurity : het niet-vertellen of verbergen van de URL (locatie) van het streamingbestand. Een website probeert de bron af te schermen. Deze vorm van afscherming wordt ten zeerste afgeraden omdat de URL snel te achterhalen is en via Usenet, IRC en andere social networks snel verspreid kan worden.
• Wachtwoordbeveiliging : bestanden, of mappen met bestanden worden op de streaming server afgeschermd door middel van een gebruikersrechtenmanagement. Omdat distributieservers van verschillende fabrikanten hun eigen methodiek hiervoor op na houden is dit ook geen aan te raden oplossing. Gebruikers moeten meerdere wachtwoorden onthouden, of dubbel invoeren, of beheerders moeten complexe koppelingen bouwen en drievoudig gebruikersbeheer gaan implementeren. Gebruikers kunnen wachtwoorden gaan delen. Voor sommige mediaservers zijn plugins beschikbaar die met userdatabases kunnen worden gekoppeld.
• Netwerkafscherming : Een server wordt binnen een afgeschermd netwerk (intranet, VPN) geplaatst, of toegang tot de server wordt beperkt tot een beperkt aantal IP-ranges. Hiermee kan op betrekkelijk eenvoudige wijze afscherming voor een bepaalde groep worden geregeld. Afscherming is echter niet op persoonlijk niveau (authenticatie) mogelijk.
• Slagboom : Een slagboom is een server die tussen de streaming server(s) en het netwerk (vaak is dit het Internet) wordt geplaatst. De website genereert een unieke sessiecode en plakt deze achter de URL. De slagboom geeft enkel toegang tot de URL indien de sessiecode geldig is. Na verloop van de sessie dient de gebruiker via de website een nieuwe aan te vragen. Een eenvoudige firewall kan deze functie invullen, maar performance hiervan is laag. Er is ook een slagboom oplossing op TCP/IP stack niveau, welke hogere performance biedt. Deze slagboom is een zeer efficiënte, gebruiksvriendelijke en platformonafhankelijke afschermingsoplossing en volstaat overal waar encryptie van de content geen vereiste is.
• DRM : De zwaarste afschermingsmethode is Digital Rights Management, wat in het volgende hoofdstuk wordt behandeld.

Digital Rights Management

Met Digital Rights Management (DRM) worden de datastromen en bestanden met een sleutel onleesbaar gemaakt. Alleen de kijkers met een passende sleutel zijn in staat om de stromen en bestanden te openen. Het is echter niet mogelijk de sleutel te kopiëren, te delen of te overhandigen aan een ander. Men kan een eigen sleutel bemachtigen door bijvoorbeeld eerst een transactie te voltooien. Dit kan een financiële transactie zijn, maar ook reguliere authenticatie. In de sleutel zitten zogeheten 'business rules' opgeslagen. Deze regels bepalen hoe vaak en hoe lang de datastroom of het bestand te bekijken of te beluisteren is. De licentie server (die de sleutel heeft uitgegeven) kan eventueel controleren of de sleutel nog geldig is en of de regels in de sleutel wellicht dienen te worden aangepast. De pc kan ook tijdelijk de rol van licentieserver over nemen en de licentie sublicenseren aan bijvoorbeeld een mp3-speler.

DRM stelt de eigenaar of openbaarmaker in staat om alleen degenen die betaald hebben voor content toegang tot deze content te bieden. In combinatie met streamingmediaservers is het kijk- en luistergedrag exact te meten. Microsoft en RealNetworks hebben een operationele proprietary DRM oplossing die verweven is met de eigen streamingmediacodecs, codeerprogramma's en afspeelprogrammatuur. De specificaties voor een industriestandaard MPEG-4 DRM oplossing zijn gereed en toepassingen worden op het moment van schrijven ontwikkeld. Voor mobiele toepassingen is er de OMA DRM specificatie. Apple hanteert voor de populaire iTunes Music Store de proprietary FairPlay DRM techniek, maar maakte op 5 januari bekend dat de hele Store DRM-vrij zal worden.

Hosting en distributie

Om te streamen is een eigen streaming server of een account op een streaming server van een provider nodig. De kosten van streaming software lopen flink uiteen. Sommige software is gratis en open source, maar heeft een enorme leercurve; andere software (RealServer, Flash Media Server) kan gestapeld oplopen tot 400.000 euro. Streaming providers bieden shared accounts (abonnement), dedicated servers (huur), mediaserver clusters of verspreide servers. Sommige aanbieders lijken goedkoop maar rekenen achteraf forse bedragen voor gegenereerd dataverkeer. De markttarieven per 2006 zijn 3 tot 5 euro (NL peeringverkeer) en 5 tot 10 euro (INT) per Mbps of 0,15 - 0,25 per GB, afhankelijk van het volume dat men inkoopt. Het komt voor dat aanbieders 15 tot 40 euro per Mbps voor NL-verkeer vragen of 0,50 tot 6 euro per GB. Vraag ook naar de werkelijk beschikbare bandbreedte. Shared servers dienen een eigen 100Mbps link naar het Internet te hebben. Dedicated servers 100Mbps of zelfs 1 of meerdere gigabit verbindingen. Vraag met name naar de SLA (Service Level Agreement). Dit is een garantie voor de beschikbaarheid van de server(s), of deze actief gemonitord worden en de snelheid waarmee een defect of crash wordt hersteld.

De Flash Media Server II kostte circa 4500 dollar per 150 connecties. Als men een dergelijke server ongelimiteerd aan een gigabit verbinding (1000 gelijktijdige kijkers op 1Mbps) wilt aanbieden, kost dit de gebruiker veel geld aan software licenties. Daarom bieden sommige hosting providers FLV hosting als progressive download aan. Het nadeel van deze methode is dat er geen random toegang tot fragmenten mogelijk is, geen goede metingen kunnen worden verricht. Inmiddels starten innovatieve media hosting bedrijven met streaming alternatieven voor FLV bestanden die wel random access en snelle bursting bieden, bijvoorbeeld met de StroboScope server. Ook is de Wowza Media Server in opkomst: dit is een goedkoper maar niet formeel ondersteund alternatief voor de Flash Media Server. Adobe's Flash Media Server III wordt gesplitst in een betaalbare ongelimiteerde mediaserver en een duurdere interactieve server.

Nieuw is streamingdistributie via Peer2Peer. Elke stream-kijker wordt hierdoor ook een zender. P2P is geschkt voor non-realtimedistributie: de bestanden worden door iedereen geherdistribueerd, waardoor met weinig moeite en lage kosten distributie op grote schaal mogelijk is. Streaming is echter een realtimetoepassing, wat zeer hoge eisen stelt aan de beschikbaarheid en kwaliteit van alle verbindingen tussen de bron en de kijker. P2P-netwerken zijn volledig afhankelijk van de (vaak beperkte, onbetrouwbare en overboekte) verbindingen van de gebruikers. Bij P2P-distributie is het vaker regel dan uitzondering dat een stream via tientallen kijkers wordt geherdistribueerd. Als een van de vele tussenliggende verbindingen eventjes hapert, dan hapert de hele keten, met als gevolg dat streams bij alle kijkers gaan hakkelen en vrijwel onvolgbaar worden. Pro-glasvezellobbyisten wijzen op de grotere upstreamcapaciteit van glas, echter zien de lage QoS en minimale controle over consumenten upstreams in het algemeen over het hoofd. Bovendien is P2P-verkeer omstreden in verband met grove inbreuk op uitzendrechten. Daarnaast zijn netwerkproviders niet gelukkig met P2P-verkeer: de overhead is vele malen groter dan bij streams, waardoor de distributiekosten van P2P-technologie uiteindelijk hoger uitvallen dan bij streaming unicasting of multicasting. P2P streaming TV levert in de praktijk dus een zeer slechte gebruikerservaring op en is nadelig voor alle partijen in de keten: van muzikant, producent, adverteerder tot omroep en netwerkeigenaar.

In 2005 is het volumeverkeer over de AMS-IX verdubbeld. De grootste groeier was streamingverkeer (met 80%). Aangenomen wordt dat van de 100Gbps dataverkeer, circa 10 Gbps al streams is. Streamingverkeer groeide sneller dan Peer2Peer, downloads, usenet, mail en surfen bij elkaar. In 2006 wordt een nog snellere groei verwacht. Om die reden wordt streamingverkeer steeds vaker via peering (via het AMS-IX knooppunt) verwerkt, of decentraal gedistribueerd. Traditioneel worden servers centraal geplaatst achter een backbone. Echter, door de servers decentraal (netwerk-topologisch) bij Internet Providers te plaatsen worden de backbones ontlast en zijn er nauwelijks kosten meer voor dataverkeer. Bovendien kan er beter worden geschaald, en kan een kwaliteitsgarantie worden afgegeven, alhoewel sommige centrale clusters zeer goedkoop zijn en al hoge performance bieden.

Om de centrale servers goed te kunnen beheren, content-beheer eenvoudig te houden, gebruikers te kunnen verdelen over de vele servers en centraal de logbestanden te kunnen verwerken is een zogeheten 'CDN' management server nodig. De meeste exploitanten van een CDN ontwikkelen en exploiteren deze technologie exclusief voor zichzelf, Akamai en Vitalstream zijn hier voorbeelden van. Inmiddels zijn commerciële CDN-producten gelanceerd, waarmee elke provider of omroep tegen lage kosten en een korte 'time to market' zijn eigen CDN kan uitrollen.

Webcasten

Webcasten is de term die sinds de opkomst van streaming media sinds 1994 wordt gebruikt voor het opzetten van een live uitzending via internet. Voor een webcast is nodig: een camera of videosignaal, een encoder, een internetverbinding op locatie en een streaming server. De encoder is vaak een krachtige pc met firewire-ingang, of een speciale video capture kaart, waar een videobron op aangesloten kan worden. Op de computer draait streaming encoding software.

QuickTime Broadcaster is gratis voor de Mac verkrijgbaar en kan live coderen in het QuickTimeformaat, het MPEG-4-formaat en het 3GPP-formaat (voor mobiele telefoons). Windows Media-encoder is gratis voor Windows XP verkrijgbaar en kan live coderen in het Windows Media-formaat.

Omdat de internetverbinding op locatie in vrijwel geen geval snel genoeg is om meerdere kijkers te kunnen bedienen wordt de stream, die uit de encoder komt, via een streaming server gereflecteerd. Dit kan door middel van een PUSH of in sommige gevallen door middel van een PULL. Bij een push initieert de encoder de stream naar de server. In QuickTime Broadcaster stelt men het IP-adres van de server in, alsmede de audio- en videopoort op de server. Vervolgens genereert u een Session Description Protocol (.SDP) bestand en plaatst dit op de streaming server. In Windows Media-encoder geeft de gebruiker de naam van de server en zijn naam en wachtwoord op.

Streamen versus Downloads en P2P

Ten opzichte van analoge en digitale broadcasting biedt streaming enkele voordelen. Omdat streaming gebruik maakt van IP technologie zijn Video On Demand diensten ideaal door middel van streaming aan te bieden. Bovendien zijn streams ideaal op kleine, specifieke doelgroepen te richten (narrowcasting). De algemene verwachting is dat rond 2015 vrijwel alle audiovisuele content via IP wordt gedistribueerd: als download, VOD-stream of als IPTV-stream, op zowel de televisies thuis, op het werk en onderweg, pc's op het werk, thuis en onderweg, en op mobiele devices thuis, op het werk en onderweg. Analoge distributie via de ether en de kabel zal als eerste verdwijnen. De verschillende DVB-varianten zullen naar IP migreren. DVB-IP bijvoorbeeld is MPEG-4 streaming maar met een DVB naamgeving om acceptatie in de kabelindustrie te versnellen.

Live audio- en video uitzendingen zijn via streaming technologie erg efficiënt te distribueren. Met name multicasting (vergelijkbaar met uitzenden via de ether) is een optimale methode om een signaal naar zoveel mogelijk kijkers en luisteraars te distribueren. Nog maar weinig internet providers ondersteunen multicasting, en in de plaats hiervan wordt unicasting gebruikt. Ondanks de grotere datavolumes van unicasting zijn live streams - in tegenstelling tot P2P-oplossingen - dankzij decentrale distributie goed te distribueren en zijn zelfs QoS (kwaliteitsgaranties) af te geven op de beschikbaarheid en betrouwbaarheid.

Ten opzichte van standalone webcams heeft streaming media als voordelen: hogere kwaliteit audio en video, hogere betrouwbaarheid van het signaal, hogere schaalbaarheid (in kwaliteit alsmede volume luisteraars en kijkers) en betere beheersbaarheid van de assets en streams.

Ook bij Video On Demand biedt streaming grote meerwaarde boven downloads en P2P-distributie. Zo is het mogelijk om op elk gewenst moment in een audio of video bestand in te vallen, en vooruit en achteruit te spoelen, zonder dat eerst het hele bestand hoeft te worden gedownload. Dankzij bursting techniek is het mogelijk virtueel te monteren: fragmenten uit bestanden kunnen naadloos achter elkaar worden afgespeeld. Voor eindgebruikers zijn de voordelen dat men niet hoeft te wachten (werkelijke on-demand) en het bestand kan gebruiken alsof deze lokaal is opgeslagen. Voor aanbieders is het voordeel dat dataverkeer alleen wordt gegenereerd wanneer dit werkelijk noodzakelijk is, en dat exact het gebruiksgedrag kan worden gemeten, waardoor men de content kan optimaliseren aan het gebruik. Soms lijkt een filmpje te worden gestreamd, maar in werkelijkheid is het een reguliere download waarbij de afspeelsoftware de video alvast begint af te spelen. Dit noemt men Progressive Download, en mag niet worden verward met streaming omdat bovenstaande voordelen van streaming niet gelden.

Televisiedistributie door middel van Peer2Peer technologie wordt ook gezien als een mogelijke kanshebber. Dit staat in de kinderschoenen en, ondanks de momentele positieve geluiden die worden verspreid, tonen de huidige proeven aan dat minder bekende titels slecht verspreid worden, dat de verspreiding niet te controleren of te meten is en met name dat de kwaliteit en betrouwbaarheid van de signalen ver onder de maat is.

Bronnen, noten en/of referenties

Bronnen, noten en/of referenties:

• Onderdelen van deze teksten zijn gepubliceerd en vrijgegeven met toestemming Stef van der Ziel