HLSプロフィール

その他 2019-06-11 12:14:21 訪問数: null
免責事項：この記事はブロガーオリジナル記事ですが、許可ブロガーなく再生してはなりません。https://blog.csdn.net/myvest/article/details/90900135

1.はじめに合意

HLSは、HTTPライブストリーミングは、Appleによって提案されたHTTPベースのストリーミングメディアのネットワーク伝送プロトコルと呼ばれます。これは、メディアストリーム全体が小さなHTTPベースのメディアセグメントのダウンロード、いくつかの断片をダウンロードするための時間に分割して動作します。ストリーミングメディアセッションの開始時に、クライアントはすなわち、メディア・セグメントを含むインデックスファイルをダウンロードします使用可能なメディアの断片を発見するために、M3Uプレイリストファイル（M3U8）を拡張しました。

HLSは、インデックスファイルは、インデックスと二次インデックス一般のみを入れ子にすることができ、パッケージメディアストリームフォーマットを封止断片は、MPEG-2トランスポートストリーム（TS）、WebVTT [WebVTT]パックオーディオファイル又はファイルをサポートしています。

M3U8 M3U8 2ネストされた二つのTSについて説明M3U8スライス：以下、インデックスファイル（M3U8）及びメディアセグメント（TS）との関係を示します。

ここに画像を挿入説明

2.作品

2.1全体的なアーキテクチャ

ここに画像を挿入説明
1、サーバはM3U8 TSとフラグメンテーションにメディアファイルを変換します。ライブ、リアルタイムの動的なサーバーのソースを更新する必要があります。
2、クライアントは、インデックスによるとM3U8文書、アクセスTSフラグメントを要求し、オンデマンドおよびライブサーバー別の場所で、ライブM3U8ファイルは常に更新され、需要M3U8ファイルが変更されない、先頭のクライアントのみ一度要求します。

クライアントは、ネストされた2つのM3U8たとえば、M3U8サーバを使用することができます含まれていM3U8 GET要求への最初のクライアント、または異なる複数の帯域幅を伝播するURLにHTTPプロトコルを介してサーバーとの対話しますこのURLは2 M3U8を取得することができる; 2 M3U8は、最後のバンドtsの断片を超えるダウンロードする期間TSとスライスのURL、複数のURLが含まれています。対話的に次のように：
ここに画像を挿入説明

2.2長所と短所

利点：

  1. クライアントは、単にメディアセグメントをダウンロードするためによると、ステートレスなHTTPプロトコルにHTTPリクエストをサポートする必要がある、シンプルなサポートしています。
  2. 使用 HTTP 协议网络兼容性好，HTTP 数据包也可以方便地通过防火墙或者代理服务器。
  3. 当媒体流正在播放时，客户端可以选择从许多不同的备用源中以不同的速率下载同样的资源，允许流媒体会话适应不同的数据速率。

劣势：

  1. 因其自身的实现方式，HLS存在延迟（最少有一个分片），对于直播等实时敏感的场景，体验不好。

2.3 M3U8简介

HLS协议很大一部分内容即是对M3U8文本协议的描述。M3U8即播放索引文件，也称为Playlist，是由多个独立行组成的文本文件，必须通过 URI(.m3u8 或 .m3u) 或者 HTTP Content-Type 来识别(application/vnd.apple.mpegurl 或 audio/mpegurl)。

每行由用 \n 或者 \r\n来标识换行。每一行可以是一个URI、空白行或是一个 以# 号开头的字符串。

以 # 开头的是 tag 或者注释，以 #EXT 开头的是 tag， 其余的为注释， 在解析时应该忽略。URI 表示一个ts分片地址或是Playlist地址。URI 可以用绝对地址或者相对地址，如果使用相对地址，那么是相对于当前Playlist的地址。
有些tag带有属性值，多个属性用逗号分隔。
常见的m3u8文件如下所示：
一级m3u8：

#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=700000
http://gslbserv.itv.cmvideo.cn/index.m3u8?channel-id=bstvod&Contentid=4007432528&authCode=08210410332183529120&stbId=009903FF0002288018189C62AB5407DB&usergroup=g10000000001&userToken=ded7cd85837b64937de618db3e10553310vv
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=1300000
http://gslbserv.itv.cmvideo.cn/index.m3u8?channel-id=bstvod&Contentid=4007432527&authCode=08210410332183529120&stbId=009903FF0002288018189C62AB5407DB&usergroup=g10000000001&userToken=ded7cd85837b64937de618db3e10553310vv
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=2300000
http://gslbserv.itv.cmvideo.cn/index.m3u8?channel-id=bstvod&Contentid=4007432526&authCode=08210410332183529120&stbId=009903FF0002288018189C62AB5407DB&usergroup=g10000000001&userToken=ded7cd85837b64937de618db3e10553310vv

二级m3u8：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:1
#EXT-X-TARGETDURATION:11
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:19674922
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2019-03-28T04:33:40Z
#EXTINF:10，
19674922.ts?
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2019-03-28T04:33:50Z
#EXTINF:10，
19674923.ts?
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2019-03-28T04:34:00Z
#EXTINF:10，
19674924.ts?

音视频分离m3u8示例1：

#EXTM3U
#EXT-X-MEDIA:TYPE=AUDIO,GROUP-ID="aac",NAME="English", \
DEFAULT=YES,AUTOSELECT=YES,LANGUAGE="en", \
URI="main/english-audio.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=AUDIO,GROUP-ID="aac",NAME="Deutsch", \
DEFAULT=NO,AUTOSELECT=YES,LANGUAGE="de", \
URI="main/german-audio.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=AUDIO,GROUP-ID="aac",NAME="Commentary", \
DEFAULT=NO,AUTOSELECT=NO,LANGUAGE="en", \
URI="commentary/audio-only.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1280000,CODECS="...",AUDIO="aac"
low/video-only.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2560000,CODECS="...",AUDIO="aac"
mid/video-only.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,CODECS="...",AUDIO="aac"
hi/video-only.m3u8

音视频分离m3u8示例2：

#EXTM3U
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="low",NAME="Main", \
DEFAULT=YES,URI="low/main/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="low",NAME="Centerfield", \
DEFAULT=NO,URI="low/centerfield/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="low",NAME="Dugout", \
DEFAULT=NO,URI="low/dugout/audio-video.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1280000,CODECS="...",VIDEO="low"
low/main/audio-video.m3u8
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="mid",NAME="Main", \
DEFAULT=YES,URI="mid/main/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="mid",NAME="Centerfield", \
DEFAULT=NO,URI="mid/centerfield/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="mid",NAME="Dugout", \
DEFAULT=NO,URI="mid/dugout/audio-video.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2560000,CODECS="...",VIDEO="mid"
mid/main/audio-video.m3u8
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="hi",NAME="Main", \
DEFAULT=YES,URI="hi/main/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="hi",NAME="Centerfield", \
DEFAULT=NO,URI="hi/centerfield/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="hi",NAME="Dugout", \
DEFAULT=NO,URI="hi/dugout/audio-video.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,CODECS="...",VIDEO="hi"
hi/main/audio-video.m3u8

2.3.1 tag说明

名词说明：
1、 Media Playlist：携带ts分片url的m3u8；
2、 Master Playlist：一级m3u8；
3、 Media Segment：ts分片
4、 Attribute Lists：属性列表

 Attribute Lists ：

• 有的 tags 的值带有 Attribute Lists。
• 一个 Attribute List是一个用逗号分隔的 attribute/value 对列表。
• 格式为: AttributeName=AttributeValue。

tag以#EXT开头，主要分为以下几类：

1） Basic Tags

Basic Tags 可以用在 Media Playlist 和 Master Playlist 里面。

• EXTM3U: 必须在文件的第一行， 标识是一个 Extended M3U Playlist 文件。
• EXT-X-VERSION: 表示 Playlist 兼容的版本。

2） Media Segment Tags
每一个 Media Segment 通过一系列的 Media Segment tags 跟一个 URI 来指定。有的 Media Segment tags 只应用于下一个 segment， 有的则是应用所有下面的 segments。
一个 Media Segment tag 只能出现在 Media Playlist 里面。

• EXTINF: 用于指定 Media Segment 的 duration。
• EXT-X-BYTERANGE: 用于指定 URI 的 sub-range。
• EXT-X-DISCONTINUITY: 表示后续分片属性发生变化，如文件格式/编码/序号。
• EXT-X-KEY: 表示Media Segment 已加密，该值用于解密。
• EXT-X-MAP: 表示Media Segment的头部信息，比如PAT/PMT 或者WebVTT头。
• EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME: 和 Media Segment 的第一个sample一起来确定时间戳。

3）Media Playlist Tags
Media Playlist tags 描述 Media Playlist 的全局参数。 同样地， Media Playlist tags 只能出现在 Media Playlist 里面。

• EXT-X-TARGETDURATION: 用于指定最大的 Media Segment duration。
• EXT-X-MEDIA-SEQUENCE: 用于指定第一个 Media Segment 的序号。
• EXT-X-DISCONTINUITY-SEQUENCE: 用于不同 Variant Stream 之间同步。
• EXT-X-ENDLIST: 表示Media Playlist结束。
• EXT-X-PLAYLIST-TYPE: 可选， 指定整个 Playlist 的类型。
• EXT-X-I-FRAMES-ONLY: 表示每个 Media Segment 均为I-frame。

4）タグプレイリストマスター
マスタープレイリストタグバリアントストリーム、レンディション、および表示される他のグローバルパラメータを定義しました。マスタープレイリストタグは、マスタープレイリストに表示されます。

より多くのメディアプレイリストの内容と関連付けるための複数の翻訳：•のEXT-X-MEDIA。
•EXT-X-STREAM-INF ： 下位レベルのメディアプレイリスト関連のプロパティを指定するために使用されます。
•EXT-XI-FRAME-STREAM -INF： と同様のEXT-X-STREAM-INFが、メディアプレイリストは、両方のIフレームが含まれている低メディアセグメントを指摘しました。
•EXT-X-SESSION-DATA ： データセッションの一部を保存して自由に。

5）メディアまたはマスタープレイリストタグ
タグメディアプレイリストまたはマスタープレイリストにここに表示されます。しかし、同時に同じマスタープレイリストに表示され、メディアのプレイリストは同じ値にする必要があります。

•EXT-X-独立セグメント ： メディアセグメントは、それぞれが独立してデコードすることができ表します。
•EXT-X-START：プレイリストを再生するための好ましい場所を特定します。

2.3.2一般的なタグのコメント

より詳細な説明は、HLSの公式ドキュメントを参照してください。

#EXTM3U	每个M3U文件第一行必须是这个tag。

#EXTINF	
格式：#EXTINF:<duration>，<title>
<URI>指定每个ts分片的时长，这个仅对其后面的URI有效，每两个媒体段URI间被这个tag分隔开。
<duration>表示时长（秒）必须是整数，如果版本在3以上可以是浮点数。
<URI>表示该ts分片下载地址

#EXT-X-TARGETDURATION	
格式：#EXT-X-TARGETDURATION:<s>
<s>指定最大的媒体段时间长（秒）。#EXTINF中指定的时间长度必须小于或是等于这个最大值。
这个tag在整个PlayList文件中只能出现一次（在嵌套的情况下，一般有真正ts url的m3u8才会出现该tag）。

#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE	
格式：#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:<number>
<number>表示PlayList中第一个分片开始的序号，其他分片序号按此逐步加1
#EXT-X-ENDLIST	表示PlayList的末尾了，它可以在PlayList中任意位置出现，但是只能出现一个。直播节目不具有此tag，一般用此tag来区分是否为直播节目。

#EXT-X-STREAM-INF	指定一个包含多媒体信息的 media URI 作为PlayList，一般做M3U8的嵌套使用，它只对紧跟后面的URI有效。
格式：
#EXT-X-STREAM-INF:<attribute-list>
<URI>
<URI>指定下级m3u8下载地址。
<attribute-list>为属性描述
有以下属性：
BANDWIDTH：带宽，必须有。
PROGRAM-ID：该值是一个十进制整数，惟一地标识一个在PlayList文件范围内的特定的描述。一个PlayList 文件中可能包含多个有相同ID的此tag。
CODECS：不是必须的。
RESOLUTION：分辨率。
AUDIO：这个值必须和AUDIO类别的“EXT-X-MEDIA”标签中“GROUP-ID”属性值相匹配。
VIDEO：同上

#EXT-X-MEDIA	被用来在PlayList中表示相同内容的不用语种/译文的版本，比如可以通过使用3个这种tag表示3中不用语音的音频，或者用2个这个tag表示不同角度的video在PlayLists中。
格式：#EXT-X-MEDIA:<attribute-list>
<attribute-list>为属性描述，包含：URI、TYPE、GROUP-ID、LANGUAGE、NAME、DEFAULT、AUTOSELECT。
URI：如果没有，则表示这个tag描述的可选择版本在主PlayList的EXT-X-STREAM-INF中存在;
TYPE:AUDIO或VIDEO;
GROUP-ID:具有相同ID的MEDIA tag，组成一组样式；
LANGUAGE：确定使用的主要语言
NAME：对当前类型的描述，如果存在LANGUAGE，则改属性必须描述LANGUAGE指定的语言。
DEFAULT：YES或是NO，默认是No，如果是YES，则客户端会以这种选项来播放，除非用户自己进行选择。
AUTOSELECT：YES或是NO，默认是No，如果是YES，则客户端会根据当前播放环境来进行选择（用户没有根据自己偏好进行选择的前提下）。
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME	将一个绝对时间或是日期和一个媒体段中的第一个sample相关联，只对下一个meida URI有效，格式如下：
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:<YYYY-MM-DDThh:mm:ssZ>
例如:
#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:2019-03-26T10:09:10Z

#EXT-X-BYTERANGE	表示媒体段是一个媒体URI资源中的一段，只对其后的media URI有效
格式：#EXT-X-BYTERANGE:<n>[@o]
<n>表示这个区间的大小
[@o]表在URI中的offset；
该tag只在V4及以后的版本生效

#EXT-X-KEY	表示怎么对media segments进行解码。其作用范围是下次该tag出现前的所有media URI
格式：#EXT-X-KEY:<attribute-list>
<attribute-list>：NONE 或者 AES-128。如果是NONE，则URI以及IV属性必须不存在，如果是AES-128(Advanced Encryption Standard)，则URI必须存在，IV可以不存在。对于AES-128的情况，keytag和URI属性共同表示了一个key文件，通过URI可以获得这个key，如果没有IV（Initialization Vector），则使用序列号作为IV进行编解码，将序列号的高位赋到16个字节的buffer中，左边补0；如果有IV，则将改值当成16个字节的16进制数。

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転載: blog.csdn.net/myvest/article/details/90900135
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