Formato HTTP Live Streaming (HLS) – Ventajas, inconvenientes y funcionamiento

Este blog se centra en HLS, o HTTP live streaming, que es uno de los protocolos más populares utilizados para transmitir vídeo hoy en día. El formato HLS es un protocolo de transmisión de vídeo en directo con tasa de bits adaptativa. Desarrollado originalmente por Apple para su uso en dispositivos iOS, Mac OS y Apple TV, el streaming HLS se ha convertido en el protocolo de vídeo en directo más utilizado.

En este artículo analizaremos los pros y los contras de la retransmisión en directo HTTP. También lo compararemos con algunos formatos alternativos. También repasaremos la historia del formato HLS y nos preguntaremos de dónde viene y por qué.

Índice:

• Cómo funciona HTTP Live Streaming (HLS)
• Ventajas del protocolo HLS
• Contras del uso del protocolo HTTP Live Streaming
• Soluciones al problema de la latencia
• HLS frente a otros protocolos de streaming
• ¿Qué es el HLS de baja latencia?
• ¿Cómo funciona la solución de streaming de baja latencia Direct HLS de Dacast?
• Conclusión

Cómo funciona HTTP Live Streaming (HLS)

El vídeo HLS se entrega a través del protocolo de comunicación web HTML5, el último estándar en línea para contenidos web. Los reproductores de vídeo HTML5 admiten vídeo en línea suministrado a través de diversos protocolos. Entre ellos, HTTP Live Streaming (HLS) y MPEG-DASH.

Puedes pensar en el protocolo de streaming como el método que define qué formato utiliza el vídeo, cómo se comprime, el tamaño de los trozos enviados, etc.

HLS se desarrolló para ofrecer una alternativa al vídeo Flash. Técnicamente, utiliza la compresión de vídeo H.264, AAC o MP3 para la compresión de audio, y transmite los flujos utilizando el formato contenedor MPEG-TS.

La transmisión de vídeo a través de HLS consiste en trocear un flujo de vídeo MP4 en fragmentos cortos, de unos 10 segundos. Las secuencias se describen mediante listas de reproducción M3U8 creadas por el servidor HTTP. Esta lista de reproducción, también llamada archivo de manifiesto, indexa los trozos de vídeo.

Ventajas del protocolo HLS

En los últimos años, el formato HLS se ha convertido en un protocolo estándar para el vídeo web, y con razón. La ingesta de HLS es bastante sencilla de configurar, su uso es gratuito y es compatible con una amplia gama de dispositivos. Veamos algunas de las ventajas de utilizar el protocolo HLMS para la transmisión de vídeo.

1. Entrega en todos los dispositivos

En primer lugar, HTTP Live Streaming admite vídeo en casi todos los dispositivos. Aunque se creó originalmente para su uso en Safari y dispositivos iOS, el formato HLS es ahora compatible con todos los navegadores web modernos: móviles, de sobremesa, tabletas, etc.

Tanto si usted como sus espectadores acceden a los contenidos desde un teléfono inteligente, una tableta, un ordenador de sobremesa o portátil, un televisor inteligente, un descodificador o cualquier otro dispositivo, el vídeo HLS se reproducirá. La mayoría de los navegadores también admiten la principal alternativa, MPEG-DASH, pero iOS y Safari no. Es una gran ventaja. Por esta razón, HLS sigue siendo la norma de facto.

2. Excelente calidad

El formato de vídeo HLS utiliza un método llamado Adaptive Bitrate Streaming. Este método mide la velocidad de Internet disponible para cada espectador de un vídeo determinado. Entonces, la calidad de vídeo que se les sirve se ajusta dinámicamente.

Por ejemplo, puedes empezar a ver un vídeo en casa, donde tienes una conexión Wi-Fi rápida. Después, puedes salir de casa y subirte a un coche con un amigo, y seguir viendo el vídeo con una conexión móvil. Este Internet puede ser más lento. También es posible que atraviese zonas de disponibilidad limitada de ancho de banda. Incluso una conexión dedicada a Internet en casa o en el trabajo puede tener una variación significativa en las velocidades de Internet.

Si se configura correctamente, el vídeo distribuido en formato HLS ofrecerá de forma dinámica la mejor calidad de vídeo posible y reducirá al mínimo el buffering y los retardos. Este enfoque da lugar a una experiencia de usuario superior. El vídeo intentará seguir reproduciéndose en la medida de lo posible. La calidad aumentará siempre que Internet sea lo suficientemente rápido para soportar la carga.

3. Rentable

Otra gran ventaja del formato HLS es su menor coste. Como hemos dicho, el formato es compatible con casi todos los dispositivos a través de HTML5 y Media Source Extensions. No es necesario utilizar un dispositivo específico para ver los contenidos. Los servidores web estándar pueden gestionar la entrega HLS sin problemas (dependiendo de la carga y otros factores).

4. 4. Privacidad y seguridad

La última ventaja de HLS que destacaremos aquí es la privacidad y la seguridad. En comparación con Flash, HLS simplemente proporciona un navegador más seguro para sus espectadores, tanto cuando están viendo su contenido como después.

Contras del uso del protocolo HTTP Live Streaming

Ningún protocolo o tecnología es perfecto, y HTTP Live Streaming no es diferente. El formato HLS tiene algunos inconvenientes. Veamos uno de los problemas más frecuentes: la latencia.

1. Latencia

La latencia se refiere al tiempo transcurrido entre el momento en que se produce un acontecimiento en el mundo real y el momento en que los espectadores pueden verlo. Esencialmente, es el tiempo que tarda un vídeo en ser grabado por una cámara, procesado por un codificador HLS, transmitido a través de Internet, distribuido a servidores “periféricos” y descodificado para su visualización.

Ten en cuenta que la latencia de vídeo no tiene en cuenta las ralentizaciones debidas a la velocidad de Internet y a los cuellos de botella; son cuestiones muy distintas.

2. Velocidad de Internet

HLS se diseñó para maximizar la calidad, no para minimizar la latencia absoluta. El intervalo entre fotogramas clave, el tamaño de los paquetes y los requisitos del búfer de reproducción no son adecuados para una retransmisión en directo ultrarrápida. Por lo tanto, suele añadir un retraso de 20-60 segundos a tu transmisión. Estas plataformas de software de retransmisión en directo ofrecen soluciones integradas de baja latencia, y son las que hay que tener en cuenta.

La lentitud de Internet sólo es un problema para un pequeño subgrupo de personas que retransmiten en directo, sobre todo los videojugadores y los aficionados al deporte. En estas situaciones, la velocidad es importante. Sin embargo, la mayoría de los usuarios pueden ignorar fácilmente la pequeña latencia de alojar un flujo HLS, ya que no repercutirá en la satisfacción o la experiencia del espectador. Para casi todos los espectadores, un vídeo de alta calidad que pueda verse en cualquier momento y en cualquier dispositivo es más importante que la latencia.

Soluciones al problema de la latencia

El vídeo Flash ofrecía una transmisión en directo de baja latencia. Pero con el declive de Flash, el vídeo en Internet se encuentra en un periodo de transición. Aún no hay soluciones fantásticas para el problema de la latencia HLS. Pero muchas empresas están trabajando en ello, incluido el proveedor de CDN de primer nivel Akamai. Se está trabajando en sustitutos de HLS (como MP4 fragmentado), pero los dispositivos aún no están preparados para reproducirlos. Puede que el próximo cambio se produzca dentro de unos años.

En Dacast, ofrecemos una solución de streaming HLS de baja latencia para nuestros planes Premium y superiores. Esta solución reduce la latencia a 10 segundos o menos. Cumple las normas de seguridad de los navegadores modernos mediante la entrega HTTPS y le permite llegar a todos los dispositivos móviles.

HLS frente a otros protocolos de streaming

Para que entiendas mejor las ventajas de HLS, vamos a analizarlo en comparación con otros protocolos de streaming, como RTMP y MPEG-DASH.

Antes de que Flash dejara de utilizarse, RTMP y HLS eran opciones populares para transmitir vídeo a los espectadores. Ahora que Flash ha desaparecido, MPEG-DASH es posiblemente el mayor competidor de HLS. MPEG-DASH es el último grito en la materia y ha impulsado positivamente a HLS para que mejore y solucione las deficiencias del pasado, como la menor calidad de vídeo.

Dicho esto, profundicemos en ambas comparaciones.

HLS frente a RTMP: la caída de Flash

El RTMP como protocolo de entrega está principalmente en vías de desaparición, pero no está muerto. Déjeme que se lo explique.

Macromedia desarrolló RTMP para que funcionara con Adobe Flash Player en los primeros momentos en que se generalizó el uso de Internet. La fusión de Adobe y Macromedia en 2005 dio a RTMP un enorme alcance. Tenga en cuenta que, en su momento álgido, alrededor del 99% de los navegadores de escritorio de Occidente tenían instalado el complemento Adobe Flash Player.

RTMP y Flash trabajaban muy juntos, por lo que mucha gente los confundía como la misma cosa, pero no lo son. En otras palabras, aunque Flash está muerto, RTMP no lo está.

Entonces, ¿qué causó la caída de Flash (y de RTMP como principal protocolo de entrega)?

Steve Jobs abordó la mayoría de los defectos de Flash en una carta titulada Thoughts on Flash (Reflexiones sobre Flash). En la carta, Jobs explicaba por qué no se permitiría Flash en los dispositivos de Apple. En la carta, Jobs explicaba por qué no se permitiría Flash en los dispositivos de Apple. En su carta, Steve Jobs hablaba de cómo Flash era un sistema cerrado y de cómo tenía muchos problemas. Por eso habrás oído bromear con que Steve Jobs mató a Flash, y hay algo de verdad en ello.

En última instancia, la muerte de Flash se debió a que fue incapaz de solucionar sus problemas de rendimiento, batería y seguridad en línea con la competencia como HTML5.

Así que, técnicamente hablando, ya no tiene mucho sentido comparar HLS y RTMP como protocolo de entrega, y esto será aún más cierto con el paso del tiempo. Pero, imaginemos que volvemos a los días de Flash por un segundo. Como recordarás, RTMP era potente porque conseguía una latencia muy baja. Incluso después del fin de la vida útil de Flash el 31 de diciembre de 2020 (RIP), el mundo sigue trabajando en un sólido sustituto de baja latencia para RTMP.

Como el RTMP es potente, sigue vivo, pero no como antes.

Ingesta HLS vs. Ingesta RTMP

Dado que la mayoría de los navegadores dejaron de admitir la entrega RTMP tras el anuncio del fin de la vida útil de Flash, todo lo relacionado con la entrega/streaming RTMP (o entrega/streaming Flash) es prácticamente inexistente. Sin embargo, RTMP sigue vivo en gran medida a través de RTMP Ingest, que funciona bastante bien con HLS.

Por eso, hoy en día, es más apropiado comparar RTMP Ingest vs. HLS Ingest que RTMP vs. HLS para entrega/streaming.

Si necesitas que te refresque la memoria, la ingesta es la tecnología encargada de transmitir los archivos de vídeo desde el codificador de emisiones en directo a la plataforma de streaming. Básicamente, para utilizar la ingesta RTMP, necesitas un codificador RTMP, y para utilizar la ingesta HLS, necesitas un codificador HLS, lo que nos lleva a nuestro primer beneficio para la ingesta RTMP.

Por el momento, los codificadores RTMP son mucho más comunes que los codificadores HLS. Sin embargo, esto no es un problema si buscas codificadores compatibles con HLS, ya que hay muchas opciones disponibles. Otro aspecto a tener en cuenta es que las redes sociales más populares, como Facebook, admiten la ingesta RTMP, pero aún no la ingesta HLS.

En comparación con HLS, RTMP está optimizado para la latencia, que es una de las principales razones RTMP Ingest sigue siendo muy popular en comparación con HLS Ingest. Sin embargo, la ingesta HLS es capaz de proporcionar vídeo de mayor calidad y escalabilidad. Es probable que HLS se imponga con el tiempo, pero por ahora RTMP va viento en popa.

HLS frente a MPEG-DASH: la nueva alternativa de código abierto

En cuanto a la entrega/streaming, HLS frente a MPEG-DASH es una comparación más moderna que HLS frente a RTMP, así que entremos en materia.

HLS es una solución propietaria de Apple y, hace una década, la mayoría de sus competidores eran también otros protocolos de streaming propietarios. Por ello, se empezó a trabajar en un protocolo alternativo de streaming con bitrate adaptativo. MPEG-Dash es una norma de código abierto desarrollada como un esfuerzo coordinado entre más de 50 organizaciones, entre ellas gigantes como Apple y Microsoft.

Por lo tanto, lo más importante que debes saber sobre MPEG-DASH en comparación con HLS es que se trata de un estándar internacional. Pero el mayor inconveniente de MPEG-DASH es que el navegador móvil Safari no lo admite, y si alguna vez has tenido un iPhone o un iPad, sabes que Safari es el navegador por defecto. Teniendo en cuenta que hay unos 1.800 millones de dispositivos Apple activos en todo el mundo, se trata sin duda de una gran estafa para DASH.

Otras comparaciones entre ambos han cambiado con el tiempo. Por ejemplo, podría decirse que DASH ofrecía mejor calidad en el pasado reciente, pero ya no.

Para una comparación más detallada, consulte nuestra entrada de blog en la que comparamos los protocolos de streaming MPEG-DASH frente a HLS.

¿Qué es el HLS de baja latencia?

En un principio, Apple desarrolló el streaming HLS para primar la fiabilidad sobre la latencia. Como ya sabes, una ventaja de RTMP sobre HLS es su menor latencia.

Para subsanar esta deficiencia, Apple anunció HLS de baja latencia, que permite la transmisión de vídeo de baja latencia y es una extensión del protocolo HLS. Cuando se anunció por primera vez en 2019, HLS de baja latencia era un protocolo completamente separado de HLS, pero ahora Apple ha fusionado ambos y se ha convertido en un solo protocolo.

Uno de los objetivos de la fusión de ambos protocolos era acelerar su adopción. Dado que es relativamente nuevo, ha faltado apoyo de los proveedores en todo el ecosistema de distribución de vídeo. Sin embargo, la tecnología es muy prometedora.

El HLS de baja latencia puede alcanzar los 2 segundos o menos de latencia, lo cual es asombroso. Para ponerlo en perspectiva, la latencia de las transmisiones en directo HLS suele ser de entre 15 y 30 segundos.

¿Cómo funciona la solución de streaming de baja latencia Direct HLS de Dacast?

Fuimos la primera plataforma de vídeo en línea en ofrecer gratuitamente un codificador de secuencias en directo HLS de baja latencia. Este codificador se basa en el codificador de código abierto OBS Studio, lo que significa que incluye todas las ventajas que hacen que OBS Studio sea tan popular.

Es compatible con Mac y Windows. Algo que debes saber es que, a diferencia de muchos otros codificadores, sólo requiere una pequeña cantidad de potencia de procesamiento de la CPU y de memoria.

Cuando comparamos HLS frente a RTMP, mencionamos que RTMP-Ingest sigue siendo popular. Sin embargo, eso no significa que vaya a ser popular para siempre. La solución de streaming directo HLS de baja latencia de Dacast utiliza en su lugar la ingesta HLS, aunque la ingesta RTMP sigue siendo la predeterminada.

Al utilizar la ingesta HLS, la solución de streaming directo HLS de baja latencia de Dacast es HLS de extremo a extremo. Así, en lugar de que el streaming HLS comience con la ingesta RTMP y luego se convierta a HLS, comienza y termina con HLS. Esto ofrece a los espectadores una latencia mucho menor, y estamos hablando de 10 segundos o menos de latencia. También cumple las normas de seguridad de los navegadores modernos, lo que significa que puede llegar a todos los dispositivos móviles.

Conclusión

HLS es una potente tecnología que se ha convertido en uno de los estándares del sector. Esperamos que este artículo te haya informado sobre los aspectos básicos de esta tecnología de retransmisión en directo, cómo funciona y cuáles son sus ventajas e inconvenientes.

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Gracias por sintonizarnos, ¡y buena suerte con sus retransmisiones en directo!