Videostreaming is een alfabetsoep van acroniemen. Wat maakt deze twee speciaal?
SAP (Session Announcement Protocol) en UPnP (Universal Plug and Play) zijn twee netwerkprotocollen die worden gebruikt voor videostreaming. In de professionele ruimte worden deze protocollen het meest gebruikt om de audio/visuele inhoud die wordt weergegeven op smart-tv's en digitale billboards door een gebouw of campus te sturen.
Met een videostreamingsysteem dat SAP of UPnP ondersteunt, kunt u bijvoorbeeld alle reclameborden in een winkelcentrum, alle aankomst- en vertrekschermen op een luchthaven of alle bedrijfsinformatieschermen op een kantoorcampus gebruiken. Of je nu 1-5 of 50 schermen gebruikt, kan van invloed zijn op welke van deze twee services je gaat gebruiken, maar hoe dan ook, je kunt al je programmering vanaf een centrale locatie doen en al je narrowcasting gesynchroniseerd houden.
Laten we wat verder in SAP graven
SAP wordt gebruikt door streamingsystemen om aan te kondigen dat het iets heeft voor video- en mediaspelerclients om te bekijken. Met "aankondigen" bedoel ik dat het een speciaal opgemaakt bericht naar een bekend IP-adres stuurt (meestal 224.2.127.254). Dit bericht bevat informatie zoals de titel van de videostream en het IP-adres waar klanten kunnen vragen om de inhoud te bekijken. Clients van mediaspelers (zowel hardware als software) controleren dit bekende adres voor een lijst met beschikbare netwerkinhoud en bieden het de gebruiker ter selectie aan.
SAP gebruikt een distributiemodel genaamd multicast, en het hierboven beschreven aankondigingssysteem maakt deel uit van het opzetten van een multicast-groep voor een videostream. Als de gebruiker van de mediaspeler een door SAP aangekondigde stream selecteert, wordt de mediaspeler-client lid van die multicast-groep (meestal met behulp van het Internet Group Management Protocol (IGMP)) en vraagt daarbij om toegang tot de stream.
In tegenstelling tot traditionele één-op-één streaming, maakt multicast gebruik van één-op-veel (of veel-op-veel) streaming, waarbij de stream slechts één keer wordt verzonden van de streamingserver naar het IP-adres dat wordt bekeken (ongeacht of er 0 of 100 kijkers kijken). Het is niet nodig om vooraf te weten welke nodes (of computers) in het netwerk dit bericht willen ontvangen. Deze ene stream bedient alle kijkers.
De magie zit in de netwerkapparatuur:de routers en de Ethernet-kaarten die in elk knooppunt zijn ingebed. Wanneer een knooppunt lid wordt van een multicast-groep, geeft het aan dat het toegang wil tot de stream en begint het netwerk dat knooppunt te voorzien van de relevante pakketten. Het netwerk geeft diezelfde pakketten ook stroomafwaarts door aan andere knooppunten die zich bij de multicast-groep hebben aangesloten. Routers worden gebruikt om de pakketten tussen verschillende delen van een netwerk te verplaatsen, en zelfs naar het internet, indien ingeschakeld. Dit multicast-distributiemodel is door internetarchitect Dave Clark beschreven als een systeem waarbij "je pakketten aan het ene uiteinde plaatst en het netwerk samenspant om ze aan iedereen te leveren die daarom vraagt." (Wikipedia).
SAP-overwegingen
Vanwege het een-op-veel karakter is SAP een uitstekende keuze om dezelfde boodschap uit te zenden naar een grote groep digitale mediaspelers. Of het nu gaat om digitale borden, smart-tv's of softwaremediaspelers, het gebruik van SAP kan een lagere belasting van uw netwerk betekenen in vergelijking met het sturen van elke kijker zijn eigen stream.
Helaas is multicast niet op alle netwerken beschikbaar. Hoewel het vaak wordt gezien in routers van ondernemingsklasse, hebben de meeste routers voor thuisgebruik deze mogelijkheid helemaal niet. Op bedrijfsniveau maken veel netwerkbeheerders zich zorgen over de mogelijkheid van misbruik en denial-of-service-aanvallen met behulp van de multicasting-adressen, dus kiezen ze ervoor om multicasting niet in te schakelen op hun routers.
UPnP? Is dat niet dat Microsoft-ding om mijn muis of toetsenbord aan te sluiten?
PnP (Plug and Play) is een (verouderde) functie van Microsoft-besturingssystemen die het gemakkelijker maakten om uw eigen toetsenbord, muis of andere randapparatuur te gebruiken zonder dat u daarvoor aparte stuurprogramma's hoeft te laden. UPnP (Universal Plug and Play) is een veel nieuwere set netwerkprotocollen die zijn ontworpen om apparaten elkaar op het netwerk te laten vinden, diensten aan te kondigen en verbindingen tot stand te brengen om die diensten te leveren.
In de context van videostreaming heeft UPnP een subgenre genaamd UPnP AV waarmee een streamingserver via het netwerk kan adverteren dat hij livestreams of vooraf opgenomen video's heeft om naar kijkers te streamen. De streamingserver publiceert een XML-bestand met een lijst van de beschikbare "diensten" van de server (d.w.z. videostreams).
Mediaspelers (clients) zoeken op het netwerk naar servers die reclame maken voor UPnP-streams en ze gebruiken de gegevens uit dit XML-bestand om een lijst met kanalen of mediastreams weer te geven (meestal gesorteerd in Live TV- en Opnamelijsten) waaruit gebruikers kunnen kiezen. Wanneer de gebruiker er een selecteert om te bekijken, wordt er verbinding gemaakt met de streamingserver en streamt de server rechtstreeks naar die mediaspeler in een unicast-stream.
Het unicast-streammechanisme is één-op-één, wat betekent dat voor elke mediaspeler die deelneemt, een andere volledige kopie van de stream over het netwerk wordt verzonden. Het is zelfs mogelijk om één node op een netwerk meer dan één unicast-versie van de stream te laten aanvragen, bijvoorbeeld als er meer dan één mediaspeler de stream bekijkt.
UPnP-overwegingen
UPnP is een uitstekende keuze voor het leveren van video aan een klein aantal smart-tv's of digitale schermen in een netwerk. Het vereist geen speciale netwerkinstellingen en in tegenstelling tot het "live only" SAP-protocol, stelt het de client-mediaspeler in staat niet alleen te kiezen uit livestreams, maar ook uit vooraf opgenomen archieven. Veel audio- en videomediaservers voor thuisgebruik gebruiken dit mechanisme voor delen via het lokale netwerk.
Een nadeel om te begrijpen bij het overwegen van UPnP-streaming is dat de overhead evenredig is aan het aantal kijkers. Als er geen clients zijn, is er geen bandbreedte nodig (wat geweldig is!), maar daarna gebruikt elke client de volledige hoeveelheid bandbreedte die nodig is voor de stream. Daarentegen stuurt SAP de stream maar één keer en de netwerkroutes die rondstomen naar alle juiste nodes op het netwerk. Dus hoewel SAP het beste werkt voor een groot aantal kijkers, is UPnP waarschijnlijk het meest geschikt voor een kleiner aantal kijkers of speciale netwerken met voldoende beschikbare bandbreedte.
Lees dit korte blogartikel van mijn collega Brigitte voor meer informatie over het instellen en gebruiken van digitale borden met UPnP met onze live videoproductiestreamer Pearl.
Hoe dan ook, narrowcasting is een fluitje van een cent!
Ongeacht welk mechanisme je gebruikt, SAP en UPnP maken het gemakkelijk om je streams te delen met mediaspelers, smart-tv's, digitale borden, screencast-apparaten en meer. Met dit artikel bent u nu gewapend met de kennis om een zinvol gesprek aan te gaan met uw netwerkteam over hoe u het beste via uw netwerk kunt streamen.
En in dit land van videostreaming Alpha-ghetti heb je nog een paar acroniemen op zak.