Grundlagen der Streaming-Technik

Wollte man in der Vergangenheit über das Internet Musik-Tracks oder Video-Clips übertragen, so musste man erst die komplette Datei herunterladen, um sie anschließend mit einem Media Player abzuspielen. Das war zum einen sehr zeitaufwendig und zum anderen wusste man erst hinterher, ob sich der Aufwand gelohnt hat.

Mit Streaming-Verfahren ist es möglich, im WWW Multimediadaten in Echtzeit zu übertragen. Derzeit haben sich drei Verfahren durchgesetzt:

Klickt man auf einen Streaming Media-Link innerhalb einer Website dauert es nur wenige Sekunden, bis der zugehörige Media Player startet und die ersten Töne und Bilder produziert. Während der Übertragung werden ständig neue Daten nachgeschoben. Damit sind auch Live-Übertragungen von Radio- und TV-Programmen möglich.

Um vor allem Videodaten ruckelfrei zu übertragen, ist die zentrale Herausforderung für alle Anbieter von Streaming-Anwendungen die Reduzierung riesiger Datenmengen auf ein für die Übertragung im Internet erträgliches Maß. Um die Größe von Videodateien zu verkleinern, werden Komprimierungsverfahren verwendet. Die Reduzierung geschieht mit Hilfe sogenannter Codecs (Compressor, Decompressor). Dabei handelt es sich um Software-Module, die die Komprimierung auf Seiten der Anbieter vornehmen und auf Seiten der Clients die Inhalte wieder dekomprimieren. Sie regulieren den Datenaustausch zwischen dem Media Server und dem Media Player oder dem entsprechenden Browser Plug-in als Client.

Übertragungsstandards

Bei Streaming und Echtzeitübertragungen reicht ein einziges Übertragungsprotokoll nicht aus. Inzwischen haben die wichtigsten Entwickler und Standardisierungsgremien erkannt, dass eine vernünftige Weiterentwicklung nur mit echten Standards zu bewerkstelligen ist. Vier zentrale Standards sind für den Datentransport der Streaming-Daten zuständig.

Dieses Protokoll reserviert die erforderlichen Netzwerkressourcen für den Datenstrom. Gerade bei der Übertragung von Videoinformationen haben schon geringe Paketverluste oder Schwankungen der Verzögerung (Jitter) sehr negative Auswirkungen auf die Qualität. RSVP, das von der RSVP Working Group spezifiziert wurde, soll dieses Problem lösen. Es erlaubt dem Empfänger, Ressourcen für den Datenstrom zu reservieren. Diese Reservierung wird von Router zu Router bis hin zum Sender vorgenommen. Mehrere Reservierungen von verschiedenen Stellen für einen Datenstrom können von Routern zusammengelegt werden.

Dieses Protokoll sorgt für den Transport der Daten. Unter Verwendung von Zwischenpuffern, Zeitstempeln und Folgenummern ermöglicht RTP der empfangenden Station, fehlende, doppelte oder in falscher Reihenfolge empfangene Pakete zu erkennen und den Empfangsstrom zu korrigieren. Durch RTP kann die Synchronisation zwischen den Audio-, Video- und Dateninformationen hergestellt werden.

Dieses Protokoll steuert den Datenstrom. Unter der Federführung von Real Networks und Netscape ist RTSP entstanden, das der effizienten Übertragung von Multimedia Streams über IP-Netzwerke dient. Bei den Datenquellen kann es sich um Live-Daten oder Aufzeichnungen handeln. RTSP arbeitet mit gängigen Protokollen wie RTP und HTTP zusammen. RSTP ist HTTP in Syntax und Operation sehr ähnlich.

SMIL ist als Programmiersprache für die Stream-Beschreibung und -Formatierung zuständig. Die XML-basierte Integrationssprache ermöglicht eine einfache, textgesteuerte Synchronisation von Multimedia-Anwendungen, wie es bei Streaming Video erforderlich ist.

Ausblick 

Streaming-Technologien machen das Internet als Werbeplattform besonders für den Consumer-Bereich innerhalb des E-Business interessant. Die unterschiedlichen Technologien sind inzwischen den Kinderschuhen entwachsen, greifen aber noch nicht als Massenmedium. Hier fehlen derzeit noch die erforderlichen Bandbreiten, um eine Videoübertragung in hoher Qualität zu gewährleisten.

Solche Bandbreiten liefern beispielsweise die DSL-Technologie oder die Einspeisung des Internet in Kabelnetze oder Satellitenübertragungen.

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