近年来,HTTP/2 协议得到了快速的发展,HTTP/2 标准已于 2015 年 5 月以 RFC 7540 正式发表[11]。HTTP/2 协议提供了一些新特性,其中服务器端推送特性,为解决 DASH 直播中存在的请求报文膨胀和延迟问题提供了一种新的思路。根据 HTTP/2 标准,服 务器推送特征为 Web 服务器提供了直接向客户端推送资源的机制,因此打破了请求报 文和片段数量之间的反向比例关系。然而,HTTP/2 并不是为视频流媒体应用设计的,

 

 

 

 

因此,需要为直播视频应用定制一些推送策略,服务器推送机制才能应用于流媒体服 务中。MPEG-DASH P6 通过利用 HTTP/2 协议的一些新特性,定制了应用于 DASH 场景的 推送策略,提出了一种基于全双工 HTTP 的 DASH 协议。通过利用 HTTP/2 协议的新特 性,可以增强原有的基于 HTTP1。x 协议的 DASH 的功能。全双工 HTTP 协议,支持客户 端发起及服务器端发起的事务、取消数据传输请求、多路复用等等。这些新的特性的 应用,可减少传输延迟、以及改善对媒体呈现传输过程中服务器端发起的事件的响应。 

本节将讲述 DASH 的基本原理,并介绍 MPEG-DASH P6 国际标准[3]。 

 

 

 

 HTTP/2 动态直播流媒体流程图

 

2。1。1 基本原理

HTTP/2 自适应流媒体的工作流如图 2。1 所示。首先,利用 HTTP Upgrade 机制, 在客户端与服务端之间建立起一个全双工媒体流通道;然后,客户端发送统一资源标 识符和推送指令,向服务器请求媒体数据,其中推送指令用于通知服务器如何向客户 端推送媒体数据;最后,服务器接收到客户端发送的请求后,先向客户端发送请求的 媒体数据,并启动推送循环,根据推送策略向客户端推送媒体数据。

如图 2。1 所示,在一次 DASH 会话中,客户端首先请求 MPD 数据,然后请求媒

 

 

 

 

体片段,并发送推送指令。在获取请求的 MPD 后,客户端开始通过指定相应的媒体 片段 URL 和推送指令,向服务器请求视频片段。服务器响应请求,向客户端发送 URL 指定的视频片段,并启动推送循环,根据推送指令指定的推送策略向客户端推送视频 片段。通常,当获取一定数量的媒体数据后,客户端开始播送视频,并循环上述过程 直至整个媒体流会话结束。文献综述

如图 2。2 所示,基于 HTTP/2 的端到端视频流媒体系统架构主要由三部分组成:

1) 源服务器——存储流媒体资源,配置一个或多个推送策略的 HTTP/2 网络服务 器;2) DASH 客户端——获取并播放视频流,可由 HTTP/2 浏览器和 DASH 播放器组 成,也可由一个桌面客户端组成;3) 内容分发网络——连接源服务器和客户端,由多 个配置一个或多个推送策略的 HTTP/2 网络缓存服务器组成。

在上述系统中,有两个持久 HTTP/2 连接,分别存在于客户端和 CDN,以及 CDN 和源服务器之间。另外,在直播场景中,客户端与源服务器间应建立 HTTP/2 隧道连 接。与 HTTP1。x 流媒体不同,除了发送明确请求的资源外,HTTP/2 流媒体服务器(源 端/缓存)还可以主动向客户端(或 CDN)推送媒体数据。

 

 

 HTTP/2 动态直播流媒体系统架构

 

2。1。2  MPEG-DASH P6: DASH with Server Push and WebSockets

MPEG-DASH 是现有动态 HTTP 流媒体技术解决方案中的唯一国际标准,由 MPEG 组 织制订。MPEG 于 2010 年开始 MPEG-DASH 的制订工作,并于 2011 年 1 月成为国际标准 草案[12]。在 2011 年 11 月,MPEG-DASH 成为国际标准,并于 2012 年 4 月发布[2]。 MPEG-DASH 基于 3GPP 第九版中的 AHS(Adaptive HTTP streaming)和 Open IPTV 论坛 发布的 APPLE-HLS 第二版制定。 

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