流媒體（Streaming Media）是一種可以使音頻、視頻和其他多媒體能在互聯(lián)網(wǎng)（Internet）及內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）上以實時的、無需下載等待的方式進行播放的技術(shù)。它將視頻、音頻之類的連續(xù)媒體經(jīng)壓縮編碼、數(shù)據(jù)打包后，按照一定的時間間隔要求，連續(xù)地發(fā)送給接收方，接收方在后續(xù)數(shù)據(jù)不斷到達的同時，對接收到的數(shù)據(jù)進行重組、解碼和播放。
運用流媒體技術(shù)傳輸音視頻文件時，并不像傳統(tǒng)的傳輸方式那樣，只有等全部的文件傳輸完，接收者才可以觀看文件，否則不僅會影響傳輸?shù)乃俣龋覙O可能破壞所傳輸?shù)奈募Ａ髅襟w技術(shù)則實現(xiàn)了傳輸方式的創(chuàng)新。這種傳輸方式可以讓接收者一邊接收文件，一邊觀看已傳輸?shù)哪遣糠治募瑫r不影響傳輸速度，不破壞文件，既節(jié)省了下載等待時間，又可以節(jié)省存儲空間。
流媒體具有縮短啟動延時、降低緩存容量需求、具有時效性、交互性等特點。傳播方式為流式傳輸，包括順序流式傳輸、實時流式傳輸。采用單播、組播、廣播的播放方式。流媒體技術(shù)在消費娛樂、電子商務(wù)、信息廣播、遠程教育、遠程監(jiān)控等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。
基本概念
流媒體是指將連續(xù)的媒體數(shù)據(jù)壓縮處理后，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)向用戶終端有序或?qū)崟r傳輸，以供用戶一邊接收媒體數(shù)據(jù)，一邊使用已傳輸?shù)拿襟w數(shù)據(jù)。此過程不影響傳輸速度，也不會破壞文件。流媒體能夠以數(shù)據(jù)流的方式傳輸，是一種較為實用的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛。如果不使用此技術(shù)，用戶終端就必須在使用前下載整個媒體文件，存在下載媒體文件耗時、占用較大存儲空間、使用不方便等問題。
流媒體就是將普通的多媒體，如音頻、視頻、動畫等，經(jīng)過特殊編碼，使其成為在網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸?shù)倪B續(xù)時基媒體，適應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)上邊下載邊播放的播放方式。流媒體服務(wù)器是流媒體應(yīng)用的核心系統(tǒng)，是運營商向用戶提供視頻服務(wù)的關(guān)鍵平臺，其主要功能包括對流媒體內(nèi)容進行采集、緩存、調(diào)度和傳輸播放。流媒體服務(wù)器的主要功能是以流式協(xié)議（RTP/RTSP、MMS、RTMP等）將視頻文件傳輸?shù)娇蛻舳耍┯脩粼诰€觀看；也可從視頻采集、壓縮軟件接收實時視頻流，再以流式協(xié)議直播給客戶端。
廣義上的流是指使音頻、視頻形成穩(wěn)定和連續(xù)的傳輸流與回放流的一系列技術(shù)、方法及協(xié)議的總稱，我們習(xí)慣稱之為流媒體系統(tǒng)；而狹義上的流是指，相對于傳統(tǒng)的下載-回放（Download-Playback）方式而言的一種媒體格式，能從Intermet上獲取音頻和視頻等連續(xù)的多媒體流，客戶可以邊接收邊播放，使延時大大減少。
流式傳輸方式是將動畫音頻、視頻等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送。
流媒體的主要特征體現(xiàn)在內(nèi)容主要是時間上連續(xù)的音頻、視頻、動畫、多媒體等媒體數(shù)據(jù)。?且內(nèi)容可以不經(jīng)過轉(zhuǎn)換就采用流式傳輸技術(shù)傳輸，對系統(tǒng)緩存容量的需求大大降低。?具有較強的實時性，交互性，?啟動延時大幅度縮短，縮短了用戶的等待時間；用戶不用等到所有內(nèi)容都下載到HDD上才能開始瀏覽，在經(jīng)過一段啟動延時后就能開始觀看。?流媒體技術(shù)對系統(tǒng)緩存容量的要求大大降低。在流媒體文件的播放過程中，由于不再需要把所有的文件都下載到緩存，因此對緩存的要求很低。
發(fā)展歷史
1990-2000年
1992年，MBone（Multicast Backbone）和RTP版本1被推出。MBone是一個配置于國際互聯(lián)網(wǎng)上的虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過它可以實現(xiàn)對多點廣播IPPACKET的路由。也就是說可以通過MBone，實現(xiàn)在國際互聯(lián)網(wǎng)上的多點廣播機制。通過MBone，可以和幾個不同的人在不同的地方進行直接的交流，不但可以用語言交流，而且可以將圖文或多媒體資料同時傳送到不同的地點；還可以通過MBone收聽在國際互聯(lián)網(wǎng)上播送的廣播，或者其他多媒體節(jié)目，甚至是電視節(jié)目；可以開辦一個在國際互聯(lián)網(wǎng)上的自己的廣播臺等。RTP是針對實時多點多媒體會議而設(shè)計的實時傳輸協(xié)議，它提供了端到端的實時媒體（交互式音頻和視頻）傳輸服務(wù)。在流媒體技術(shù)中，RTP協(xié)議負責(zé)數(shù)據(jù)傳輸。
1994年，美國滾石樂隊的音樂會使用MBone（Multicast Backbone）進行現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)直播，成為現(xiàn)場直播的先驅(qū)。1995年，Progressive Networks在互聯(lián)網(wǎng)上向公眾廣播了Mariners對戰(zhàn)Yankees的比賽（美國職業(yè)棒球比賽），國際電信聯(lián)盟（ITU-T）發(fā)布了自己的RTP文檔H.263。同年，Progressive Networks公司推出了RealAudio（即時播音系統(tǒng)）軟體系統(tǒng)。1996年，vivo推出VivoActive；微軟宣布推出了播放器NetShow；同時Real Networks公司以IETF標準提交了RTSP（實時流傳輸協(xié)議）草案。1997年，RealNetworks Networks公司繼續(xù)推出了RealVideo新型流式視頻文件格式，并在同年發(fā)布RealSystem5.0；而微軟也收購了一家名為VXtreme的音頻公司，1997年RealNetworks公司首次公開募股。RealNetworks在加強自研技術(shù)的同時，于1998年3月收購了Vivo，不久之后，推出了RealSystem G2版本；同年，蘋果公司推出了流媒體軟件Quick時間。1999年，RealNetworks公司收購了Xing Technology。微軟將NetShow平臺更名為Windows Media。同年，雅虎動用57億美元的股票收購了Broadcast.com。2000年，RealNetworks宣布RealPlayer已經(jīng)達到1億用戶。
2001-2010年
隨著寬帶的增長和壓縮技術(shù)的進步，奧多比 Flash成了視頻流的代名詞。互聯(lián)網(wǎng)視頻的概念也開始在大眾媒體中發(fā)揮作用——YouTube、Justin.tv（后來成為Twitch）和Netflix（Netflix）等流媒體服務(wù)開始發(fā)展。寬帶普及率不斷提高，移動蜂窩技術(shù)也在進步，Adobe Flash支持著98%的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器。蘋果公司發(fā)布了新的流媒體協(xié)議：HLS（HTTP Live Streaming，簡稱HLS）
2011-2019年
HTTP的技術(shù)在規(guī)模和質(zhì)量方面都優(yōu)于RTMP協(xié)議，這是因為它允許內(nèi)容分發(fā)者在Web服務(wù)器上分發(fā)基于塊的自適應(yīng)比特率的媒體文件，而不需要專門的流媒體服務(wù)器。向自適應(yīng)流的轉(zhuǎn)移幫助對抗緩沖和提高緩存效率一舉，但是，在廢除RTMP之后，我們留下了一組新的專有技術(shù)（包括蘋果的HLS、微軟的Smooth和奧多比的HDS）。出于這一原因，在2012年開發(fā)了MPEG-DASH，作為供應(yīng)商特定技術(shù)的替代品。因此，當YouTube從Flash遷移到html5時，它選擇了DASH作為默認協(xié)議。但是，這帶來了一個新的問題：延遲。2010年，直播開始蓬勃發(fā)展。
2020-2022年
在21世紀世紀20年代，視頻直播變得無處不在。2020年，廣播公司將流媒體協(xié)議如網(wǎng)絡(luò)實時通信（WebRTC）低延遲HLS，用于DASH的CMAF，和安全可靠傳輸（SRT）以解決延遲問題并支持交互式內(nèi)容。
隨著流媒體應(yīng)用領(lǐng)域的逐步擴大，許多公司都開始研發(fā)流媒體技術(shù)，使其適用于不同的技術(shù)平臺，不少服務(wù)器公司也在系統(tǒng)中捆綁了流媒體服務(wù)器軟件。
流媒體技術(shù)在消費娛樂、電子商務(wù)、產(chǎn)品發(fā)布、信息廣播、遠程教育、遠程醫(yī)療、遠程監(jiān)控等方面都得到了廣泛的應(yīng)用，流媒體服務(wù)器軟件系統(tǒng)支持直播、點播、虛擬直播等功能，兼容多屏多系統(tǒng)播放，包括手機、平板、電腦、電視等終端，以及ios、安卓、windows、linux等系統(tǒng)。
文件格式
根據(jù)媒體發(fā)布文件的不同用途，文件格式可分為媒體壓縮格式、媒體流格式、媒體發(fā)布格式。
媒體壓縮格式
媒體壓縮格式簡稱為壓縮格式，和原來的媒體文件包含同樣的媒體信息，僅改變原來數(shù)據(jù)位的編排，使文件被處理的更小。
根據(jù)不同壓縮標準產(chǎn)生了多種媒體壓縮格式，包括AVI（Audio Video Interleaved）音頻視頻交錯格式、MPEG（Moving Pictures Experts Group）運動影像專家組格式、WMV（Windows Media Video）和WMA（Windows Media Audio）
媒體文件流格式
媒體文件流格式是為了保證多媒體信息能夠在網(wǎng)上實時播放而經(jīng)過特殊壓縮編碼而成的一種文件格式，減少原始多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，提高都沒提數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的播放效率。主要有微軟格式、Real格式和Apple格式三大類。
媒體文件發(fā)布格式
媒體文件發(fā)布格式是將不同媒體集中在一起，按指定的任意順序播放，這種文件格式都可以用文本編輯器隨意打開修改，單個媒體發(fā)布格式包含不同類型媒體的所有信息。
包括RAM和RPM文件、ASK文件和SMIL（Synchronized Multimedia Integration Language）文件。
技術(shù)
多媒體信息傳輸
在網(wǎng)絡(luò)上傳輸多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方式。因為音頻、視頻文件一般都較大，受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，下載需要的時間也很長，所以通過下載方式處理方法延遲很大。而采用流式傳輸時，聲音、影像或動畫等多媒體信息由服務(wù)器向用戶計算機連續(xù)實時傳送，用戶不必等到整個文件全部下載完畢，而只需經(jīng)過幾秒或十幾秒的啟動延時即可進行觀看。當多媒體信息在客戶機上播放時，文件的剩余部分將在后臺從服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載，這大大節(jié)省了延時時間。其實，流媒體實現(xiàn)的最關(guān)鍵之處也正在于此：區(qū)別于傳統(tǒng)的下載技術(shù)的流式傳輸技術(shù)的應(yīng)用。
預(yù)處理主要包括采用先進、高效的壓縮算法和降低質(zhì)量（有損壓縮）兩個方面。同樣，在流媒體技術(shù)中，進行流式傳輸?shù)?a href="/hebeideji/4342957676225048679.html">多媒體數(shù)據(jù)應(yīng)首先經(jīng)過特殊的壓縮，然后分成一個個壓縮數(shù)據(jù)包，由服務(wù)器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送。
與下載方式相比，盡管流式傳輸對于系統(tǒng)存儲容量的要求大大降低，但它的實現(xiàn)仍需要緩存。這是因為Internet在傳輸數(shù)據(jù)過程中把數(shù)據(jù)分解為許多數(shù)據(jù)包，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用無連接方式傳送。由于網(wǎng)絡(luò)是動態(tài)變化的，各個分組選擇的路由可能不盡相同，故到達用戶計算機的路徑和時間延遲也就不同。也就是說，可能出現(xiàn)后面的數(shù)據(jù)先到達的情況。所以，必須使用緩存機制來彌補延遲和抖動的影響，使媒體數(shù)據(jù)能正確，連續(xù)地輸出，不會因網(wǎng)絡(luò)暫時擁塞而使播放出現(xiàn)停頓。高速緩存使用環(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)，通過丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容，可以重新利用空出的高速緩存空間來緩存后續(xù)的媒體內(nèi)容，所以它需要的緩存空間較小。
視頻編碼技術(shù)
視音頻數(shù)據(jù)的數(shù)字化 內(nèi)容數(shù)據(jù)量龐大，只有采用壓縮編碼技術(shù)才能有效存儲、傳輸和接收。視頻壓縮編碼技術(shù)可劃分為兩代：第一代傳統(tǒng)的壓縮編碼方式，其理論基礎(chǔ)是Shannon的信息論，以經(jīng)典的集合論為基礎(chǔ)，用概率統(tǒng)計模型來描述信源，使用壓縮技術(shù)去掉數(shù)據(jù)冗余；第二代是基于內(nèi)容的編碼方式，在傳統(tǒng)壓縮編碼方式的基礎(chǔ)上，從信息接收者的角度和主觀特性出發(fā)，考慮對象本身的含義、重要性以及引起的后果，目的是去掉內(nèi)容的冗余。MPEG-4標準是MPEG（Moving Picture Expert Group）專家組為滿足低碼率的視頻通信的碼率要求在1999年提出的。在MPEG-4是一種混合壓縮編碼方式，引入了基于對象的編碼方式可以大大提高壓縮率。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜、帶寬隨時間變化，且各個用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及終端能力千差萬別，這就要求碼流能隨著可用帶寬的變化而自適應(yīng)調(diào)整，動態(tài)改變輸出碼率，即：用一個可調(diào)整的碼流就可以實現(xiàn)多種幀率、空間分辨率或視頻質(zhì)量的服務(wù)。分級編碼的思想正是基于這種思想提出的。
分級壓縮編碼也稱可擴展編碼，它和單層編碼方法的不同在于：把視頻信息分為基本層（element layer）和增強層（enhancement layer）兩層來壓縮編碼：基本層中包含了視頻最基本、最重要的信息，是視頻解碼的最低要求；增強層中包含了視頻中的細節(jié)信息，是視頻解碼的可選信息。解碼時先得到基本層的碼流，以重建最基礎(chǔ)的低質(zhì)量視頻，如果帶寬有富余再解碼增強層碼流，得到高質(zhì)量視頻。基本層碼流是增強層碼流的基礎(chǔ)，基本層碼流一旦丟失或發(fā)生誤碼，將導(dǎo)致增強層不能解碼。
組播技術(shù)
在流媒體調(diào)度機制中大量使用了IP組播技術(shù)，在多個接收者之間共享同一個組播數(shù)據(jù)流，從而達到了節(jié)省了服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高了系統(tǒng)的服務(wù)性能。
IP組播：IP 組播的主要思想是在互聯(lián)網(wǎng)單播的框架上進行擴展，數(shù)據(jù)復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)功能主要通過路山器來實現(xiàn)。組播適用于那些在時間上具有集中性、而在空間上具有分布性的應(yīng)用。IP 組播適用于實時、不可靠的應(yīng)用。IP組播是一種成組廣播技術(shù)，發(fā)送源和接收端是一對多的關(guān)系。在同一個自治區(qū)域域內(nèi)，使用相同組播地址的用戶構(gòu)成一個組播組，服務(wù)器只向一組特定的用戶發(fā)送一份數(shù)據(jù)報文，組中的各個用戶都可以收到該數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)僅在網(wǎng)絡(luò)中的分叉節(jié)點（路由器）上復(fù)制分發(fā)，在網(wǎng)絡(luò)中任一段鏈路上不存在同一數(shù)據(jù)的多個拷貝。
代理技術(shù)
由于受視頻對象占用存儲空間和網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬大、服務(wù)持續(xù)時間長、服務(wù)質(zhì)量要求高等特點的影響，流媒體代理表現(xiàn)出與傳統(tǒng)Web代理緩存技術(shù)不同的要求。在Internet 環(huán)境下，流媒體代理的主要研究方向包括緩存策略和緩存空間管理兩個方面。緩存策略方面的主要研究包括分段（segment）緩存、預(yù)取（pre-fetch）技術(shù)、前綴（prefix）緩存、基于RTP報文緩存等。緩存空間管理主要研究緩存分配（allocation）和緩存替換（replacement）算法。
因為以下兩點原因，需要對視頻對象進行分段緩存：（1）流媒體對象占用存儲空間較大，若以整個視頻節(jié)目為最小的緩存單位，少數(shù)幾個視頻節(jié)目就會導(dǎo)致代理緩存空間占滿，降低了緩存空間的利用率，頻繁的緩存替換增加了系統(tǒng)開銷；（2）對視頻節(jié)目的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，用戶對視頻節(jié)目的不同片斷具有不同的被訪問強度，節(jié)目的開始片斷具有更大的訪問頻率。因此，將節(jié)目進行分段緩存具有明顯的優(yōu)勢：（1）可以有效發(fā)揮緩存空間的利用率：（2）優(yōu)先緩存節(jié)目的開始段，可以普遍降低用戶的服務(wù)啟動時延；（3）與調(diào)度策略相結(jié)合進一步提高流媒體服務(wù)質(zhì)量。
針對Interet 網(wǎng)絡(luò)傳輸時延和丟包率較大的特征，考慮到用戶點播視頻節(jié)目時對啟動時延非常敏感的特點，出現(xiàn)了一種基于代理的前綴緩存（prefixcaching）思想：將視頻對象的最開始片斷（稱作前綴，prefix）緩存在位于用戶網(wǎng)路中的代理服務(wù)器上，當收到用戶對該節(jié)目的點播請求時，代理服務(wù)器向用戶傳送該前綴部分，同時向視頻內(nèi)容服務(wù)器發(fā)起獲取后續(xù)段的請求。前綴緩存技術(shù)有效降低了用戶服務(wù)啟動時延，屏蔽了網(wǎng)絡(luò)時延、丟包、吞吐量等因素對服務(wù)質(zhì)量的影響。此外，在代理服務(wù)器上可以采用前向平滑技術(shù)（work-ahead smoothing）進行網(wǎng)絡(luò)流量控制，減少了網(wǎng)絡(luò)性能突變和震蕩對用戶端播放器的沖擊。前綴緩存是一種簡單但有效的技術(shù)，仿真實驗證明對每個節(jié)目，只需要幾兆數(shù)量級的緩存空間即可達到理想的效果。因此，前綴緩存技術(shù)在流媒體領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
在基于空間域的編碼技術(shù)的質(zhì)量分層編碼中，視頻對象被編碼為一個基本層和若干個增強層。對原始視頻進行一次粗略的量化后形成基本層碼流，然后對原始視頻和基本層視頻的差再進行一次量化，生成增強層碼流。如果需要多個增強層碼流，則重復(fù)上述的過程，按照層的生成時間順序，將最先生成的稱為底層編碼，后生成的稱為高層編碼。從編碼過程可以看出，后生成的層是對先前生成的層質(zhì)量的改進，因此，各個層之間有依賴關(guān)系，基礎(chǔ)層質(zhì)量最低，但它是所有其它層正常解碼的前提，只有所有底層編碼都正確傳輸和解碼的前提下，高層編碼才有意義。
IP網(wǎng)上以 RTP報文傳輸?shù)?a href="/hebeideji/7797138608568194719.html">視頻流節(jié)目內(nèi)容，在代理服務(wù)器上為了緩存該節(jié)目，需要對RTP報文解封裝（decapsulation）以獲得視頻內(nèi)容，并將其緩存在磁盤文件中；下次用戶請求該節(jié)目時，再從文件中調(diào)出該內(nèi)容，使用RTP協(xié)議封裝（encapsulation）內(nèi)容并傳送給用戶。由于視頻流媒體的數(shù)據(jù)速率高，這種拆封和封裝的工作量很大，將消耗代理服務(wù)器大量的處理資源。以RTP報文為最小粒度的緩存思想，將RTP報文作為內(nèi)容緩存在磁盤文件中，向用戶提供視頻內(nèi)容時，直接從文件中讀取報文經(jīng)簡單處理后直接發(fā)送給用戶即可，免除了代理服務(wù)器的報文處理開銷；并針對RTP協(xié)議的特點，研究了如何將來自代理服務(wù)器的前綴段和來自服務(wù)器的后綴段拼接成連續(xù)視頻流的問題。
與Web對象（如：文字、圖片、動畫等）對比，傳輸視頻對象需要更大的存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。流媒體代理的存儲容量有限，有必要對緩存空間管理進行有效管理。目前針對流媒體代理的緩存空間管理有兩類算法：緩存分配算法和緩存替換算法。緩存分配算法的作用是根據(jù)對象的流行度和大小、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和代理的特性，在系統(tǒng)啟動時，按照一定的規(guī)則選擇一些媒體內(nèi)容緩存在代理服務(wù)器上，以期達到利用有限的緩存空間換取系統(tǒng)性能（如：系統(tǒng)的吞吐量、服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)資源的節(jié)省程度等）的提高。緩存替換算法的作用是在系統(tǒng)運行期間，根據(jù)視頻對象的流行度、用戶的點播行為、以及網(wǎng)絡(luò)資源的變化情況，按照一定的策略動態(tài)調(diào)整代理服務(wù)器的緩存空間中動態(tài)存放節(jié)目內(nèi)容，以達到有效利用緩存資源提高系統(tǒng)性能的目的。
傳輸方式
綜述
流式傳輸是實現(xiàn)流媒體的關(guān)鍵技術(shù)。流式傳輸定義很廣泛，主要指通過網(wǎng)絡(luò)傳送媒體（如視頻、音頻）的技術(shù)總稱。實現(xiàn)流式傳輸有三種方法：順序流式傳輸（Progressive Streaming）、實時流式傳輸（Real Time Streaming）以及動態(tài)自適應(yīng)流式傳輸（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）。
順序流式傳輸
順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時用戶可觀看在線媒體，在給定時刻，用戶只能觀看已下載的那部分，而不能跳到還未下載的前頭部分，順序流式傳輸不象實時流式傳輸在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度做調(diào)整。由于標準的HTTP服務(wù)器可發(fā)送這種形式的文件，也不需要其他特殊協(xié)議，它經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。
順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段，由于該文件在播放前觀看的部分是無損下載的，這種方法保證節(jié)目的最終質(zhì)量。
順序流式文件是放在標準HTTP或FTP服務(wù)器上，易于管理，基本上與防火墻無關(guān)。順序流式傳輸不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻，如：講座、演說與演示。它也不支持現(xiàn)場廣播，嚴格說來，它是一種點播技術(shù)。
實時流式傳輸
實時流式傳輸必須保證匹配連接帶寬，使媒體可以被實時觀看到。在觀看過程中用戶可以任意觀看媒體前面或后面的內(nèi)容，但在這種傳輸方式中，如果網(wǎng)絡(luò)傳輸狀況不理想，則收到的圖像質(zhì)量就會比較差。實時流式傳輸需要特定服務(wù)器。這些服務(wù)器會在媒體發(fā)送時進行更多級別的控制，因而系統(tǒng)設(shè)置、管理比標準HTTP服務(wù)器更復(fù)雜。實時流式傳輸還需要特殊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在有防火墻時，有時會對這些協(xié)議進行屏蔽，導(dǎo)致用戶不能看到一些地點的實時內(nèi)容。實時流式傳輸總是實時傳送，因此特別適合現(xiàn)場事件。
動態(tài)自適應(yīng)流式傳輸
動態(tài)自適應(yīng)流媒體技術(shù)DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）采用HTTP協(xié)議，媒體文件被轉(zhuǎn)換成不同的碼率等級儲存起來，并對這些碼率不同的媒體文件進行切片處理，分割成一定時間間隔的片段，網(wǎng)絡(luò)點播時，服務(wù)器能響應(yīng)客戶端的網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備情況，自動轉(zhuǎn)換合適碼率的視頻，保障了用戶觀看視頻的流暢性，提高了用戶觀看效果。
RTSP／RTP使用的是RTP來傳輸流媒體文件，需要專門的流媒體服務(wù)器，動態(tài)自適應(yīng)傳輸只使用標準的Web服務(wù)器。
傳輸協(xié)議
流式傳輸一般采用HTTP/TCP（RTCP）來傳輸控制信息，用RTP/UDP（RTP）來傳輸實時聲音數(shù)據(jù)。
實時傳輸協(xié)議RTP
實時傳輸協(xié)議RTP是指，在一對一或一對多的傳輸情況下工作，目的是提供時間信息和實現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)；當應(yīng)用程序開始一個RTP話時將使用兩個端口：一個給RTP一個給RTCP。RTP本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機制也不提供流量控制或擁塞控制它依靠RTCP提供這些服務(wù)：通常RTP算法并不作為一個獨立的網(wǎng)絡(luò)層來實現(xiàn)，而是作為應(yīng)用程序代碼的一部分。
實時傳輸控制協(xié)RTCP
實時傳輸控制協(xié)議RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)；在RTP會話期間，各參與者周期性地傳送RTCP包；RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包數(shù)量等統(tǒng)計資料，因此，服務(wù)器可以利用這些信息動態(tài)地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。
實時流協(xié)議RTSP
實時流協(xié)議RTSP是指使一對多應(yīng)用程序有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)；RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸；RTSP傳送的是多媒體數(shù)據(jù)；使用RTSP時，客戶機和服務(wù)器都可以發(fā)出請求。點對點的手機可視通話，必須在手機終端實現(xiàn)RTSP。
播放方式
流媒體播放方式分為單播、組播和廣播三種。
單播
單播是指，在客戶端與媒體服務(wù)器之間建立一個單獨的數(shù)據(jù)通道，從一臺服務(wù)器送出的每個數(shù)據(jù)包只能傳送給一個客戶機。每個用戶必須分別對媒體服務(wù)器發(fā)送單獨的查詢，而媒體服務(wù)器必須向每個用戶發(fā)送所申請的數(shù)據(jù)包拷貝。單播方式播送流媒體，只適用于客戶端數(shù)量很少的情況，避免寬消耗嚴重，播放質(zhì)量降低。
點播也屬于單播方式，是客戶端與服務(wù)器之間的主動的連接。點播連接提供了對流的最大控制，但這種方式由于每個客戶端各自連接服務(wù)器，卻會迅速用完網(wǎng)絡(luò)帶寬。
組播
組播又稱多播，是一種基于“組”的廣播，允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個通道上。采用組播方式，單臺服務(wù)器能夠?qū)资f臺客戶機同時發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)流而無延時。媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個信息包，而不是多個；所有發(fā)出請求的客戶端共享同一信息包。信息可以發(fā)送到任意地址的客戶機，減少網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔目偭俊＞W(wǎng)絡(luò)利用效率大大提高，成本大為下降。
廣播
廣播指的是用戶被動接收流，在廣播過程中，客戶端接收流，但不能控制流，流媒體從一個服務(wù)器端的應(yīng)用發(fā)送出去后，同一網(wǎng)段上的所有客戶端應(yīng)用均可以接收到，廣播可以看作組播的一個特例。對于廣播方式來說，客戶端與服務(wù)器端的關(guān)系屬于被動關(guān)系，即客戶端只能被動接收來自服務(wù)器端的信息。
應(yīng)用
遠程教育
隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，越來越多遠程教育網(wǎng)站開始采用流媒體作為主要網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式。在互聯(lián)網(wǎng)上進行多媒體交互教學(xué)的技術(shù)多為流媒體，像Real System、Flash、Shockwave等技術(shù)就經(jīng)常應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中。遠程教育是對傳統(tǒng)教育模式的一次革命，它能夠集教學(xué)和管理于一體，突破了傳統(tǒng)“面授”的局限，為學(xué)習(xí)者在空間和時間上都提供了便利。除去實時教學(xué)以外，使用流媒體中的VOD（視頻點播）技術(shù)，更可以達到因材施教、交互式的教學(xué)目的。學(xué)生也可以通過網(wǎng)絡(luò)共享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和成果。
另外，如微軟這種大型企業(yè)內(nèi)部，也將自己的流媒體技術(shù)產(chǎn)品作為全球各分公司員工培訓(xùn)和交流的方式。
寬帶網(wǎng)視頻點播
流媒體經(jīng)過特殊的壓縮編碼，使得視頻點播很適合在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，客戶端采用瀏覽器方式進行點播，基本無需維護。由于采用了先進的機群技術(shù)，可對大規(guī)模的并發(fā)點播請求進行分布式處理，能適應(yīng)大規(guī)模的點播環(huán)境。
很多大型的新聞娛樂媒體都在Internet上提供基于流技術(shù)的音視頻節(jié)目，如CNN、CBS，以及中國中央電視臺、北京電視臺等。
流媒體平臺成為青年群體觀影的新選擇，網(wǎng)絡(luò)也成為青年電影人作品發(fā)行的重要平臺，流媒體平臺可以對每位觀影用戶的觀影習(xí)慣和偏好進行及時捕捉，相對于觀眾在傳統(tǒng)院線，流媒體可以擁有更為廣泛的選擇。
互聯(lián)網(wǎng)直播
流媒體技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)直播中充當著重要的角色，流媒體實現(xiàn)了在低帶寬的環(huán)境下提供高質(zhì)量的影音。例如Real公司的SureStream這的智能流技術(shù)，可以保證不同連接速率下的用戶可以得到不同質(zhì)量的影音效果。流媒體的Multicast（多址廣播）技術(shù)也可以大大減少服務(wù)器端的負荷，同時最大限度的節(jié)省了帶寬。無論從技術(shù)上還是從市場上考慮，互聯(lián)網(wǎng)直播是流媒體眾多應(yīng)用中最成熟的一個，在各個領(lǐng)域工作中都廣泛應(yīng)用。
視頻會議
流媒體技術(shù)的出現(xiàn)為視頻會議的發(fā)展起了很重要的作用。采用流媒體格式傳輸影音，使用者不必等待整個影片傳送完畢，就可以實時的連續(xù)不斷的觀看，不但改善觀看前的等待問題，也可以達到即時的效果。
通過流媒體我們還可以進行點對點的通信，最常見的例子就是可視電話，大型企業(yè)可以利用基于流技術(shù)的視頻會議系統(tǒng)來組織跨地區(qū)的會議和討論，提高效率節(jié)省開支。
IPTV
IPTV，也叫交互式網(wǎng)絡(luò)電視，就是利用流媒體技術(shù)通過寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視信號給用戶，這種應(yīng)用有效地將電視、電訊和PC三個領(lǐng)域結(jié)合在一起。IPTV可以采用兩種不同的方式提供用戶電視服務(wù)，組播或者廣播方式和視頻點播方式。
對傳統(tǒng)媒體的影響
借助流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)直播同時可以運用彈幕式互動的交流方式，類似于在網(wǎng)絡(luò)直播的同時建立一個實時的聊天室，供觀眾交流。這種即時的交流同時也能夠讓主播以外相關(guān)的人在第一時間向觀眾展示事件的走向，以達到人人都參與到新聞事件的發(fā)展中的目的。新聞的網(wǎng)絡(luò)流直播使得更多人能夠參與到新聞事件的發(fā)展中，在更加貼近新聞事實的同時，相對傳統(tǒng)媒體也更加方便了新聞詳情的獲取。網(wǎng)絡(luò)流媒體的直播擺脫了報紙、廣播和電視載體的束縛，通過計算機和互聯(lián)網(wǎng)、移動終端和移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，使人們在不同地點都能在第一時間獲得詳細的新聞消息，無須尋找電視、報紙。因為移動終端的便攜性，受眾可以利用碎片時間閱讀新聞，根據(jù)碎片時間的長短還可以選擇深入了解新聞或者快速瀏覽新聞。網(wǎng)絡(luò)流直播的興起也使得移動終端不僅僅作為新聞信息的接收終端，也可以作為新聞現(xiàn)場直播的發(fā)布終端。相較于需要編輯的文本以及圖片類新聞，網(wǎng)絡(luò)流媒體直播的新聞傳播效率高出了許多。
參考資料 >
A brief history of streaming media.PowerPoint Presentation.2023-11-18
History of Streaming Media [Infographic].WOWZA.2023-11-18
學(xué)習(xí)強國.學(xué)習(xí)強國.2023-11-19