동영상 플랫폼 이해하기 (1) - HLS

이번 포스팅에서는 스트리밍 동영상 플랫폼을 구성하기 위해 필요한 사전 지식을 정리하고자 합니다.

HLS이란?

HTTP으로 영상 스트리밍을 할 때 사용하는 프로토콜을 의미합니다.

이 프로토콜은 2009년에 애플에서 공개한 표준이며, 현재는 많은 플랫폼에서 HLS 프로토콜을 지원하고 활용하고 있습니다.

HLS 특징

HLS 프로토콜을 사용하면 네트워크 상태에 따라 영상 화질을 선택할 수 있는 Adaptive Bitrate Streaming을 사용할 수 있습니다.

그리고 클라이언트에서 영상을 청크 단위로 쪼개서 다운받을 수 있고, 부분 재생을 할 수 있는 기능도 제공합니다.

이러한 특징 덕분에 사용자는 영상 재생 시, 전체 영상 파일을 다운받지 않아도 되게 되었습니다.

그리고 특정 재생 위치부터 영상을 보는 경우, 해당 위치부터 영상을 다운받아 볼 수 있게 되었습니다.

 

m3u8 / ts 확장자 파일

위와 같은 특징을 지원하기 위하여 HLS 프로토콜은 m3u8 확장자 파일과 ts 확장자 파일로 구성되어 있습니다.

m3u8 파일에는 영상 재생을 위한 메타 정보들이 담겨있습니다.

이 메타 정보에는 대역폭별 m3u8 파일경로, 혹은 ts 파일경로 등이 담겨있습니다.

그리고 ts 파일은 실제 스트리밍 영상 데이터이며, 시간 단위로 작게 쪼개져 있습니다.

 

m3u8 파일을 통해 Adaptive Bitrate Streaming을 구현할 수 있고, ts 파일을 통해 영상을 부분 다운로드할 수 있게 된걸로 이해하면 좋을 것 같습니다.

 

m3u8 샘플

m3u8 파일 샘플은 다음과 같습니다.

첫번째 파일 샘플은 대역폭별 m3u8 파일 경로를 담고 있습니다.

두번째 파일은 대역폭별 m3u8 파일을 다운받은 후, 실제로 영상을 재생하기 위한 ts 파일 경로를 담고 있습니다.

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Stream segmenter

HSL으로 영상을 제공하기 위하여 필요한 데이터 흐름은 "원본 > 인코더 > 스트림 세그먼터 > 웹 서버 > 플레이어" 단계로 구성되어 있습니다. 

스트림 세그먼터는 원본 데이터를 화질별로 잘게 분할하여, ts 파일을 만듭니다.

그리고 이 분할한 파일에 접근할 수 있도록 메타 데이터 파일인 m3u8 파일을 만듭니다. 

 

AWS MediaConvert

AWS Mediaconvert는 Stream Segementer 역할을 해주는 AWS 솔루션입니다. 

AWS Mediaconvert은 이어서.. 동영상 플랫폼 이해하기 (2) - AWS MediaConvert에서 정리해보고자 합니다. 😊

 

참고

HTTP Live Streaming - https://d2.naver.com/helloworld/7122

HTTP Live Streaming Without the Hard Work - https://cloudinary.com/blog/plug_and_play_adaptive_bitrate_streaming_with_hls_and_mpeg_dash