Os principais desafios são:

• A largura de banda entre o cliente e o servidor irá variar com o tempo, com as mudanças dos níveis de congestão da rede
• Perda de pacotes, atrasos devido à congestão irão atrasar a reprodução ou resultar numa má qualidade de vídeo

Protocolo → DASH

DASH, ou Dynamic Adaptive Streaming over HTTP, é um protocolo utilizado para transmitir vídeos pela internet de maneira adaptativa. Este método envolve a interação entre o servidor, responsável por dividir o vídeo em segmentos codificados em diferentes taxas, e o cliente, que ajusta dinamicamente a qualidade do vídeo com base na largura de banda disponível.

No lado do servidor, o vídeo é dividido em vários segmentos, cada um codificado em diferentes taxas. Um arquivo manifesto (manifest file) fornece URLs para esses diferentes segmentos.

No lado do cliente, a largura de banda server-to-client é periodicamente medida. O cliente consulta o manifesto e solicita um segmento de vídeo de cada vez. Ele escolhe a taxa de codificação máxima possível com base na largura de banda atual. Além disso, a inteligência incorporada no cliente determina quando solicitar um segmento para evitar problemas como buffer starvation (falta de dados para preencher o buffer) ou buffer overflow (excesso de dados no buffer). O cliente também decide qual taxa de codificação solicitar, optando por maior qualidade quando há mais largura de banda disponível. Além disso, o cliente pode escolher de qual servidor solicitar o segmento, optando por um servidor mais próximo ou com maior largura de banda disponível. Essa capacidade de adaptação dinâmica torna o DASH eficaz em fornecer uma experiência de visualização contínua e de alta qualidade, ajustando-se às condições da rede em tempo real.

CDNs → Redes de distribuição de conteúdo

CDN é uma arquitetura de rede projetada para otimizar a entrega de conteúdo, como páginas da web, imagens, vídeos e outros recursos, aos usuários finais. Uma CDN consiste em servidores distribuídos geograficamente, chamados pontos de presença (POPs), que armazenam em cache cópias do conteúdo. O objetivo principal é melhorar a velocidade, confiabilidade e eficiência na entrega desse conteúdo, reduzindo a latência e distribuindo a carga.

• Estratégias adoptadas:
  • Enter deep: Distribuir servidores CDN em várias redes de acesso, espalhando-os profundamente.
  • Bring home: Armazenar cópias de grandes segmentos de conteúdo próximo aos usuários finais, ou seja, "em casa" ou próximos às redes de acesso utilizadas pelos usuários.
  • Cópias do conteúdo em nodos CDN: O conteúdo é replicado e armazenado em vários servidores distribuídos geograficamente, melhorando a disponibilidade e a velocidade de entrega.
  • Subscritor pede conteúdo através da CDN: Usuários solicitam o conteúdo através dos servidores CDN mais próximos, reduzindo a latência e melhorando a eficiência na entrega do conteúdo.

Rede multimédia

Áudio:

• Sinal analógico é amostrado a uma taxa constante para representar áudio digitalmente.
• No receptor, os bits são convertidos de volta para um sinal analógico, mas ocorre perda de qualidade durante essa conversão.

Vídeo:

• Vídeo é uma sequência de imagens exibidas em uma taxa constante.
• A imagem digital é representada por um array de pixels, e cada pixel é representado por bits.
• A codificação do vídeo envolve a utilização de redundância, tanto espacial (dentro da imagem) quanto temporal (entre as imagens), para reduzir o número de bits necessários para codificar a imagem.

Taxas de Codificação de Vídeo:

<aside> 💡 A taxa de codificação (ou bitrate) refere-se à quantidade de bits usados por unidade de tempo para representar um vídeo ou áudio digital.

</aside>