ما هو بروتوكول التدفق التكيفي الديناميكي MPEG-DASH

يعد البث طريقة لتوصيل البيانات عبر الإنترنت بحيث يمكن للجهاز البدء في عرض البيانات قبل أن يتم تحميلها بالكامل، حيث يتم بث الفيديو عبر الإنترنت بحيث لا يضطر جهاز العميل إلى تنزيل ملف الفيديو بالكامل قبل تشغيله، حيث أن (MPEG-DASH) هي طريقة بث، يرمز (DASH) إلى “البث الديناميكي التكيفي عبر (HTTP)”، ونظرًا لأنه يعتمد على (HTTP)، يمكن إعداد أي خادم أصل لخدمة تدفقات (MPEG-DASH).

ما هو بروتوكول MPEG-DASH

يعد بروتوكول (MPEG-DASH) أحد أكثر بروتوكولات دفق الفيديو شيوعًا ويستخدم على نطاق واسع لتقديم الوسائط إما عبر الفيديو عند الطلب (VOD) أو البث المباشر ولأجهزة المستخدم النهائي المختلفة، بما في ذلك الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة التلفزيون الذكية ووحدات تحكم الألعاب و أكثر.

كما أن (MPEG-DASH) هو بروتوكول بث يعتمد على (HTTP) لتسليم الفيديو إلى المستخدم النهائي من خادم (HTTP)، في (MPEG-DASH)، يتم تقسيم الفيديو إلى مقاطع ويتم تسجيل هذه المعلومات في (MPD)، حيث يتم تسليم (MPD) أولاً إلى المشغل، والذي يستخدمه لطلب أجزاء من معدل البت والدقة المناسبين بناءً على ظروف الشبكة وامتلاء المخزن المؤقت.

كيف يعمل بروتوكول MPEG-DASH

كما يوحي الاسم، يعمل (DASH) أو البث التكيفي الديناميكي عبر (HTTP) على مبادئ (ABR) أو دفق معدل البت التكيفي، باختصار، إليك طريقة عمل (MPEG-DASH):

• يتم تجميع مجموعة من الترميز (أو عمليات التحويل) لفيلم بواسطة خدمة أو برنامج حزمة (MPEG-DASH)، حيث يقوم عامل التعبئة بتقسيم كل عملية تسليم إلى قطع صغيرة أو أجزاء ذات مدة محددة (على سبيل المثال، ثانيتان أو 4 ثوانٍ).

• يتم تخزين الفيديو المعبأ والبيان على خادم أصلي في وتسليمه إلى المشغل، عادةً عبر (CDN) (شبكة توصيل المحتوى).

• في الطرف الآخر، يوجد مشغل متوافق مع (MPEG-DASH) مزود بمحرك تدفق (ABR) مدمج فيه.

• عندما يضغط المستخدم على “تشغيل” ، يطلب التطبيق أو مشغل الفيديو ملف (MPD) الخاص بالفيديو، بعد استلام (MPD)، يقوم المشغل بتحليله لفهم كيفية تشغيل الفيديو.

• يبدأ المشغل بعد ذلك في طلب مقاطع الفيديو بالترتيب المحدد مسبقًا، ويفك تشفير الأجزاء ويعرض الفيديو للمستخدم.

• يراقب المشغل أيضًا ظروف النطاق الترددي باستمرار، اعتمادًا على النطاق الترددي المتاح، يختار المشغل أحد معدلات البت المعلن عنها في (MPEG-DASH mpd) ويطلب من (CDN) إرسال الجزء التالي من الفيديو من هذا المتغير.

• تستمر هذه العملية حتى نهاية جلسة تشغيل الفيديو، إما أن ينتهي الفيلم أو يتوقف المستخدم عن مشاهدته.

كيفية إنشاء بث MPEG-DASH

إذا كان لديك مقطع فيديو واحد أو عدة عمليات ترجمة لنفس الفيديو، فيمكنك إنشاء بث متوافق مع (MPEG-DASH)، تسمى هذه العملية بالتغليف ويتم تنفيذها بواسطة برنامج متخصص يسمى الحزم، هناك العديد من الحزم التي يمكنها القيام بذلك وبعض أشهرها :

• حزم (FFmpeg).

• حزم (Shaka Packager by Google).

• حزم (mp4box by GPAC).

• حزم (mp4dash by Bento4).

حيث أن كلها مدفوعة بسطر الأوامر والإجراء الأساسي هو توجيه الحزم إلى ملف (ملفات) الفيديو، وتحديد معلمات (DASH) وهي (البث المباشر، (VOD)، قائمة المقاطع، مخطط زمني للقطاع، وما إلى ذلك)، وستقوم أداة التجميع بإنتاج (DASH).

ميزات بروتوكول MPEG-DASH

يحتوي (MPEG-DASH) على الكثير من الميزات التي تجعله جذابًا لموفري بث الفيديو، دعونا نلقي نظرة على القليل منهم الآن:

• يتم دعم (MPEG-DASH) على نطاق واسع من قبل الشركات المشغلة وهي قيد التطوير النشط من قبل المجتمع الدولي، من حيث إصلاحات الأخطاء المستمرة والتحسينات والميزات تجعل (MPEG-DASH) خيارًا ممتازًا لبث الفيديو.

• يدعم (MPEG-DASH) كلاً من (VOD) عند الطلب وبث الفيديو المباشر.

• إنه مدعوم من نظام (Android) البيئي، وهو أمر مهم جدًا للبث إلى هواتف (Android) وأجهزة التلفزيون والأجهزة الأخرى، بالنظر إلى أن أجهزة (Apple iPhone) و (Apple TV) باهظة الثمن في أجزاء كبيرة من العالم، فإن امتلاك بديل جيد لـ (HLS) أمر مهم.

• يعد (MPEG-DASH) حياديًا في برنامج الترميز ويعمل بشكل جيد مع (H.264 / AVC أو AV1) أو برامج الترميز الأخرى.

• يدعم (MPEG-DASH) كلاً من تنسيقات (MPEG-TS) و (MP4).

• يدعم (MPEG-DASH) إدراج الإعلانات، إدراج الإعلانات من جانب العميل والخادم.

ما هي المشغلات التي تدعم MPEG-DASH

تدعم العديد من المشغلات (MPEG-DASH) وتلبي مجموعة متنوعة من التطبيقات والأجهزة، حيث تم تصميم بعض المشغلات لتشغيل مقاطع فيديو (MPEG-DASH) على متصفحات الويب (HTML5) و(Android Exoplayer) و(Roku) و(SmartTV) عبر التطبيقات الأصلية أو متصفحات الويب وغيرها، بعض الأمثلة على المشغلات المتوافقة مع (MPEG-DASH) هي:

• مشغل (DASH.js).

• مشغل (playback).

• مشغل (Bitmovin).

• مشغل (THEOPlayer).

• مشغل (CastLabs).

• مشغل (JWPlayer).

• مشغل (NexPlayer).

• مشغل (Radiant Media Player).

• مشغل(Android Exoplayer).

• مشغل (Roku).

ما هي الاختلافات الرئيسية بين HLS و DASH

(HLS) هو بروتوكول بث آخر واسع الاستخدام اليوم، حيث  تتشابه (MPEG-DASH) و (HLS) في عدد من الطرق، يعمل كلا البروتوكولين عبر (HTTP)، ويستخدمان (TCP) كبروتوكول نقل خاصين بهما، ويقسمان الفيديو إلى مقاطع بملف فهرس مصاحب، ويقدمان دفق معدل البت المتكيف، ومع ذلك، هناك العديد من الاختلافات الرئيسية التي تميز البروتوكولين:

• تنسيقات التشفير: يسمح (MPEG-DASH) باستخدام أي معيار ترميز، من ناحية أخرى، يتطلب (HLS) استخدام (H.264 أو H.265).

• دعم الجهاز: (HLS) هو التنسيق الوحيد الذي تدعمه أجهزة (Apple)، حيث لا تستطيع أجهزة (iPhone) و (MacBooks) ومنتجات (Apple) الأخرى تشغيل الفيديو الذي يتم تسليمه عبر (MPEG-DASH).

• طول المقطع: كان هذا فرقًا أكبر بين البروتوكولات قبل عام (2016)، عندما كان طول المقطع الافتراضي لـ (HLS) (10) ثوانٍ، اليوم، الطول الافتراضي لـ (HLS) هو (6) ثوانٍ، على الرغم من أنه يمكن تعديله من الافتراضي، يتراوح طول مقاطع (MPEG-DASH) عادةً بين (2 و10) ثوانٍ، على الرغم من أن الطول الأمثل هو (2-4) ثوانٍ.

• التوحيد القياسي: (MPEG-DASH) هو معيار دولي، تم تطوير (HLS) بواسطة (Apple) ولم يتم نشره كمعيار دولي، على الرغم من أنه يحظى بدعم واسع.

هل يدعم بروتوكول MPEG-DASH منتجات Cloudflare

تدعم منتجات تدفق الفيديو (MPEG-DASH) منتجات Cloudflare، إلى جانب معايير البث الأخرى، حيث أن منتجات (Cloudflare) الرئيسية لدفق الفيديو هي (Cloudflare Stream) و(Cloudflare Stream Delivery)، كما أن (Cloudflare Stream) عبارة عن نظام أساسي لبث الفيديو عند الطلب يدمج تخزين الفيديو، والتشفير، ومشغل قابل للتخصيص مع شبكة (Cloudflare) العالمية، ويقوم (Cloudflare Stream Delivery) بتخزين وتسريع تدفقات الفيديو التي لم يتم تخزينها على شبكة (Cloudflare).