ビデオストリーミングプロトコルとは、ビデオコンテンツがストリーミングサーバーからさまざまなデバイスやネットワーク上の視聴者にどのようにパッケージ化、送信、配信されるかを決定する標準化された方法です。レイテンシー、再生品質、スケーラビリティ、互換性などの要素のバランスをとることにより、これらのプロトコルはストリーミング体験に直接影響を与えます。
このガイドでは、ビデオストリーミングプロトコルの仕組みを説明し、HLS、MPEG-DASH、WebRTC、SRTなどの主要なプロトコルを比較し、大規模なビデオ配信から低レイテンシーアプリケーションまで、お客様のストリーミング要件に適したオプションを選択するのに役立ちます。
ビデオストリーミングプロトコルとは？
ビデオストリーミングプロトコルは、ビデオデータがストリーミングシステム全体でどのように準備、送信、再生されるかを定義します。
プロトコルに応じて、ビデオは異なるレイテンシーと再生要件をサポートするために、セグメント化されたファイル、連続ストリーム、またはリアルタイムメディアパケットとして配信される場合があります。
ビデオソースはストリーミングシナリオによって異なります。ライブストリーミングの場合、コンテンツは通常、カメラまたはエンコーダーから直接提供されますが、ビデオオンデマンド（VoD）配信はサーバーに保存された事前に録画されたメディアファイルに依存します。
送信前には、ビデオコンテンツは通常、H.264やHEVCなどのコーデックを使用して圧縮され、再生品質を維持しながらファイルサイズを削減します。
圧縮されたビデオデータは、ビデオ、オーディオ、および再生に必要なメタデータを格納するMP4やCMAFなどのコンテナフォーマットにパッケージ化されます。
これらのビデオワークフローは、ビデオ処理、ストレージ、配信の要件に応じて、クラウド、オンプレミス、またはハイブリッドインフラストラクチャ上で実行できます。
6つの一般的なビデオストリーミングプロトコル
ビデオストリーミングプロトコルは、大規模なビデオ配信からリアルタイム通信まで、さまざまな配信要件をサポートするために進化してきました。各プロトコルは、ビデオデータを送信および制御するために異なる方法を使用し、それがレイテンシー、デバイスの互換性、スケーラビリティ、再生品質などの要素に影響を与えます。
最も一般的なビデオストリーミングプロトコルには、HLS、MPEG-DASH、WebRTC、SRT、RTMP、RTSPがあります。以下の表は、各プロトコルの仕組みを詳しく説明する前に、簡単な比較を提供します。
ビデオストリーミングプロトコルのクイック概要
| プロトコル | タイプ | 主なユースケース | レイテンシー | トランスポート |
|---|---|---|---|---|
| HLS | 適応型HTTPストリーミングプロトコル | 大規模ライブストリーミングおよびビデオオンデマンド（VoD）配信 | 約6～30秒（LL-HLSで短縮可） | HTTP/TCP |
| MPEG-DASH | 適応型HTTPストリーミングプロトコル | OTTストリーミング、マルチデバイスビデオ配信、VoD | 約6～30秒（LL-DASHで短縮可） | HTTP/TCP |
| WebRTC | リアルタイム通信プロトコル | ビデオ会議、インタラクティブストリーミング、ゲーミング、リアルタイムアプリケーション | 一般的に500ミリ秒未満 | RTP/SRTP（通常UDP上） |
| SRT | 安全で低レイテンシーのトランスポートプロトコル | ライブ寄稿、リモートプロダクション、予測不可能なネットワーク上での信頼性の高いビデオトランスポート | 設定可能；多くの場合サブ秒から数秒 | UDP |
| RTMP | ライブストリーミングおよびインジェストプロトコル | エンコーダーからメディアサーバーおよびストリーミングプラットフォームへのストリーム取り込み | 一般的に約2～5秒 | TCP |
| RTSP | リアルタイムストリーミング制御プロトコル | IPカメラ、監視システム、デバイスベースのビデオストリーミング | 一般的に低レイテンシー；実装に依存 | 一般的にTCPまたはUDP上のRTP |
HLS（HTTPライブストリーミング）
HLS はAppleによって開発されたHTTPベースの適応型ストリーミングプロトコルであり、今日最も広く採用されているビデオストリーミングプロトコルの一つです。HLSはビデオをより小さなメディアセグメントに分割し、標準的なHTTPサーバーやコンテンツデリバリーネットワーク（CDN）を通じて配信できます。
主な利点
- ブラウザ、モバイルデバイス、スマートTV、ストリーミングプラットフォーム全体で幅広い互換性を提供します。
- 標準的なHTTPインフラストラクチャを使用し、ウェブサーバーやCDNを通じて効率的な配信を可能にします。
制限事項
- セグメントベースの配信は数秒のレイテンシーを導入する可能性があり、HLSはリアルタイムのインタラクティブアプリケーションには適していません。
MPEG-DASH（HTTP上の動的適応型ストリーミング）
MPEG-DASH は、Moving Picture Experts Group（MPEG）によって開発されたHTTPベースの適応型ストリーミング標準です。オープンな国際標準として、MPEG-DASHはウェブサーバーやCDNを含む既存のHTTPインフラストラクチャを通じたビデオ配信を可能にします。
Appleのエコシステムに起源を持つHLSとは異なり、MPEG-DASHはベンダーニュートラルであり、幅広いコーデックとメディアフォーマットをサポートします。OTTストリーミング、大規模ビデオ配信、マルチデバイス再生環境で一般的に使用されています。
主な利点
- 適応型ストリーミングのためのオープンでベンダーニュートラルな標準を提供します。
- 複数のコーデックとメディアフォーマットをサポートし、ストリーミングプラットフォームにより大きな柔軟性を提供します。
制限事項
- 一部の環境では追加のプレーヤーサポートが必要です。ネイティブブラウザの互換性はHLSよりも限られているためです。
- 実装の柔軟性が高いため、異なる再生環境間で複雑さが増す可能性があります。
WebRTC（ウェブリアルタイム通信）
WebRTCは、ブラウザとアプリケーション間のリアルタイムオーディオ、ビデオ、データ通信のためのオープンソースフレームワークです。低レイテンシー接続を通じて直接メディア交換を可能にし、ビデオ通話、オンラインミーティング、ライブコラボレーションなどのインタラクティブな体験に適しています。
WebRTCはピアツーピア通信をサポートしますが、大規模な展開では接続性、スケーラビリティ、信頼性を向上させるためにリレーサーバーやメディアサーバーを使用することがよくあります。
主な利点
- リアルタイム通信を必要とするインタラクティブアプリケーションにサブ秒のレイテンシーを提供します。
- 追加のプラグインやソフトウェアインストールを必要とせず、最新のブラウザでネイティブに動作します。
制限事項
- 大規模なストリーミングと多数の同時ユーザーをサポートするために、追加のメディアインフラストラクチャが必要になることがよくあります。
- 大規模な一対多のビデオ配信よりもリアルタイムインタラクションに適しています。
SRT（セキュア・リライアブル・トランスポート）
SRTは、予測不可能なネットワーク上で高品質なビデオを配信するために設計されたオープンソースの低レイテンシーストリーミングプロトコルです。Haivisionによって開発されたSRTは、暗号化とエラーリカバリメカニズムを使用して、ネットワークがパケット損失、ジッター、帯域幅変動を経験した場合でも安定した伝送を維持します。
SRTは、ライブ寄稿ワークフロー、リモートプロダクション、エンコーダー、制作システム、ストリーミングプラットフォーム間のビデオトランスポートで一般的に使用されています。
主な利点
- エラーリカバリとパケット損失保護を通じて、不安定なネットワーク上での信頼性の高いビデオ伝送を維持します。
- プロフェッショナルなストリーミングワークフローに安全な低レイテンシートランスポートを提供します。
制限事項
- 主に直接視聴者再生ではなく、寄稿ワークフロー向けに設計されています。
- 展開には互換性のあるエンコーダー、デコーダー、またはストリーミングインフラストラクチャが必要です。
RTMP（リアルタイムメッセージングプロトコル）
RTMPは、サーバーとFlashベースのプレーヤー間でオーディオ、ビデオ、データを伝送するためにMacromediaによって開発されたストリーミングプロトコルです。Flashベースの再生はもはや広く使用されていませんが、RTMPは、エンコーダーが処理と配信のためにストリーミングプラットフォームにビデオフィードを送信するライブストリームインジェストで依然として一般的です。
最新のストリーミングワークフローでは、RTMPは主にインジェストに使用され、HLSやWebRTCなどのプロトコルが視聴者への配信を処理します。
主な利点
- ライブエンコーダーとストリーミングプラットフォームとの幅広い互換性を提供します。
- ライブフィードをストリーミングサービスに送信するためのシンプルで広く採用されたワークフローを提供します。
制限事項
- Flash後のブラウザサポートが低下したため、直接視聴者配信には適していません。
- HLSなどのHTTPベースのプロトコルと比較して、スケーラビリティと再生互換性が劣ります。
RTSP（リアルタイムストリーミングプロトコル）
RTSPは、ストリーミングデバイスとクライアント間のリアルタイムメディアセッションを確立、管理、制御するために使用されるネットワーク制御プロトコルです。RTSPはメディア再生セッションを制御しますが、実際のビデオ伝送は通常RTPなどのプロトコルを介して処理されます。
RTSPは、メディアストリームへの直接アクセスが必要なIPカメラ、監視システム、プロフェッショナルビデオ機器で一般的に使用されています。汎用ウェブ配信ではなく、専用のストリーミング環境向けに設計されています。
主な利点
- ストリームセットアップ、再生、管理を含むメディアセッションの制御を提供します。
- IPカメラとプロフェッショナル監視システムの信頼性の高いサポートを提供します。
制限事項
- 最新のブラウザでの直接再生には広くサポートされていません。
- ウェブベースの配信には、追加の処理やプロトコル変換が必要になることがよくあります。
その他のビデオストリーミングプロトコル
最も一般的なビデオストリーミングプロトコルに加えて、いくつかの標準がWebRTCトランスポート、放送寄稿、レガシーストリーミング、メディアパッケージングなど、特殊なワークフローをサポートしています。
- WHIP/WHEP：低レイテンシーアプリケーション向けにWebRTCのインジェストおよび再生ワークフローを簡素化するHTTPベースのプロトコル。
- RIST：管理されていないIPネットワーク上での信頼性の高い放送寄稿のために設計された安全なトランスポートプロトコル。
- HDS：主にレガシーなFlashベースの環境で使用されるAdobe開発のHTTPストリーミング技術。
- MSS：レガシーなHTTPベースのワークフローで使用されるMicrosoftの適応型ストリーミング技術。
- CMAF：HLSとMPEG-DASHの共有配信ワークフローを可能にするメディアパッケージングフォーマット。
適切なビデオストリーミングプロトコルの選び方は？
適切なビデオストリーミングプロトコルの選択は、ストリーミングシナリオ、視聴者の要件、技術的制約によって異なります。主な考慮事項には、互換性、レイテンシー、セキュリティ、適応型ストリーミングのサポート、インフラストラクチャ要件が含まれます。
1. 互換性
互換性は、プロトコルがさまざまなデバイス、ブラウザ、プラットフォーム間で視聴者に到達できるかどうかを決定します。広範な互換性は、通常、大規模なコンテンツ配信にとって重要です。
- HLSは、ブラウザ、モバイルデバイス、スマートTV、ストリーミングプラットフォーム全体で最も幅広い互換性を提供します。
- WebRTCは、ブラウザベースのインタラクティブアプリケーションにより適しています。
- MPEG-DASHは、ネイティブサポートがない環境では互換性のある再生ソフトウェアが必要になる場合があります。
2. レイテンシー
レイテンシーは、キャプチャまたは処理後にビデオが視聴者にどれだけ早く届くかを決定します。リアルタイムアプリケーションには、大規模なストリーミング配信とは異なるプロトコルが必要です。
- WebRTCは、ビデオ通話やライブコラボレーションなどのインタラクティブな体験にサブ秒のレイテンシーをサポートします。
- SRTは、プロフェッショナルな寄稿ワークフロー向けに信頼性の高い低レイテンシー伝送をサポートします。
- HLSとMPEG-DASHは、リアルタイム配信よりもスケーラビリティと再生安定性を優先します。
3. プライバシーとセキュリティ
セキュリティ要件は、コンテンツがストリーミングワークフロー全体でどのように伝送、アクセス、保護されるかによって異なります。
- SRTには、公共ネットワーク上での安全なビデオ寄稿のために設計された暗号化機能が含まれています。
- HLSとMPEG-DASHは、HTTPS、DRM、アクセス制御ソリューションで保護できます。
- WebRTCは、リアルタイム通信に暗号化されたメディアトランスポートを使用します。
4. 適応型ストリーミングのサポート
適応型ストリーミングは、ネットワーク条件とデバイス機能に基づいてビットレートを調整することで、ビデオ品質の維持に役立ちます。
- HLSとMPEG-DASHは、ライブおよびオンデマンド配信における適応型ビットレートストリーミングに一般的に使用されます。
- 適応型ストリーミングは、バッファリングを削減し、一貫した視聴体験を維持するのに役立ちます。
5. コスト
全体的なコストは、プロトコル、インフラストラクチャ、処理要件、配信モデルによって異なります。
- HLSとMPEG-DASHは、スケーラブルな配信のためにHTTPベースのインフラストラクチャとCDN配信ネットワークを活用できます。
- WebRTCの展開は、同時ユーザー数が増えるにつれて、追加のメディアサーバーと処理リソースが必要になる場合があります。
- SRTは、ワークフローに応じて特別な寄稿またはトランスポートインフラストラクチャが必要になる場合があります。
CDNetworksでビデオストリーミングを簡素化
最新のビデオ配信には、大規模なビデオオンデマンドからリアルタイムインタラクティブストリーミングまで、さまざまなユースケースをサポートできる柔軟なインフラストラクチャが必要です。
CDNetworksは、HLS、MPEG-DASH、WebRTC、RTMP、SRTの統合サポートを提供し、組織が単一のプロトコルや配信モデルに制限されることなく、エンドツーエンドのストリーミングワークフローを構築できるようにします。
CDNベースの配信、最適化されたルーティング、スケーラブルなインフラストラクチャにより、CDNetworksはストリーミングプラットフォームが安定した再生パフォーマンスを維持しながら、高同時実行イベントをサポートするのに役立ちます。
スケーラブルなHTTPベースの配信、超低レイテンシー通信、不安定なネットワーク上での信頼性の高い寄稿のいずれの場合でも、CDNetworksはワークフローの各段階で適切なプロトコルが適用されることを保証します。
ストリーミングソリューションを探索する：
適切なストリーミングプロトコルの選択にお困りですか？ CDNetworksにお問い合わせいただき、お客様のストリーミングニーズに合わせたソリューションをご検討ください。
ビデオストリーミングプロトコルに関するFAQ
最も一般的なビデオストリーミングプロトコルは何ですか？
最も一般的なビデオストリーミングプロトコルには、HLS、MPEG-DASH、WebRTC、SRT、RTMP、RTSPがあります。HLSとMPEG-DASHはスケーラブルなビデオ配信に広く使用されており、WebRTCとSRTは低レイテンシーストリーミングをサポートしています。
ビデオストリーミングにはTCPとUDPのどちらを使用すべきですか？
TCPはHLSやMPEG-DASHなどのHTTPベースのストリーミングプロトコルで一般的に使用され、UDPは低レイテンシーが要求されるWebRTCなどのリアルタイムプロトコルで好まれます。
クラウドベースのストリーミングに最適なビデオストリーミングプロトコルはどれですか？
HLSとMPEG-DASHは、HTTPインフラストラクチャとCDNを通じたスケーラブルな配信をサポートするため、クラウドベースのビデオストリーミングで一般的に使用されています。
WebRTCは、リアルタイム通信と低レイテンシーを必要とするクラウドベースのアプリケーションにより適しています。
ライブストリーミングにはHLSとWebRTCのどちらが適していますか？
HLSは大規模なライブストリーミングに適しており、WebRTCはリアルタイム通信を必要とするインタラクティブアプリケーションに適しています。
低レイテンシーストリーミングに最適なビデオストリーミングプロトコルはどれですか？
WebRTCは最も低いレイテンシーのストリーミングに一般的に使用され、SRTは信頼性の高い低レイテンシーの寄稿ワークフローに好まれます。
HLSとDASHをサポートするストリーミングプラットフォームはどれですか？
最新のストリーミングプラットフォームとCDNベースのビデオ配信ソリューションのほとんどは、ライブストリーミングとビデオオンデマンド配信のためにHLSとMPEG-DASHをサポートしています。CDNetworksを含むクラウドベースのストリーミングプラットフォームとCDNプロバイダーは、これらのプロトコルを使用して、グローバルなオーディエンスにビデオコンテンツを配信できます。