Qu'est-ce qu'un serveur de streaming multimédia ?

Un serveur de streaming multimédia est un serveur Web qui fournit du contenu multimédia live ou à la demande aux terminaux des utilisateurs via une connexion Internet. Le contenu multimédia en streaming peut inclure des films, des émissions de télévision, des vidéos, des jeux, des podcasts, de la musique et du contenu audio. Le streaming multimédia peut être lu sur des ordinateurs portables et de bureau, des téléviseurs connectés, des smartphones ou d'autres terminaux mobiles à l'aide d'une connexion filaire ou sans fil et de divers systèmes d'exploitation.

Le streaming est une technologie qui permet de diffuser des fichiers multimédias tels que des fichiers audio, vidéo et jeux sur les terminaux des utilisateurs. Le streaming est une alternative au téléchargement d'un fichier audio ou vidéo entier, qui peut prendre beaucoup de temps, en fonction de la taille du fichier et de la vitesse de la connexion Internet. Au lieu de cela, le streaming télécharge et lit en continu une petite partie d'un fichier, juste assez pour créer une expérience fluide pour l'utilisateur, et ne l'enregistre pas sur le terminal de l'utilisateur. Par conséquent, les utilisateurs peuvent accéder plus rapidement aux contenus multimédia et ne pas bloquer l'espace de stockage sur leurs terminaux avec des fichiers multimédias volumineux.

Pour diffuser du contenu en streaming, un serveur de streaming multimédia stocke des copies de contenu vidéo, audio ou de jeu préenregistré sur ses disques durs. Lorsqu'un utilisateur demande le contenu, le serveur compresse le fichier multimédia dans un processus appelé « encodage ». Les fichiers sont divisés en petits paquets de données qui sont envoyés au terminal de l'utilisateur (appelé client) à l'aide de protocoles tels que TCP (transmission Control Protocol) ou UDP (User Datagram Protocol) pour gérer le transfert. Lorsque le client reçoit les paquets de données, un lecteur de streaming multimédia sur le terminal de l'utilisateur décode, décompresse et réassemble la collection de paquets de données sous forme de fichier vidéo ou audio à lire sur le terminal. Les fichiers sont automatiquement supprimés après la lecture.

Les lecteurs de streaming multimédia sont des applications ou des terminaux qui reçoivent et lisent du contenu à partir d'un serveur de streaming multimédia. Les lecteurs de streaming multimédia en streaming incluent les terminaux de streaming comme Roku, Chromecast, Amazon Fire TV et Apple TV, ainsi que les plateformes de Smart TV comme Android TV, Samsung Smart TV et LG Smart TV. Certaines consoles de jeux comme PlayStation et Xbox peuvent également servir de lecteurs de streaming multimédia.

Un serveur de streaming live fonctionne de la même manière qu'un serveur de streaming standard. Cependant, plutôt que de transmettre du contenu préenregistré, un serveur de streaming live transmet des événements live tels que des émissions télévisées, des événements sportifs, des compétitions de jeux vidéo et des vidéos de réseaux sociaux live. Au fur et à mesure que le contenu est capturé par une caméra, il est compressé et encodé par le serveur de streaming, puis immédiatement transmis aux terminaux de l'utilisateur un peu à la fois. Le streaming vidéo live utilise des protocoles tels que RTP (Real-time Transfer Protocol), RTSP (Real-time streaming Protocol) et RTCP (Real-time transport Control Protocol) pour diffuser rapidement des flux live aux utilisateurs.

L'utilisation la plus courante des serveurs de streaming multimédia est peut-être avec les services de streaming multimédia et les fournisseurs de vidéo à la demande (VOD) tels que Netflix, Amazon, Hulu et HBO. Ces plateformes de streaming utilisent des serveurs de streaming multimédia répartis dans le monde entier pour diffuser des vidéos à des millions de clients.

Pour offrir une expérience multimédia supérieure aux utilisateurs, les serveurs de streaming multimédia doivent surmonter plusieurs obstacles importants.

• La mise en mémoire tampon consiste à charger plusieurs secondes de contenu multimédia en streaming à l'avance afin que le fichier puisse continuer à être lu avec fluidité, même lorsque les connexions réseau sont interrompues ou lorsque les vitesses de connexion varient. La mise en mémoire tampon a un impact sur la qualité du streaming lorsque le terminal d'un utilisateur ne peut pas télécharger le contenu assez rapidement pour conserver une mémoire tampon suffisante pour offrir une expérience de visionnage fluide et sans coupure. Les goulots d'étranglement, les connexions lentes et la congestion du réseau sont quelques-unes des causes les plus courantes de mise en mémoire tampon.
• La latence est un retard dans la diffusion d'un fichier multimédia. La latence peut être due à la distance entre le serveur de streaming multimédia et le terminal de l'utilisateur. Plus la distance est grande, plus le fichier prend de temps pour se déplacer. La latence peut également être affectée par la charge sur un serveur de streaming multimédia. Par exemple, lorsqu'un service multimédia subit un pic de demande, comme lors de la sortie d'un nouveau film très populaire, ses serveurs de streaming multimédia peuvent ne pas être en mesure de diffuser du contenu assez rapidement aux utilisateurs, ce qui entraîne une latence.
• La congestion du réseau se produit lorsque la demande de données dépasse la capacité ou la bande passante du réseau pour les diffuser. À mesure que de plus en plus de personnes se connectent à un réseau et que la charge de trafic augmente, les vitesses de données du réseau peuvent ralentir et rendre plus difficile la diffusion des données suffisamment rapide par les serveurs de streaming multimédia.
• Le manque de redondance peut entraîner des problèmes de streaming multimédia. L'utilisation de plusieurs flux permet aux services de streaming multimédia d'acheminer le contenu sur le flux le plus rapide et de contourner tout problème ou encombrement. Lorsque les services de streaming ne peuvent pas proposer de flux redondants, tout problème de transmission des données est plus susceptible d'avoir un impact sur la qualité de visionnage.

Les services de streaming utilisent deux technologies pour offrir des expériences de qualité en dépit des défis liés à la latence et à la congestion du réseau.

• Streaming à débit adaptatif. Avec le streaming à débit adaptatif, les fournisseurs de contenu créent plusieurs versions d'un fichier multimédia dans un processus appelé « transcoding » qui enregistre les fichiers à différentes résolutions, niveaux de compression et fréquences d'images. Ces facteurs déterminent la qualité de la vidéo lorsqu'elle est lue sur différents terminaux. Au fur et à mesure que les fichiers multimédias sont reçus, le lecteur multimédia de l'utilisateur sélectionne le fichier de la meilleure qualité que le terminal peut lire avec le moins de mise en mémoire tampon requise. Cette fonctionnalité garantit une expérience fluide et de haute qualité, quel que soit le terminal ou la vitesse de connexion.
• CDN. Les services de streaming multimédia améliorent également la qualité des expériences utilisateur en utilisant des réseaux de diffusion de contenu (CDN). Les CDN stockent ou « mettent en cache » le contenu sur de nombreux serveurs de streaming multimédia différents, avantageusement situés dans le monde entier. Cela permet aux utilisateurs d'accéder au contenu à partir des serveurs de streaming multimédia les plus proches d'eux, réduisant ainsi la latence et améliorant l'expérience de visionnage.

Adaptive Media Delivery d'Akamai est un serveur de streaming multimédia optimisé pour le streaming à débit adaptatif, qui garantit une expérience de visionnage supérieure sur les réseaux fixes et mobiles et à différentes vitesses de connexion. La fiabilité du serveur de streaming multimédia d'Akamai a été éprouvée lors de la diffusion en streaming des plus grands événements en ligne du monde, dont le Super Bowl, les Jeux olympiques et la Coupe du monde de football. Adaptive Media Delivery d'Akamai résout les problèmes de latence, d'encombrement et de perte de paquets sur Internet en déployant un vaste réseau de serveurs périphériques pour rapprocher le contenu des utilisateurs. Akamai dispose de 20 à 100 fois plus de points de présence (Points of presence, PoP) que les autres fournisseurs de CDN mondiaux. En s'appuyant sur des partenariats avec les plus grands fournisseurs de services au monde, Akamai place les serveurs en bordure de l'Internet au sein de plus de 1 200 réseaux de fournisseurs de services afin de garantir une latence plus faible et une meilleure qualité.