Konsep Dasar Video Streaming

Video Streaming

Streaming adalah sebuah teknologi untuk memainkan file video atau audio secara langsung atau dengan pre-recorder dari sebuah media server. Video merupakan suatu data digital yang terdiri dari beberapa gambar. Berdasarkan jenis datanya, video dibagi menjadi dua, yaitu video analog, contohnya VHS  dan video digital, contohnya DVD, MPEG.

Video digital pada dasarnya tersusun atas serangkaian frame yang ditampilkan pada layar dengan kecepatan tertentu, tergantung pada laju frame yang diberikan (dalam frame/detik). Karakteristik suatu video digital ditentukan oleh resolusi atau dimensi frame, kedalaman piksel, dan laju frame. Karakteristik tersebut menentukan perbandingan antara kualitas video dan jumlah bit yang dibutuhkan untuk menyimpan dan mentransmisikannya. Salah satu penerapan video digital yang digunakan dalam transmisi data adalah video streaming.

Video streaming adalah teknologi pengiriman data, video atau audio dalam bentuk yang telah dikompresi melalui jaringan internet yang ditampilkan oleh suatu player secara realtime. Player yang dimaksudkan merupakan sebuah aplikasi khusus untuk melakukan dekompresi dan mengirimkan data berupa video ke tampilan layar monitor dan data berupa suara ke speaker. Sebuah player dapat berupa suatu bagian dari browser atau sebuah perangkat lunak. Inti dari proses streaming adalah membagi data dan encoding, kemudian mengirimkannya melalui jaringan dan pada saat sampai pada pengguna maka akan dilakukan decoding serta pembacaan data.

Ciri-ciri aplikasi streaming yaitu distribusi audio, video dan multimedia pada jaringan secara real time atau on demand, transfer media data digital dari server dan diterima oleh pengguna sebagai realtime stream sehingga pengguna tidak perlu menunggu keseluruhan data di download karena server mengirimkan data yang diperlukan setiap selang waktu tertentu. Hal ini memungkinkan pengguna untuk menjalankan file content dengan buffer yang pendek.

Faktor-faktor yang memperngaruhi distribusi video streaming melalui jaringan antara lain : besarnya bandwidth, waktu tunda (delay), lost packet, dan juga teknik mendistribusikan video tersebut ke beberapa tujuan secara merata dan efisien.

Ada tiga cara umum yang digunakan dalam menerima stream data, yaitu :

1.      Download

Pada penerimaan stream data dengan cara download, akses video dilakukan dengan cara melakukan download terlebih dahulu suatu file multimedia dari server. Penggunaan cara ini mengharuskan keseluruhan file multimedia harus diterima secara lengkap oleh pengguna. Keuntungan dari penggunaan cara download ini adalah akses yang lebih cepat ke salah satu bagian file tersebut. Sedangkan kekurangannya adalah pengguna yang ingin mengakses video tersebut harus menunggu terlebih dahulu sampai keseluruhan file multimedia tersebut diterima secara lengkap.

2.      Streaming

Pada penerimaan video secara streaming, pengguna dapat melihat suatu file multimedia hampir bersamaan ketika file tersebut  mulai diterima. Penggunaan cara ini mengharuskan pengiriman suatu file multimedia ke pengguna secara konstan. Hal ini bertujuan agar pengguna dapat menyaksikan video yang diterima secara langsung tanpa ada bagian yang hilang. Keuntungan dari cara ini adalah pengguna tidak perlu menunggu hingga suatu file multimedia dikirimkan secara lengkap. Dengan demikian, hal ini memungkinkan sebuah server untuk melakukan pengiriman siaran secara langsung kepada pengguna.

3.      Progressive Downloading

Progressive downloading adalah suatu metode hybrid yang merupakan hasil penggabungan antara metode download dan metode streaming, dimana video yang sedang diakses dapat diterima dengan cara download sehingga player yang ada pada pengguna sudah dapat menampilkan video tersebut sejak sebagian dari file tersebu diterima walaupun file tersebut belum diterima secara lengkap.

Penerapan teknologi video streaming mengharuskan dilakukannya perancangan sistem dan jaringan secara matang untuk memungkinkan pengiriman video streaming dengan kualitas baik. Faktor yang sangat mempengaruhi proses video streaming pada jaringan adalah bandwidth.

Bandwidth dapat didefinisikan sebagai jumlah bit-bit informasi yang melalui suatu jaringan dalam periode waktu tertentu. Besarnya bandwidth yang tersedia pada jaringan sangat mempengaruhi proses kerja suatu video streaming. Jika server melalukan pengiriman sebuah video dengan bir rate tinggi yang melebihi kapasitas bandwidth yang tersedia, maka akan terjadi kemacetan data sehingga paket-paket tersebut akan di-drop. Hal tersebut akan menyebabkan terjadinya penurunan kualitas video yang diterima dan berlaku juga apabila server melakukan pengiriman dengan bit rate yang lebih rendah. Oleh karena itu, seorang perancang jaringan harus mampu memperkirakan besar kapasitas bandwidth yang tersedia dan menyesuaikannya dengan bit rate video yang dikirimkan.

Bit rate adalah jumlah bit yang diproses per satuan waktu. Bit rate juga dapat disamakan dengan transfer speed, kecepatan koneksi, bandwidth, ataupun throughput maximum. Bit rate juga dapat diartikan sebagai jumlah bit yang diproses dalam satu satuan waktu untuk mewakili media yang kontinu seperti video dan audio setelah dilakukan kompresi.

Secara keseluruhan konsep dasar dari video streaming adalah membagi paket video ke dalam beberapa bagian, mentransmisikan paket tersebut, kemudian pada sisi client dapat mendecode dan memainkan potongan paket file video tanpa harus menunggu seluruh file terkirim ke komputer client.

Arsitektur Streaming

Sistem streaming tersusun dari kombinasi server, player, transmisi dan metode encoding yang digunakan. Berikut ini bagian hubungan setiap komponen penyusunan sistem streaming.

Gambar Path streaming

Untuk framework aplikasi video streaming protokol pada layer network akan menggunakan model Internet Protocol (IP), sedangkan untuk layer transport protocol yang dipakai merupakan gabungan antara Transport Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).