Streaming media

ZDF streaming playout center i Mainz

Streaming media (bokstavelig talt fra engelsk : streaming eller streaming av media ; eller: streaming media ) refererer til samtidig overføring og reproduksjon av video- og lyddata over et datanettverk . Prosessen med selve dataoverføring kalles streaming og overførte ("streamede") programmer som en live stream eller bare stream called. Streaming media som ble utløst via WWW eller HTML kalles også webradio eller web-TV . I motsetning til nedlasting (" nedlasting ") er målet med streaming ikke å lage en kopi av mediet for brukeren, men å sende ut mediet direkte, hvoretter dataene kastes.

Reproduksjonen av programmer via en live stream adskiller seg vanligvis fra klassisk kringkasting . Mens du sender radioen til et ubestemt antall mottakere samtidig ( kringkasting ), er dette når du streamer mest med en direkte forbindelse mellom serverne til avsenderen og klienten til hver bruker. Distribusjonen skjer ofte via streamingportaler og internettbaserte mediebiblioteker .

Streaming video er ansvarlig for 80% av veksten i global trafikk, ifølge estimater i 2019.

historie

Streaming media har eksistert siden midten av 1900-tallet. Lite fremgang ble gjort de første tiårene fordi teknologien var dyr og kapasiteten til maskinvaren var begrenset.

På slutten av 1980-tallet ble PC-er kraftige nok til å vise et bredt utvalg av medier . De viktigste forutsetningene for å motta strømmer var en sterk CPU og tilstrekkelig buss (nettverk) båndbredde for de nødvendige datahastighetene.

På slutten av 1990-tallet var det høyere datahastigheter, og tilgang til Internett ble også gjort lettere. Det var også standard protokoller og formater , for eksempel Internet Protocol familien og HTML . Internett ble kommersialisert . Disse fremskrittene i datanettverk, kombinert med kraftige PC-er og moderne operativsystemer , gjorde streamingmedier mulig for vanlige brukere. For første gang var on-demand-tjenester som YouTube eller "mediebiblioteker" fra individuelle TV-stasjoner tilgjengelig for et bredt publikum, live streaming ( Internett-radio og TV ) etablerte seg , og, spesielt i bedriftssektoren, andre områder av søknad dukket opp med videokonferanser og videotelefoni .

Det er nå flere og flere tilbud og nye streamingprotokoller som Microsoft Media Server Protocol (MMS) og Real-Time Streaming Protocol (RTSP), og bilde- og lydkvaliteten er også forbedret.

programvare

For å kunne bruke streamingmedietilbud kreves spesiell programvare i mottakersiden . Dette kan være en plug-in som er integrert i en nettleser , men det kan også være et frittstående avspillingsprogram. Førstnevnte kalles opp automatisk så snart en forespurt side inneholder strømmende mediedata . Disse plugin-modulene og spillerne tilbys vanligvis gratis, i motsetning til strømmeserverne som sender dataene.

Det finnes en rekke forskjellige konkurrerende streamingmedieteknologier . De mest kjente representantene er:

Formater for lyd- og videokontainer

Streaming programvare og servere

Dataoverføringshastighet

Typiske dataoverføringshastigheter for utdataene er:

  • Audio : hovedsakelig i det to-tresifrede kbit / s-området
  • Video : noen få hundre kbit / s til noen få Mbit / s (med triple play- tilbud)

Typiske tilgjengelige dataoverføringshastigheter er:

  • analogt modem : opptil 56 kbit / s
  • ISDN : 64 eller 128 kbit / s
  • DSL- og kabelmodemer : 0,4–400 Mbit / s
  • FTTH : 10 Mbit / s til 1 Gbit / s
  • Ethernet : 10 Mbit / s, 100 Mbit / s, 1 Gbit / s eller 10 Gbit / s

Siden reproduksjonen av dataene skal skje samtidig med mottaket, må det være tilstrekkelig dataoverføringshastighet. Det er nødvendig at dataoverføringshastigheten som er tilgjengelig for overføring er større enn dataoverføringshastigheten som brukes til streaming. Lyd- og videodataene som skal sendes blir derfor alltid komprimert . I de fleste tilfeller er innholdet komprimert med tap, siden dette er den eneste måten å oppnå en overførbar mengde data per tidsenhet ; I tillegg er kompresjonsfaktoren langt over den for tapsfri komprimering uten merkbart tap av kvalitet.

En buffer brukes i mediaspilleren for å kompensere for forskjellige transittider for datapakkene i nettverket og for å forhindre de tilknyttede blokkeringene . Derfor er avspillingen også litt forsinket, vanligvis med 2 til 6 sekunder. Hvis denne bufferen ikke er tilstrekkelig, vil noen mediaspillere øke den dynamisk.

Siden videodata vanligvis har høyere datahastighet enn lyddata, kreves det en mye sterkere komprimering her.

Med samme komprimering reduseres kvaliteten med dataoverføringshastigheten som datastrømmen skal reduseres til. Den synlige og hørbare kvaliteten på en strøm avhenger derfor i stor grad av følgende faktorer:

  • typen og kvaliteten på råvaren
  • komprimeringsmetoden som brukes
  • dataoverføringshastigheten som kan brukes til overføringen, som vanligvis er begrenset av Internett-tilgangen .

arter

On demand streaming

  • Data overføres fra serveren til klienten via nettverket.
  • Avspilling finner sted under overføringen.
  • Mellomliggende buffering for uavbrutt avspilling er nødvendig.
  • I prinsippet er det mulig å spole fremover, spole tilbake og pause.
  • Protokoller: HTTP , FTP

Live streaming

  • Levering av tilbudet i sanntid
  • Protokoller: RTP , RTCP , RTSP , SIP
  • Spesiell skjema: Phonecast (distribusjon via telefonserver)
  • Spoling fremover er bare mulig til gjeldende live-posisjon; Det er ok å stoppe og spole tilbake. A. mulig som i strømmen på forespørsel.

Streaming Media in Education

De siste årene har forelesningsopptakssystemer blitt stadig mer populære i Europa.

Det skilles mellom to forskjellige typer opptak:

  • Maskinvareopptak (Sonic Foundry): Det er en maskinvarestreamer som kilder kobles til og spilles inn via. Dette alternativet er enkelt, men dyrt.
  • Programvareløsninger (Camtasia, Lecturnity, etc.): Programvare er installert på presentasjonsdatamaskinen og presentasjonen blir tatt opp på denne måten. Dette alternativet er billig, men omarbeiding er nødvendig.

Brukernumre i Tyskland

Videostreaming

I følge en undersøkelse fra 2020, ser 83 prosent av alle tyske internettbrukere i alderen 16 år og over på videoer via strøm i det minste av og til. I 2019 var det bare 79 prosent. 53 prosent bruker betalte video-on-demand-tjenester.

Streaming av musikk

I følge en undersøkelse fra 2020, hører 76 prosent av Internett-brukere i alderen 16 år og over i Tyskland i det minste innimellom. En av fire (24 prosent) bruker betalte strømmetilbud. Dette gjorde at lydstrømming kunne få ytterligere popularitet: i 2019 lyttet bare 72 prosent av Internett-brukere i alderen 16 år og over i Tyskland til musikk via streamingtjenester, to tredjedeler av dem daglig. I 2019 brukte en av fem ikke bare gratis tilbud, men betalte også for musikkstrømming.

Problemer

Trafikk og nettverkskapasitet

Mens klassiske radiotjenester ( radio , fjernsyn , etc.) tilstreber størst mulig rekkevidde med minst mulig energiforbruk og andre ressurser (fra kringkasteren), og det nåværende, spesifikke antallet seere for kringkasteren har ingen ( direkte) innflytelse på kostnadene, streaming -Media tilbyr med et økende antall abonnenter dyrere for avsenderen (direkte), fordi dataene må sendes til hver mottaker individuelt. I nettverksteknologi , den multicast er modus kjent, hvor en datastrøm fra streaming-serveren kan sendes til ulike mottakere samtidig med en lav nettverksbelastning, men dette er fortsatt nesten ikke brukt fordi mange rutere på Internett ikke støtte det. I stedet brukes såkalte overleggsnettverk til å streame tilbud med et massepublikum ( f.eks. Sendinger fra Bundesliga eller popkonserter) , som gjør dataene som skal overføres tilgjengelig mange steder samtidig fra et nettverkstopologiperspektiv - dermed som nærmest mulig mottaker.

Bildekvaliteten og lydkvaliteten kan ofte være ganske lav. B. for å sikre en jevn overføring til mobile enheter. Fra dette perspektivet virker bruken av streamingteknologi for innhold som ikke er avhengig av overføring i sanntid (som trailere ) ganske tvilsom.

Det høye datavolumet kan føre til høy utnyttelse av nettverkskapasiteten i topptider. I løpet av COVID-19-pandemien truer det høye nivået av videostreaming med å overbelaste datanettverkene, slik at regjeringer, men også internettleverandører, etterlyser økonomisk bruk og om nødvendig truer med å begrense tjenestene. Tilbyderne Netflix og Youtube ble deretter enige om å midlertidig redusere bithastighetene for videoene sine, samtidig som de godtar en reduksjon i bildekvaliteten.

strømforbruk

Energien som kreves for streaming består av serverfarm, overføring i nettverket og sluttapparatet. Den tilhørende andelen av global oppvarming avhenger av energimiksen som brukes til å generere elektrisitet. I følge studier fra 2019, avhengig av sluttapparatet (og strømkvaliteten), bør mellom 80 og 220 watt elektrisk strøm brukes til streaming . Disse verdiene sammenfaller med en studie fra 2020. Ifølge den krever en times videostreaming over fastnettverket i SD-oppløsning på et 65-tommers TV-apparat rundt 280 wattimer energi og 370 wattimer på samme enhet. i HD-oppløsning. Videostreaming på smarttelefonen eller nettbrettet krever derimot bare 65 eller 75 watt timer energi i SD-oppløsning.

Siden terminalenheten står for en betydelig andel av energiforbruket til storskjerm-TV, er TV via bakkenett, kabel- eller satellittmottak også forbundet med betydelig strømforbruk.

“Hvis du ofte ser i HD-kvalitet i det faste nettverket, produserer den nåværende energimiksen mellom 100 og 200 gram CO 2 per time . Dette kan sammenlignes med å kjøre en kilometer i en bil med forbrenningsmotor. Følgelig er CO 2 -utslippene fra å se videoer på Internett lave sammenlignet med mange andre fritidsaktiviteter. "

- Dr. Vlad Constantin Coroamă, ETH Zürich; Dr. Ralph Hintemann og Simon Hinterholzer, Borderstep Institute for Innovation and Sustainability gGmbH; Dr. Stefan Arbanowski, Fraunhofer FOKUS : Publikasjon “Sustainability of Streaming & Co.”, Bitkom e. V, 2020

Drivhusgassutslipp

De klimagassutslippene når streaming video oppstå i datasenteret, telenettet og på slutten kunde. Klimagassutslippene for et datasenter i Tyskland utgjør 1,45 gram CO 2 -ekvivalent per time videostreaming i HD-kvalitet. Denne verdien består av driften av serveren, lagringssystemet, nettverket og infrastrukturen; den største andelen står for serverne og infrastrukturen.

Klimagassutslippene i telekommunikasjonsnettverket avhenger av overføringsmediet som brukes og avstanden mellom sluttkunden og datasenteret. Hvis overføringen fra et datasenter i Tyskland skjer via det fiberoptiske nettverket ( FTTH fiber til hjemmet ) til sluttkunden, vil ytterligere 0,55 gram CO 2 -ekvivalent per time videostreaming i HD-kvalitet og overføring via kablet bredbånd tilkobling ( VDSL svært høyhastighets digital abonnentlinje ) utgjør ytterligere 2,55 gram CO 2 -ekvivalent. Hvis strømmen overføres over mobilnettet, er det ytterligere 3,55 gram for 5G- nettverk, 11,55 gram for 4G- nettverk ( LTE- langsiktig utvikling ) og 88,55 gram CO 2 -ekvivalent for 3G- nettverket ( UMTS universelle mobile telekommunikasjonssystem ).

Klimagassutslippene til sluttkunden avhenger av enhetene som brukes, og kan i tillegg til skjermenheten (TV, PC eller smarttelefon) også omfatte ruteren og annen nettverksteknologi og enheter. Borderstep-instituttet antar et energiforbruk på 5 wattimer på en smarttelefon, som ved 468 gram CO 2 -ekvivalenter per kilowattime av den tyske elektrisitetsblandingen i 2018 tilsvarer ytterligere 2,34 gram CO 2 -ekvivalenter. For en 65-tommers TV med et forbruk på 150 wattimer er det ytterligere 70,2 gram CO 2 -ekvivalent.

Begrensede brukerfunksjoner

Ulike innholdsleverandører bruker også streamingteknologi med det formål å forhindre at selv teknisk kunnskapsrike sluttbrukere lagrer mottatte data permanent. Lagring av strømmen som overføres via HTTP kan være mulig med spesiell programvare (for eksempel MPlayer ), men det kan vanskeliggjøres av andre tiltak, for eksempel DRM. Som et resultat må innholdet lastes på nytt hver gang det brukes igjen, noe som forårsaker unødvendig gjentatt dataoverføring fra serveren til brukeren.

Konkurransen i markedet fører noen ganger også til ulemper for kundene. For eksempel har Amazon sluttet å selge Google Chromecast eller Apple TV- produkter siden 2015 .

Juridiske problemer

Når du streamer, lagres ikke dataene permanent på sluttbrukerens enhet, så det blir ikke opprettet en permanent kopi, og dataobjektet er aldri helt tilgjengelig, for eksempel når du laster ned til en fil. Bare på denne måten er det i det hele tatt mulig å se media som streames på sluttapparater som har for lite lagringsplass for fullstendig nedlasting av filen, f.eks. B. mange smarttelefoner eller enkle nettbrett . Hvis det er nok lagringsplass tilgjengelig, kan dette i noen tilfeller omgåes av brukeren ved hjelp av tilleggsprogramvare; mange leverandører prøver å gjøre denne lagringen av data vanskeligere eller å forhindre det. Enten denne hindringen eller derimot lagringen representerer et "misbruk" av streamingteknologien er omstridt: Hvis dataene består av GEMA- musikkrepertoar, er leverandøren til og med forpliktet til å forhindre lagring så langt som mulig. Fra forfatterens perspektiv kan streaming sees på som et middel til å presentere verkene sine og fremdeles teknisk beholde muligheten til å kontrollere utnyttelsen og tjene penger på bruken av verkene hans ( digital rights management DRM).

Tradisjonelt selges publiseringsrettighetene for innholdet ofte med et begrenset distribusjonsområde av innholdsskaperne til streamingtjenestene, for eksempel bare for et bestemt land. På grunn av internettets verdensomspennende tilkobling er det i prinsippet mulig for en bruker å få tilgang til innhold fra et hvilket som helst annet sted. Det er vanskelig å sjekke om for eksempel en musikkanal distribuert over Internett bare brukes i det landet operatøren kjøpte rettighetene. De resulterende juridiske problemene har knapt blitt diskutert, og det er knapt noen empiriske verdier i form av dommer eller lover.

I desember 2005 hadde GEMA ennå ikke en avlønningsmodell for web-TV (streaming-TV). Et engangsbeløp på 30 euro per måned ble derfor foreløpig belastet.

I mellomtiden har GEMA vedtatt en avlønningsmodell for “nett-TV-leverandører” som forutsetter svimlende avhengig av musikkinnholdet. Som beskrevet i skjemaet, fra GEMAs synspunkt, er web-TV overføring av bevegelige bilder i en sekvens som er satt sammen av operatøren som brukeren ikke har innflytelse over. Dette betyr at nesten alle web-TV-stasjoner faller ut av området som omfattes av denne avtalen, ettersom et arkiv for henting av "Videos on Demand" allerede har manøvrert stasjonen ut av GEMA-definisjonen.

I juni 2014 bestemte EF-domstolen at streaming var ekskludert fra det europeiske opphavsrettsdirektivet fordi dataene som var lastet inn på datamaskinen var "midlertidige, flyktige eller medfølgende og en integrert og viktig del av en teknisk prosess". Bare visning av opphavsrettsbeskyttede verk i en nettleser eller via en streamingklient utgjør ikke et lovlig brudd, men EU-domstolen bestemte også at det kunne eksistere et lovbrudd hvis strømmen mates fra en åpenbart ulovlig kilde. Bare visning er derfor bare ikke et lovlig brudd hvis personen som setter strømmen ikke bryter opphavsretten selv, eller hvis dette i det minste ikke er synlig for betrakteren.

Med en ny forskrift fra Europaparlamentet og Det europeiske råd som vil tre i kraft i 2018, bør strømmeabonnement være tilgjengelig i hele EU. Et abonnement i ett EU-land må også være tilgjengelig fra andre EU-land - men bare for "midlertidige" utenlandsopphold. For ikke å bli betraktet som en lokal leverandør i det respektive fremmede landet, kan streamingtjenesteleverandører velge som en kontrollmekanisme og avgjøre om kundene må oppgi betalings- og avgiftsdata, postadresse og IP-adresse til EU-landet deres, for eksempel for å bruke video-on-demand -Tilbud.

Se også

litteratur

  • Anna Bohn: Fokus på videostreaming - redaksjonell. I: Biblioteksforskning og praksis, 2020; 44 (3), s. 309-312. DOI: 10.1515 / bfp-2020-2053 . Pre-print eDoc Server HU Berlin: DOI: 10.18452 / 22111 .
  • Sebastian Brüggemann: Streaming - Moderne medieforbruk og strafferettslig ansvar . I: Juridiske studier og eksamener . 2013, s. 285–301 ( zeitschrift-jse.de [PDF; 1.5 MB ]).
  • Christian Heger: Filmer på Internett. Utsikt over morgendagens kino . I: Media Perspektiven , 12/2011, s. 608–616 ( online ; PDF; 1,8 MB).
  • Manfred Riepe: TV på forespørsel. Streaming har endret medielandskapet: å prøve å ta status. I: Mediekorrespondanse 15. mars 2020 ( online ).

weblenker

Individuelle bevis

  1. ↑ a b Thomas Fuster: Streaming er den nye måten å fly på - hvordan digitalt forbruk påvirker klimaet NZZ fra 16. april 2019
  2. ↑ Fremtiden for forbrukerteknologi - 2020. Bitkom eV, åpnet 30. september 2020 .
  3. ↑ Videostreaming bryter brukeropptegnelser fra Bitkom pressemelding fra 18. juli 2019, åpnet 17. desember 2019.
  4. ↑ Forbudt populær sport: syv av ti tyskere deler streamingabonnementet sitt. 6. juli 2020, åpnet 30. september 2020 .
  5. ↑ Deutschlandfunk Nova: Record: Lydstrømming stadig mer populær. 17. juli 2020, åpnet 31. juli 2020 .
  6. ↑ Audio streaming fortsetter å vokse. Bitkom pressemelding. 17. juli 2020, åpnet 31. juli 2020 .
  7. ↑ Lydstrømming fortsetter å vokse Bitkom pressemelding 4. juli 2019, tilgjengelig 17. desember 2019.
  8. ↑ Diana Künstler: Tech Trends 2019. Forbrukerteknologi står overfor en radikal endring. Funkschau fra 4. september 2019, åpnet 17. desember 2019.
  9. ↑ Stefan Häberli: Kommunikasjonsnettverkene er på grensen. Som en siste utvei truer Forbundsrådet med å blokkere videostreaming. I: nzz.ch. 16. mars 2020, åpnet 21. mars 2020 .
  10. ↑ Jannis Brühl: Streaming og Corona: Netflix og Youtube lovet lettelse for å avlaste Internett. I: sueddeutsche.de. 20. mars 2020, åpnet 21. mars 2020 .
  11. ↑ a b c Marina Köhn, Jens Gröger, Dr. Lutz Stobbe: Energi og ressurseffektivitet i digitale infrastrukturer: resultater av forskningsprosjektet "Green Cloud Computing". I: Umweltbundesamt.de. Federal Environment Agency, 7. september 2020, s. 4, 5 , åpnet 10. september 2020 .
  12. Buch Peter Buchmann og Méline Sieber: Hvorfor streaming trenger mye kraft SRF News Panorama 31. mai 2019, 09:33
  13. ↑ Vlad Constantin Coroama, Ralph Hintemann, Simon Hinterholzer, Stefan Arbanowski: Sustainability of Streaming & Co. Ed. Bitkom e. V. Berlin 2020 ( bitkom.org [PDF]).
  14. ↑ Dr. Ralph Hintemann, Simon Hinterholzer: Videostreaming: Energikrav og CO2-utslipp. Bakgrunn papir. I: borderstep.de. Borderstep Institute for Innovation and Sustainability non-profit GmbH, 2020, s. 6 , åpnet 10. september 2020 .
  15. ↑ 2019 balansen: CO2-utslipp per kilowattime strøm fortsetter å falle. I: Umweltbundesamtes.de. Federal Environment Agency, 8. april 2020, åpnet 10. september 2020 .
  16. ↑ https://www.bitkom.org/sites/default/files/2020-06/200618_lf_nachhaltigkeit-von-streaming.pdf
  17. ↑ Dr. Ralph Hintemann, Simon Hinterholzer: Videostreaming: Energikrav og CO2-utslipp. Bakgrunn papir. I: borderstep.de. Borderstep Institute for Innovation and Sustainability non-profit GmbH, 2020, s. 6 , åpnet 10. september 2020 .
  18. ↑ 2019 balansen: CO2-utslipp per kilowattime strøm fortsetter å falle. I: Umweltbundesamtes.de. Federal Environment Agency, 8. april 2020, åpnet 10. september 2020 .
  19. ↑ Amazon slutter å selge Google Chromecast og Apple TV. Hentet 26. mai 2016 .
  20. ↑ ECJ: nettsurfere beskyttet av unntak fra copyright . heise.de , 6. juni 2014; åpnet 31. oktober 2014.
  21. ↑ http://meyerhuber.info/rechtliche-evaluation-des-streams-aus-offensICHT-rechtswidriger-quelle/
  22. ↑ Game of Thrones Unlimited: Veien er klar for streaming av betalt innhold i hele EU. I: Deutsche Welle . 18. mai 2017. Hentet 23. mai 2017 .