Termo do glossário

Protocolos de transmissão de vídeo

O que é um protocolo de streaming?

Um protocolo de streaming é um conjunto de regras e métodos que definem como arquivos de áudio, vídeo ou outros tipos de mídia são entregues pela internet em tempo real.

Em vez de baixar o arquivo inteiro antes de reproduzir (o que leva muito tempo), os protocolos de streaming dividem o conteúdo em pequenos fragmentos e os enviam em sequência. Assim, a reprodução começa quase instantaneamente enquanto o restante dos fragmentos continua sendo carregado.

Lembre-se: O propósito dos protocolos de streaming é garantir a entrega suave da mídia, adaptando-se a diferentes dispositivos, redes e condições de largura de banda.

Em resumo, os protocolos de streaming são como "regras do sistema de entrega" que garantem que vídeos, músicas ou transmissões ao vivo cheguem aos usuários de forma rápida, fluida e na melhor qualidade possível.

Tipos de protocolos de streaming de vídeo

1. Protocolos de streaming adaptativo baseados em HTTP (os mais comuns atualmente)

Esses protocolos transmitem vídeo via HTTP padrão, dividindo-o em pequenos segmentos e permitindo que o reprodutor alterne entre diferentes níveis de qualidade com base na velocidade da rede. Eles são otimizados para escalabilidade e compatibilidade com infraestruturas web (CDNs, caches, navegadores).

Exemplos:

• HLS (HTTP Live Streaming)- Protocolo amplamente utilizado pela Apple.
• MPEG-DASH- um padrão aberto compatível com diversas plataformas.

Propósito: Esses protocolos possibilitaram a distribuição de vídeo em larga escala sem servidores especializados, já que utilizam a infraestrutura HTTP comum (CDNs, caches, servidores web). Eles são a base da maioria das plataformas OTT modernas, bibliotecas de VOD e serviços de streaming ao vivo.

2. Protocolos em tempo real (ideais para baixa latência ou transmissão ao vivo)

Esses protocolos se concentram em enviar fluxos contínuos de áudio e vídeo com atraso mínimo, frequentemente abaixo de um segundo, tornando-os ideais para casos de uso interativos ou sensíveis ao tempo. Eles dependem de métodos de transporte direto (frequentemente UDP), em vez de segmentar o conteúdo como os protocolos baseados em HTTP.

Exemplos:

• RTMP (Real-Time Messaging Protocol) - Protocolo legado da Adobe; ainda usado para envio de transmissões ao vivo em CDNs, frequentemente convertido para HLS/DASH para reprodução.
• RTSP (Real-Time Streaming Protocol) - Utilizado em câmeras IP e sistemas de vigilância.
• SRT (Secure Reliable Transport) - Mais recente, de código aberto, projetada para fontes de contribuição confiáveis ​​e de baixa latência.
• RIST (Reliable Internet Stream Transport) - Semelhante ao SRT, voltado para fluxos de trabalho de transmissão profissional.
• WebRTC (Web Real-Time Communication) - Projetado para bate-papos por vídeo em tempo real, videoconferências e streaming de latência ultrabaixa.

Propósito:

Os protocolos em tempo real minimizam o atraso, proporcionando uma experiência de áudio e vídeo "ao vivo" e interativa. Eles são projetados para situações em que cada segundo conta (por exemplo, videochamadas, leilões ao vivo, jogos online ou transmissões profissionais). A prioridade é a velocidade e a instantaneidade, garantindo que espectadores e participantes possam interagir em tempo real, em vez de esperar pela reprodução em buffer.

3. Protocolos legados

Protocolos mais antigos, que já foram amplamente utilizados para entrega de vídeo online. Eles dependiam de players personalizados (como Flash, Windows Media Player) e servidores proprietários, tornando-os menos eficientes e incompatíveis com o ecossistema web atual.
Hoje, protocolos legados são principalmente substituídos pelos protocolos de streaming adaptativo baseados em HTTP.

Exemplos:

• MMS (Multimedia Messaging Service) - obsoleto, já foi usado no Windows Media Player.
• HDS (HTTP Dynamic Streaming) - abordagem baseada em HTTP da Adobe, agora descontinuada.
• Protocolos de Streaming P2P - sistemas descentralizados (por exemplo, streaming ao vivo baseado em BitTorrent).

Propósito:
Os protocolos legados introduziram os primeiros métodos de entrega de vídeo online, muito antes dos padrões modernos da web existirem. Embora limitados por plugins e reprodutores proprietários, seu propósito era provar que vídeo contínuo poderia ser transmitido pela internet em vez de ser baixado.

Por que os protocolos legados estão obsoletos?

Embora os protocolos legados estejam agora obsoletos, eles lançaram as bases para as tecnologias de streaming atuais. Então, por que esses protocolos não são mais suficientes?

Simplesmente porque foram construídas para um ambiente de internet antigo e não atendem às necessidades do streaming moderno. Vamos detalhar:

1. Suporte limitado a dispositivos A maioria dos navegadores e dispositivos modernos deixou de oferecer suporte a protocolos antigos. Por exemplo, o Flash (necessário para o RTMP) não é mais suportado.

2. Alta latência e ineficiência Os protocolos legados não foram otimizados para streaming com taxa de bits adaptável. Frequentemente, eles oferecem fluxos de qualidade fixa com atrasos maiores, o que não atende à demanda atual por eventos ao vivo com baixa latência e reprodução fluida.

3. Baixa escalabilidade Esses protocolos foram projetados antes que as redes de distribuição de conteúdo (CDNs) se tornassem padrão. Eles não são escaláveis ​​de forma eficiente para milhões de espectadores em infraestruturas globais.

4. Limitações de segurança Os protocolos legados carecem de criptografia moderna e integração de DRM, tornando-os menos seguros em comparação com o streaming adaptativo baseado em HTTP.

5. Compatibilidade com infraestrutura moderna O setor migrou para protocolos baseados em HTTP (HLS, MPEG-DASH, CMAF) que funcionam perfeitamente com servidores web padrão, camadas de cache e CDNs. Protocolos legados exigem servidores especializados, o que aumenta o custo e a complexidade.

6. Fim do suporte do fornecedor Fornecedores e plataformas descontinuaram o suporte a protocolos legados, o que significa que atualizações, correções de bugs e otimizações não são mais fornecidas.

Portanto, os protocolos legados estão obsoletos porque não conseguem acompanhar as necessidades modernas de streaming - ou seja, entrega adaptativa, segura, escalável e de baixa latência em todos os dispositivos.

Comparação dos principais protocolos de streaming de vídeo

Qual protocolo você deve usar?

• Para serviços OTT em geral (p. ex., Netflix, Disney+, YouTube), os principais padrões são HLS e MPEG-DASH.
• Para envio de transmissões ao vivo: RTMP, enquanto SRT/RIST dominam fluxos profissionais.
• Para comunicação em tempo real e latência ultrabaixa, o WebRTC é a solução ideal.
• Protocolos legados, como Smooth Streaming e HDS, estão sendo efetivamente desativados.

Como funcionam os protocolos de streaming de vídeo?

O principal objetivo dos protocolos de streaming de vídeo é estabelecer as regras para a entrega fluida do vídeo do servidor para o dispositivo do espectador.

Aqui está todo o processo passo a passo:

Etapa 1: Preparação

O vídeo é codificado em um formato comprimido e geralmente criado em vários níveis de qualidade.

Etapa 2: Divisão em partes

Em vez de enviar o arquivo inteiro, o vídeo é dividido em pequenos trechos (segmentos ou pacotes).

Etapa 3: Entrega

O protocolo decide como esses fragmentos se movem pela internet:

• Protocolos baseados em HTTP (HLS, MPEG-DASH) os enviam como arquivos pequenos por meio de servidores web comuns.
• Os protocolos em tempo real (WebRTC) enviam os dados instantaneamente, quadro a quadro, com um atraso muito baixo.

Passo 4: Manifesto ou lista de reprodução

Protocolos adaptativos incluem um arquivo "mapa" que informa ao reprodutor quais fragmentos existem e em qual qualidade.

Etapa 5: Lado do reprodutor

O reprodutor de vídeo busca os fragmentos, armazena-os em buffer por alguns segundos e os reproduz em sequência. Se a largura de banda mudar, ele pode alternar para um fragmento de qualidade superior ou inferior.

Etapa 6: Reprodução

O reprodutor decodifica os fragmentos e exibe vídeo e áudio fluidos para o usuário.

Em termos simples, os protocolos de streaming de vídeo definem como os fragmentos de vídeo são agrupados, transportados e alternados em termos de qualidade, para que os espectadores obtenham uma transmissão contínua em qualquer dispositivo.

Os protocolos de streaming de vídeo mais populares: resumo rápido

1. HLS (HTTP Live Streaming)

Criado por: Apple

É o protocolo mais universal e fácil de escalar em uso.

Como funciona: Divide o vídeo em pequenos trechos de 2 a 10 segundos, entregues via HTTP padrão. Um arquivo de lista de reprodução (.m3u8) informa ao reprodutor quais trechos devem ser buscados.

Pontos fortes:

• Funciona em praticamente todos os dispositivos (iOS, Android, navegadores, TVs).
• Suporta streaming com taxa de bits adaptável (altera a qualidade automaticamente).
• Fácil de escalar com CDNs (utiliza servidores web padrão).

Ponto fraco:

• Latência ligeiramente maior (geralmente de 6 a 30 segundos).

**Ideal para:**Transmissão ao vivo e sob demanda em grande escala (YouTube Live, notícias, esportes).

2. MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)

Criado por: Grupo de padrões MPEG

É poderoso e flexível em relação aos codecs, ótimo para serviços globais.

Como funciona: Semelhante ao HLS, mas não vinculado à Apple. Utiliza um arquivo de manifesto (.mpd) e suporta múltiplos codecs (H.264, H.265, VP9, ​​AV1).

Pontos fortes:

• Independente de codec (funciona com diversos formatos de vídeo).
• Amplamente utilizado em smart TVs e decodificadores.
• Potente para plataformas globais.

Ponto fraco:

• Não é suportado nativamente no Safari do iOS (requer ferramentas adicionais).

Ideal para: Plataformas globais de streaming (Netflix, Amazon Prime).

3. CMAF (Common Media Application Format)

**Criado por:**Apple + Microsoft

É uma versão unificada de HLS e DASH com custos reduzidos.

Como funciona: Uma forma padronizada de empacotar fragmentos de vídeo para que os mesmos arquivos possam ser usados ​​tanto para HLS quanto para MPEG-DASH.

Pontos fortes:

• Reduz os custos de armazenamento e largura de banda (um único arquivo funciona em qualquer lugar).
• Permite streaming de baixa latência quando combinado com LL-HLS ou LL-DASH.

Ponto fraco:

• Ainda exige adoção por reprodutores e codificadores.

Ideal para: Serviços que entregam para muitos dispositivos, mas buscam eficiência.

4. RTMP (Real-Time Messaging Protocol)

Criado por: Adobe (para Flash Player, agora descontinuado)

É um sistema legado, atualmente usado principalmente para envio.

Como funciona: Envia vídeo como um fluxo contínuo através de uma conexão TCP persistente.

Pontos fortes:

• Baixa latência.
• Ainda amplamente utilizado para contribuição (envio de vídeo ao vivo de um codificador para um servidor de streaming como o YouTube ou o Twitch).

Ponto fraco:

• Obsoleto para reprodução (Flash está descontinuado, sem suporte em navegadores).

Ideal para: Envio de vídeo ao vivo em uma plataforma (antes de ser convertido para HLS/DASH).

5. WebRTC (Web Real-Time Communication)

Criado por: Google / Padrão Web Aberto

É uma opção ideal para latência ultrabaixa e interatividade em tempo real.

Como funciona: Envia vídeo ponto a ponto (ou via servidor) com latência extremamente baixa, geralmente inferior a 500 ms.

Pontos fortes:

• Latência ultrabaixa.
• Integrado aos navegadores sem necessidade de plugins.
• Ótimo para interatividade (chamadas de vídeo, jogos, leilões ao vivo).

Ponto fraco:

• Mais difícil de dimensionar para milhões de espectadores em comparação com HLS/DASH.

Ideal para: Comunicação em tempo real (Zoom, Google Meet, transmissões ao vivo interativas).

Protocolos de streaming vs. codecs vs. formatos de contêiner

1. Protocolos de transmissão de vídeo

Os protocolos de streaming são as "regras de entrega" - as diretrizes que determinam como os dados de vídeo são transmitidos do servidor para o reprodutor.

Exemplos: HLS, MPEG-DASH, WebRTC, RTMP.

Função: Decidir como o vídeo é transmitido, fragmentado e reproduzido pela internet.

Analogia: Assim como as estradas e as regras de trânsito que os carros seguem.

2. Codecs

Codecs são a "linguagem de compressão" - como o vídeo/áudio bruto é codificado e decodificado.

Exemplos: H.264/AVC, H.265/HEVC, VP9, ​​AV1, AAC.

Função: Reduzir o tamanho dos arquivos mantendo boa qualidade; o player deve suportar o codec para reproduzir o fluxo.

Analogia: Como o idioma falado dentro do carro - o emissor e o receptor precisam entendê-lo.

3. Formatos de contêiner

Formatos de contêiner são a "embalagem" - como vídeo, áudio, legendas e metadados são agrupados.

Exemplos: MP4, MKV, TS, fMP4.

Função: Garantir que todas as partes do fluxo permaneçam juntas em um único arquivo ou segmento.

Analogia: Assim como o próprio carro, transportando passageiros (vídeo, áudio, legendas) pela estrada.

Para concluir…

• Protocolo= Como o vídeo é transportado (HLS, DASH).
• Codec= Como o vídeo é comprimido (H.264, AV1).
• Contêiner= Como vídeo, áudio e metadados são compactados (MP4, MKV).