Трансляция видеосигнала в аббревиатурах: что такое SAP и UPnP?

SAP (Session Announcement Protocol), протокол оповещения о сервисах, и UPnP (Universal Plug and Play), универсальная автоматическая настройка сетевых устройств, являются двумя основными сетевыми протоколами для трансляции видеосигнала. В профессиональной сфере эти протоколы наиболее часто используются, чтобы управлять аудио-видео контентом, отображаемом на телевизорах Smart TV и цифровых билбордах.

Например, с помощью системы видеотрансляции с поддержкой SAP или UPnP вы можете задействовать все рекламные дисплеи в торговом центре, все информационные табло в аэропорту или все корпоративные мониторы на предприятии. И именно в зависимости от того, какое количество цифровых экранов вы используете: 1-5 или 50, вы можете выбрать наиболее подходящий протокол, но в любом случае у вас будет возможность централизованного программирования и синхронизации видеосигнала.

А теперь подробнее о SAP

SAP используется системами трансляции для оповещения о сервисных услугах и сетевых адресах. Под «оповещением» подразумевается отправка специально отформатированного сообщения на определенный IP-адрес (обычно: 224.2.127.254). Данное сообщение включает такую информацию, как например, название видео-трансляции и IP-адрес по которому клиенты могут послать запрос на нужный видео-контент. Протокол SAP позволяет сетевым устройствам постоянно корректировать данные о том, какие сервисные услуги имеются сейчас в сети. Мультимедиа плееры (и программные, и аппаратные) проверяют полученный IP-адрес для получения доступного сетевого контента и предлагают пользователю выбрать нужное. SAP использует модель мультиадресной рассылки и система оповещения, описанная выше, является частью настройки мультиадресной группы для передачи потокового видео. Если пользователь мультимедиа-плеера выбирает трансляцию с помощью SAP, мультимедиа плеер присоединяется к мультиадресной группе (обычно через межсетевой протокол управления группами, или Internet Group Management Protocol (IGMP)) и тем самым отправляет запрос на доступ к трансляции.

В одноадресной рассылке с каждым получателем устанавливается индивидуальное соединение даже при отправлении одного ресурса по общему маршруту. В многоадресной рассылке источник посылает единственный экземпляр данных по общему маршруту тем получателям, кто подписался на рассылку.

И здесь основная работа приходится на сетевое оборудование – маршрутизаторы и карты Ethernet, встроенные в каждый узел. Когда узел присоединяется к многоадресной группе и посылает оповещение о том, что он хочет подключиться к рассылке, сеть предоставляет ему соответствующие пакеты данных. Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в заголовке пакета, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Таким образом, многоадресная рассылка обеспечивает доставку потока данных группе узлов на IP-адрес группы многоадресной рассылки. У этой группы нет физических или географических ограничений: узлы могут находиться в любой точке мира.

Многоадресная рассылка имеет ряд преимуществ при работе таких приложений, как видеоконференции, корпоративная связь, дистанционное обучение, видео и аудио-трансляции и т.д., так как позволяет значительно повысить эффективность использования полосы пропускания и распределения информации среди больших групп получателей. Во-первых, отправитель может один раз передать единственную копию пакета данных всем членам группы, а не рассылать множество его копий. Во-вторых, благодаря передаче только одной копии пакета снижается нагрузка на канал связи.

Наши выводы

Благодаря возможностям рассылки с одного на несколько адресов, SAP – отличный выбор, когда необходима трансляция одного сообщения на большую группу цифровых медиа-плееров. Это могут быть цифровые табло, телевизоры Smart TV или аналогичные устройства – в любом случае использование SAP обеспечивает меньшую нагрузку на сеть по сравнению с индивидуальной рассылкой каждому пользователю.

К сожалению, многоадресная рассылка возможна не во всех сетях. Обычно такая функция есть у маршрутизаторов профессионального класса, в стандартных роутерах для домашнего использования она отсутствует. При этом сетевые администраторы крупных компаний, где установлены профессиональные маршрутизаторы, часто отключают функцию многоадресной рассылки во избежание блокировки из-за злоупотребления данной функцией.

UPnP? Что-то знакомое…

PnP (Plug and Play) – это хорошо известная специальная технология ОС Microsoft, позволяющая легко и быстро подключать клавиатуру, мышку или другие периферийные устройства к вашему ПК без необходимости загрузки и установки соответствующих драйверов. UPnP (Universal Plug and Play) – это набор сетевых протоколов, предназначенных для нахождения устройств в сети, оповещении о сервисах и установки соединений для предоставления данных сервисов.

В контексте видео-трансляции у UPnP есть подфункция UPnP AV, которая позволяет серверу трансляции передавать сигнал в режиме онлайн или осуществлять трансляцию предварительно записанного контента для пользователей в сети. Происходит это следующим образом: сервер публикует XML-файл, в котором перечислены доступные «сервисы» (т.е. трансляции).

Медиа-плееры (клиенты) ищут в сети серверы, которые осуществляют рекламные UPnP трансляции и используют данные из опубликованного XML-файла для отображения списка каналов или медиа-потоков (обычно используется сортировка на прямые и записанные потоки), чтобы пользователи могли выбрать нужное. Когда пользователь выбирает интересующую трансляцию, устанавливается соединение с потоковым сервером и сервер напрямую транслирует сигнал на подключенный медиа-плеер в режиме одноадресной рассылки. Такая однонаправленная (односторонняя) рассылка подразумевает под собой передачу пакетов данных единственному адресату.

Наши выводы

Технология UPnP ориентирована на домашние сети, сети малых предприятий и прочие сети компактных размеров. Она обеспечивает обмен данными между любыми двумя устройствами, находящимися под контролем какого-либо управляющего устройства сети. UPnP действует независимо от используемой операционной системы, физической среды передачи данных или языка программирования.

Недостаток этой технологии в том, что нагрузка пропорциональна количеству клиентов. Для каждого клиента необходимо задействовать всю пропускную способность, необходимую для трансляции видео-потока. По сравнению с протоколом SAP, который отправляет только один видео-поток, к которому подключаются сетевые узлы. То есть SAP лучше работает для большого количества пользователей, в то время как UPnP ориентирован на меньшее число зрителей или на выделенные сети с большой пропускной способностью.

В любом случае, трансляция – это просто!

Вне зависимости от того, какой механизм вы используете, SAP или UPnP позволяют легко передавать ваш видео-контент на медиа-плееры, телевизоры, цифровые табло, дисплеи и т.п. А с помощью этой статьи мы хотели популярно объяснить основные термины видеотрансляции, чтобы вы лучше понимали суть процесса при обращении в нашу службу технической поддержки.

Спасибо, что Вы выбрали Epiphan!

Статьи