적응 비트레이트 스트리밍

3. 장점

기존의 서버 기반 적응 비트 전송률 스트리밍은 스트리밍 미디어 소비자에게 최상의 환경을 제공한다. 미디어 서버가 각 사용자의 네트워크 및 재생 조건의 모든 변화에 자동으로 적응하기 때문이다.^[10] 미디어 및 엔터테인먼트 산업 역시 적응 비트 전송률 스트리밍의 혜택을 받는다. 비디오 시장이 성장함에 따라 콘텐츠 전송 네트워크와 비디오 제공업체는 고객에게 뛰어난 시청 경험을 제공할 수 있다. 적응 비트 전송률 기술은 추가적인 인코딩이 필요하지만, 전반적인 워크플로우를 단순화하고 더 나은 결과를 생성한다.

HTTP 기반 적응 비트 전송률 스트리밍 기술은 기존의 서버 기반 적응 비트 전송률 스트리밍보다 추가적인 이점을 제공한다.

• 첫째, 스트리밍 기술이 HTTP를 기반으로 구축되었기 때문에, RTP 기반 적응 스트리밍과는 달리, 패킷이 방화벽 및 NAT 장치를 통과하는 데 어려움이 없다.
• 둘째, HTTP 스트리밍은 순전히 클라이언트 기반이므로 모든 적응 로직이 클라이언트 측에 있다. 이는 서버와 클라이언트 애플리케이션 간의 지속적인 연결 요구 사항을 줄인다. 또한 서버는 각 클라이언트에 대한 세션 상태 정보를 유지할 필요가 없어 확장성이 향상된다.
• 마지막으로, HTTP 캐시 및 서버와 같은 기존 HTTP 전송 인프라를 원활하게 채택할 수 있다.^{[11][12][13][14]}

4. 구현 방식

후반 작업 시설, 콘텐츠 전송 네트워크 및 스튜디오는 적응 비트 전송률 기술을 사용하여 더 적은 인력과 자원으로 더 높은 품질의 비디오를 소비자에게 제공한다. 특히 적응 비트 전송률 스트리밍을 위한 여러 비디오 출력물 생성은 소비자에게 큰 가치를 더한다.^[9] 기술이 제대로 작동하면 최종 사용자 또는 소비자의 콘텐츠는 중단 없이 재생되어 눈에 띄지 않을 수 있다. 미디어 회사는 수년 동안 적응 비트 전송률 기술을 적극적으로 사용해 왔으며, 이는 본질적으로 고급 스트리밍 제공업체의 표준 관행이 되었다.

4. 1. 주요 구현체

• HTTP 동적 적응 스트리밍(MPEG-DASH): 국제 표준인 유일한 적응 비트 전송률 HTTP 기반 스트리밍 솔루션이다.^[21] MPEG에서 개발되었으며, 2011년 1월에 국제 표준 초안이 되었고, 2011년 11월에 국제 표준이 되었다.^[21][22][23] 어도비 시스템즈의 HTTP 동적 스트리밍, 애플의 HTTP 라이브 스트리밍(HLS) 및 마이크로소프트의 스무스 스트리밍과 관련된 기술이다.^[24]
• HTTP 라이브 스트리밍(HLS): 애플이 퀵타임 X와 iOS의 일부로 구현한 HTTP 기반 미디어 스트리밍 통신 프로토콜이다. HLS는 라이브 및 주문형 비디오 콘텐츠를 모두 지원하며, 미디어 스트림이나 파일을 짧은 조각(미디어 세그먼트)으로 분할하여 MPEG-TS 또는 조각화된 MP4 파일로 저장하는 방식으로 작동한다.
• 마이크로소프트 스무스 스트리밍: HTTP를 통해 클라이언트에 미디어를 적응형 스트리밍할 수 있게 해주는 IIS 미디어 서비스 확장 기능이다.^[39] 이 형식 사양은 ISO 기본 미디어 파일 형식을 기반으로 한다.^[40]
• 어도비 HTTP 동적 스트리밍: 최신 버전의 플래시 플레이어 및 플래시 미디어 서버는 전통적인 RTMP 프로토콜뿐만 아니라 HTTP를 통한 적응 비트전송률 스트리밍도 지원한다.^[37] HTTP 동적 스트리밍은 플래시 플레이어 10.1 이상에서 지원된다.^[38]
• Common Media Application Format (CMAF): HLS와 MPEG-DASH 모두의 전송에 사용되는 프레젠테이션 컨테이너 형식이다. 2016년 애플과 마이크로소프트가 제안했으며 2018년에 공식적으로 발표되었다.^[43]

4. 2. 기타 구현체

• MPEG-DASH (HTTP 동적 적응 스트리밍)
• 어도비 HTTP 동적 스트리밍
• 애플 HTTP 라이브 스트리밍
• 마이크로소프트 스무스 스트리밍
• QuavStreams Adaptive Streaming over HTTP
• upLynk
• 자기 학습 클라이언트

5. 비판 및 한계

적응 비트레이트 스트리밍 기술은 기존 스트리밍 기술보다 운영 측면에서 복잡하다. 여러 버전의 비디오 파일을 생성해야 하므로 저장 공간 및 인코딩 비용이 증가하고, 전 세계적으로 일관된 품질을 유지하기 어렵다는 점이 지적된다.^[11][53]

또한, 적응 비트레이트 로직과 TCP 흐름 제어 로직 간의 상호 작용과 관련된 문제점도 발견되었다.^[11][53] 그러나 이러한 비판은 HTTP 전송의 경제성과 확장성 덕분에 실제로는 그 중요성이 감소했다. HTTP 기반 적응 비트레이트 스트리밍은 인터넷을 통해 다른 모든 콘텐츠를 전송하는 데 사용되는 동일한 HTTP 웹 서버를 활용할 수 있기 때문이다.

디지털 권한 관리(DRM)에 대한 명확한 표준이 없어, 제한적이거나 시간에 민감한 콘텐츠를 모든 장치나 플레이어에 완벽하게 호환되는 방식으로 전송하는 데 어려움이 있다. 이는 모든 스트리밍 프로토콜에서 디지털 권한 관리를 사용하는 데에도 동일하게 적용되는 문제이다.

일부 구현 방식(HTTP 라이브 스트리밍)에서 사용되는 파일을 더 작은 파일로 분할하는 방법은 비효율적이라는 지적도 있다. HTTP 클라이언트가 단일 비디오 파일에서 서로 다른 비트레이트로 여러 비디오 트랙을 가질 수 있기 때문이다. 하지만 이 접근 방식은 모든 단순 HTTP 서버에서 청크를 제공할 수 있게 하여 콘텐츠 전송 네트워크(CDN) 호환성을 보장한다. 반면, Microsoft Smooth Streaming과 같이 바이트 범위를 사용하는 구현은 인터넷 정보 서비스(IIS)와 같은 전용 HTTP 서버가 필요하다.

6. 한국에서의 활용 및 전망

국내 OTT 플랫폼들은 대부분 적응 비트 전송률 스트리밍 기술을 활용하여 서비스를 제공하고 있다. 5G 네트워크 상용화로 고화질, 저지연 스트리밍 서비스가 더욱 발전할 것으로 예상된다. 향후 인공지능 기반 자가 학습 클라이언트 기술 등을 통해 더욱 개인화되고 최적화된 스트리밍 경험을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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