Le streaming est un méthode permettant de visionner des vidéos ou d’écouter de la musique sans avoir à télécharger de fichiers. Les performances du streaming peuvent être améliorées, et le temps de mise en mémoire tampon réduit, si le propriétaire des fichiers utilise un CDN.

Définition de streaming

Les premiers sites Web étaient de simples pages de texte avec peut-être une image ou deux. Aujourd’hui, cependant, toute personne disposant d’une connexion Internet suffisamment rapide peut regarder des films en haute définition ou passer un appel vidéo sur Internet. Cela est possible grâce à une technologie appelée streaming.

Le streaming est la transmission continue de fichiers audio ou vidéo d’un serveur à un client. En termes plus simples, le streaming est ce qui se produit lorsque les consommateurs regardent la télévision ou écoutent des podcasts sur des appareils connectés à Internet. Le streaming consiste à stocker à distance le fichier multimédia lu sur l’appareil du client et à le transmettre quelques secondes à la fois via Internet.

Quelle est la différence entre le streaming et le téléchargement ?

Le streaming fonctionne en temps réel, et il est plus efficace que le téléchargement de fichiers multimédias. Dans le cas d’un téléchargement de fichier vidéo, une copie du fichier entier est enregistrée sur le disque dur de l’appareil, et la vidéo ne peut pas être lue tant que le téléchargement du fichier entier n’est pas terminé. En revanche, si elle est diffusée en streaming, le navigateur lit la vidéo sans la copier ni l’enregistrer. La vidéo se charge petit à petit au lieu que le fichier complet soit chargé en une seule fois, et les informations que le navigateur charge ne sont pas enregistrées localement.

Pensez par exemple à la différence entre un lac et un ruisseau : les deux contiennent de l’eau, et un ruisseau peut contenir autant d’eau qu’un lac, mais dans le cas d’un ruisseau, l’eau ne se trouve pas au même endroit en même temps. Un fichier vidéo téléchargé ressemble davantage à un lac dans la mesure où il occupe beaucoup d’espace sur le disque dur (et il faut beaucoup de temps pour déplacer un lac). Le streaming vidéo ressemble davantage à un ruisseau ou à une rivière, puisque les données de la vidéo sont transmises en continu et rapidement au navigateur de l’utilisateur.

Comment fonctionne le streaming ?

Tout comme les autres données qui sont envoyées sur Internet, les données audio et vidéo sont divisées en paquets de données. Chaque paquet contient une petite partie du fichier, et un lecteur audio ou vidéo intégré au navigateur de l’appareil client récupère le flux de paquets de données et l’interprète comme un fichier vidéo ou audio.

Le streaming utilise-t-il le protocole UDP (User Datagram Protocol) ou TCP (Transmission Control Protocol) ?

Certaines méthodes de streaming utilisent UDP et d’autres TCP . UDP et TCP sont des protocoles de transport , ce qui signifie qu’ils sont utilisés pour déplacer des paquets de données sur les réseaux. Les deux sont utilisés avec le protocole Internet (IP) . TCP ouvre une connexion dédiée avant de transmettre les données et garantit que tous les paquets de données arrivent dans l’ordre. Contrairement à TCP, UDP ne fait aucune de ces choses. En conséquence, TCP est plus fiable, mais la transmission de données via UDP ne prend pas autant de temps que via TCP, bien que certains paquets soient perdus en cours de route.

Si TCP est comme un service de livraison de colis qui oblige le destinataire à signer pour le colis, alors UDP est comme un service de livraison qui laisse les colis sur le perron sans frapper à la porte pour obtenir une signature. Le service de livraison TCP perd moins de colis, mais le service de livraison UDP est plus rapide, car les colis peuvent être déposés même si personne n’est à la maison pour signer pour eux.

Pour le streaming, dans certains cas, la vitesse est bien plus importante que la fiabilité. Par exemple, si quelqu’un participe à une vidéoconférence, il préférerait interagir avec les autres participants à la conférence en temps réel plutôt que de s’asseoir et d’attendre que chaque bit de données soit livré. Par conséquent, quelques paquets de données perdus ne sont pas une préoccupation majeure et UDP doit être utilisé.

Dans d’autres cas, la fiabilité est plus importante pour le streaming. Par exemple, la diffusion en direct HTTP (HLS) et MPEG-DASH sont des protocoles de diffusion en continu qui utilisent TCP pour le transport. De nombreux services de vidéo à la demande utilisent TCP.

Qu’est-ce que la mise en mémoire tampon ?

Les lecteurs multimédias en continu chargent quelques secondes du flux à l’avance afin que la vidéo ou l’audio puisse continuer à jouer si la connexion est brièvement interrompue. C’est ce qu’on appelle la mise en mémoire tampon . La mise en mémoire tampon garantit que les vidéos peuvent être lues en douceur et en continu. Cependant, sur des connexions lentes ou si un réseau a une latence élevée, une vidéo peut prendre beaucoup de temps à se mettre en mémoire tampon.

Quels sont les facteurs qui ralentissent le streaming ?

Du côté du réseau :

• Latence du réseau : divers éléments ont une incidence sur la latence, par exemple l’endroit où le contenu auquel les utilisateurs tentent d’accéder est stocké.
• Congestion du réseau : si le réseau reçoit trop de données, cela peut entraîner une dégradation des performances du streaming.

Du côté de l’utilisateur :

• Problèmes de connexion WiFi : le redémarrage du routeur du réseau local, ou le passage à une connexion Ethernet au lieu d’une connexion WiFi, peuvent contribuer à améliorer les performances du streaming.
• Appareils clients trop lents : la lecture de vidéos nécessite une bonne puissance de traitement. Si de nombreux processus sont en cours sur l’appareil qui lit la vidéo ou si l’appareil est simplement lent de manière générale, les performances du streaming peuvent en être altérées.
• Bande passante insuffisante : pour le streaming vidéo, les réseaux domestiques ont besoin d’environ 4 Mbp/s de bande passante. Pour la vidéo haute définition, ils auront certainement besoin d’une bande passante plus importante.

Comment accélérer le streaming ?

Le streaming est affecté par les mêmes types de retards et de dégradations des performances que les autres types de contenu web. Le contenu diffusé en streaming étant stocké ailleurs, le lieu d’hébergement joue un rôle important, comme c’est le cas pour tous les types de contenu accessibles sur Internet. Si un utilisateur à New York essaie de lire une vidéo en streaming depuis un serveur en Californie, le contenu vidéo doit parcourir 4 800 km pour atteindre l’utilisateur. La mise en mémoire tampon de la vidéo sera donc longue (il est même possible que la vidéo ne soit pas lisible). C’est pour cette raison que Netflix et d’autres plateformes de streaming ont largement recours aux réseaux de distribution de contenu (CDN), qui stockent le contenu partout dans le monde, beaucoup plus près des utilisateurs.

Les CDN ont un énorme impact positif sur les performances du streaming. Cloudflare Stream Delivery utilise le CDN de Cloudflare pour stocker des contenus vidéo dans les datacenters de Cloudflare du monde entier. Cette répartition permet d’obtenir une réduction de la latence, donc des vidéos qui démarrent rapidement, et une réduction de la mise en mémoire tampon.