Streaming-Server

Auch bei Streaming wird die Server-Client-Struktur eingesetzt. Im Pull-Modus, die gängige Betriebsart, wird der Server vom Client über das Netzwerk angesprochen und beginnt dann Medien in kleinen, vielen Paketen zu verschicken. Im Push-Modus sendet der Server Daten an eine Netzwerk-Adresse. (Mehr zu Streaming-Clients und zu Push- und Pull-Modus in späteren Kapiteln.)

Eine klare Ansprechbarkeit des Streaming-Servers ist wichtig für den Client. (Außer der Server arbeitet im Push-Betrieb.) Eine fixe IP-Adresse ist dafür fast Pflicht. (Der Server kann auch über den DNS-Eintrag gefunden werden. Dienste, wie dynDNS, bieten eine dynamische Zuordnung der IP-Adresse an.1) Beim Client ist hinterlegt, wo nachgefragt und unter welcher Adresse der Stream abgerufen und „gezogen“ (pull) werden kann. (Beim Push-Betrieb ist die IP-Adresse des Empfängers von Bedeutung. Dorthin „drückt“ der Streaming-Server die Daten.)

Mitunter ist der Stream nur über einen Login am Server abrufbar, wie bei bezahlten oder nicht öffentlichen Angeboten üblich.

 

Bandbreite-Überlegungen (für Unicast-Verbindungen)

Auf ein und den selben Server können mehrere Clients gleichzeitig zugreifen. (Meist ist es möglich, in der Konfiguration des Server die maximale Anzahl der Streams zu begrenzen.) Damit kommen wir aber gleich zu einem weiteren heiklen Punkt: die Bandbreite des Server. Jeder Stream wird einzeln verschickt, sofern kein Multicast eingerichtet wurde. (Mehr Informationen zu Unicast und Multicast folgt in den nächsten Absätzen.) Wenn 3 Clients den Audio-Stream beziehen wollen, muss der Server die Daten auch in 3-facher Ausführung ins Netzwerk hochladen ('Data Upload').

Bei den http-Streams (TCP) zu den Hörern ('Listener Streams') vom Server zu den Clients, handelt es sich um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (Unicast, „Multihop“; im genaueren Sinne um Ende-zu-Ende-Verbindungen, da Zwischenstationen zur Weitervermittlung genutzt werden2). Im Unicast-Betrieb laufen am Server diese Verbindungen sternförmig zusammen und erfordern entsprechende Kapazitäten.

Wenn es die Netzwerk-Topologie erlaubt, kann aber auch Multicast oder Broadcast gesendet werden.3 Dazu ist der Push-Modus von der Streaming-Server Seite her nötig und UDP, das unidirektional ist. Bei Multicast müssen sich die Stream-Empfänger in die IGMP-Gruppe einschreiben.4 Mit diesen Methoden muss dann nicht mehr jeder Client den Stream beim Server selbst abholen. Sondern es reicht, den Stream vom nächstgelegenen Verteil- (und eventuell Vervielfältigungs-) Knotenpunkt (wie einem Switch) zu beziehen. Dadurch wird der Server und die Bandbreiten-Konsumation am Server-Netzwerk-Anschluss deutlich entlastet; weil nicht jede Verbindung einzeln gesendet werden muss (wie bei Unicast). Genauere Zusammenhänge sind im Kapitel 'Multicast' beschrieben.

 

Im Falle des Media-Servers ist hier die entscheidende Kenngröße der 'Daten-Upload pro Zeit', die Bandbreite/ Geschwindigkeit der zur Verfügung stehenden Netzwerk-Leitung bzw. die Anbindung an das Internet. (Für IP-TV beispielsweise ist eine schnelle Internet-Leitung Voraussetzung, weil für Fernsehen viele Medien-Daten transportiert werden müssen.5) Wenn zu viele Anfragen beim Server eingelangen (zu kleine Leitungsbandbreite der Server-Anbindung), kommt es zu Problemen. Ein typischer Flaschenhals beim Streaming-Server ist die oben erwähnte Geschwindigkeit/ Bandbreite. Im Kapitel '4.6.1 Ist eine kleine oder große Bitrate für den Stream besser?' ist ein Rechenbeispiel zur Leitungsbandbreite des Streaming-Servers angeführt.

Eine Begrenzung der Clients macht somit Sinn. Bezahlte Streaming-Server verrechnen nach der möglichen, maximal gleichzeitigen Anzahl der Hörer6; da sie je nachdem Leitungsreserven zur Verfügung stellen müssen. Die maximale erlaubte Anzahl von Clients ist bei Streaming-Server üblicherweise konfigurierbar.

 

1Vgl. http://www.pctipp.ch/news/web-dienste/artikel/beliebter-dyndns-dienst-stellt-gratis-dienste-ein-71041/ „Beliebter Dyndns-Dienst stellt Gratis-Dienste ein“, 2015-02-17

2Vgl. http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Unicast.html „Punkt-zu-Punkt-Verbindung“, 2015-02-22

3Vgl. http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Unicast.html „Punkt-zu-Punkt-Verbindung“, 2015-02-22

4Fachgespräch mit Stefan Giessler, Barix Support, 2015-05-30

5Vgl. http://www.iptv-anbieter.ch/iptv-voraussetzung.html „IPTV Voraussetzungen“, 2015-02-17

6Vgl. https://www.infomaniak.ch/de/streaming/audio/angebote „Unsere Angebote“, 2015-02-17