HLS
参考：https://blog.****.net/u011857683/article/details/84863250
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HTTP Live Streaming（缩写是HLS）是一个由苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议。是苹果公司QuickTime X和iPhone软件系统的一部分。它的工作原理是把整个流分成一个个小的基于HTTP的文件来下载，每次只下载一些。当媒体流正在播放时，客户端可以选择从许多不同的备用源中以不同的速率下载同样的资源，允许流媒体会话适应不同的数据速率。在开始一个流媒体会话时，客户端会下载一个包含元数据的extended M3U (m3u8)playlist文件，用于寻找可用的媒体流。
HLS请求仅使用HTTP传输，因此可以穿过任何允许HTTP数据通过的防火墙或代理服务器。这也便于使用传统的HTTP服务器作为源，并广泛使用基于HTTP的内容分发网络来传输媒体流。虽然HLS有上述优势，但也同时存在延迟过大的劣势。采用HLS直播的视频流延时一般在10秒以上，使用推荐配置时延迟大概在30s，而RTMP直播的延迟最低可达到3、4秒，因此，在对实时性要求较高的场合，如互动直播，就要慎用HLS了。
HLS协议规定
- 视频的封装格式是TS。
- 视频的编码格式为H264,音频编码格式为MP3、AAC或者AC-3。
- 除了TS视频文件本身，还定义了用来控制播放的m3u8文件（文本文件）。
HLS格式归纳
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网络协议 |
HTTP |
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封装格式 |
MEPG-2 TS |
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编码格式 |
视频编码格式为H.264，音频编码格式为MP3、AAC、AC-3或EC-3 |
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索引文件 |
M3U8 |
HLS架构
以上图片说明如下：
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序号 |
说明 |
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1 |
Audio/Video inputs视频源可以是任意格式，可以是离线文件或实时码流。 |
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2 |
Server接收到视频源后，Media encoder将源视频转码成HLS支持的编码格式和封装格式，根据需求可输出多个码率分别送至Stream segmenter，在segmenter中被切分成指定大小或时间长度的TS切片，并生成索引文件M3U8。 |
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3 |
Distribution是一个HTTP文件服务器，负责将流媒体文件推送出去或响应客户端的请求。客户端只要访问一级M3U8文件路径就能自动播放HLS视频流了。 |
M3U8文件
M3U8文件其实就是以UTF-8编码的M3U文件，该文件本身不能播放，只是用于存放待播放视频流的基本信息。如果你的视频具备流切换功能，处于不同的带宽、不同的网速播放不同清晰度的视频流，这样只能的流切换可以保证用户感觉到非常流畅的观影体验，同时不同的设备也可以作为选择的条件，比如视网膜屏可以在网速良好的情况下播放清晰度更高的视频流。这种功能的实现在于，索引文件的特殊结构。
如上图所示，客户端播放HLS视频流的逻辑其实非常简单，先下载一级Index file，它里面记录了二级索引文件（Alternate-A、Alternate-B、Alternate-C）的地址，然后客户端再去下载二级索引文件，二级索引文件中又记录了TS文件的下载地址，这样客户端就可以按顺序下载TS视频文件并连续播放。
HLS会话模式
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模式 |
说明 |
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VOD |
点播VOD的特点就是当前时间点可以获取到所有index文件和ts文件，二级index文件中记录了所有ts文件的地址。这种模式允许客户端访问全部内容。 |
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LIVE |
Live 模式就是实时生成M3u8和ts文件。它的索引文件一直处于动态变化的，播放的时候需要不断下载二级index文件，以获得最新生成的ts文件播放视频。如果一个二级index文件的末尾没有#EXT-X-ENDLIST标志，说明它是一个Live视频流。 这种类型通过向索引文件添加媒体地址可以很容易的转化为VOD类型。在转化时不要移除原来旧的源，而是通过添加一个 #ET-X-ENDLIST标记来终止实时事件。转化时如果你的索引文件中包含 EXT-X-PLAYLIST-TYPE标签，你需要将值从EVENT改为 VOD。 |
客户端在播放VOD模式的视频时其实只需要下载一次一级index文件和二级index文件就可以得到所有ts文件的下载地址，除非客户端进行比特率切换，否则无需再下载任何index文件，只需顺序下载ts文件并播放就可以了。但是Live模式下略有不同，因为播放的同时，新ts文件也在被生成中，所以客户端实际上是下载一次二级index文件，然后下载ts文件，再下载二级index文件（这个时候这个二级index文件已经被重写，记录了新生成的ts文件的下载地址）,再下载新ts文件，如此反复进行播放。
TS媒体文件
TS文件分为三层。es层就是音视频数据，pes层是在音视频数据上加了时间戳等对数据帧的说明信息，ts层就是在pes层加入数据流的识别和传输必须的信息。