HLSストリーミングとは？定義、使用方法、長所と短所
HLSという略称は、HTTPライブストリーミングから来ています。このツールを使うと、インターネット経由でタップする大勢のオーディエンスにビデオと音声を届けられます。
たとえば、2021年のNCAA男子バスケットボールトーナメントでは、2019年に比較してテレビストリームのオーディエンスが85％も増加しました。要するに、より多くの人が標準的なTVセットでチャンネルを替える代わりに、（HLS対応の）Rokuへ転向したということです。
HLSは高速で、遅延が少なく、広く受容されていますが、手元のカメラから視聴者にストリーミングが確実に届くようにするには、ちょっとした技術的ノウハウ（または適切な外部業者）が必要になります。
HLSストリーミングとは
HLSプロトコルを使用すると、動画は圧縮され、分割されてからHTTPを通して転送されます。HLSはこれらのパーツを1つのプレイリストに再結合し、視聴者はコンテンツの安定したストリーミングだけを見ます。
正式な用語を使うと、HLSは動画圧縮と音声圧縮の両方を使い、MPEG-TSコンテナ方式でストリームを転送します。動画は約10秒の非常に細かなセグメントに分割され、HTTPサーバーに作成されたM3U8プレイリスト（マニフェストファイルとも呼ばれます）がセグメントの順番を維持します。
Appleは2009年にHLSをリリースしました。ユーザーはそれまで、Flashのようなプログラムに頼るほかはなかったのですが、残念なことにハッカーはビデオへの欲求を逆手にとり、Flashのテクノロジーへの数えきれない攻撃を繰り返したのです。
たとえば、Flashをコンピューターにインストールした人は、ソフトウェアの更新を通知するポップアップを頻繁に目にします。ポップアップの中央には促すような大きなボタンがあり、クリックしてしまうと、有害なマルウェアがインストールされ、乗っ取りが始まります。
HLSはこれとは異なります。ユーザーは、ビデオを視聴するためにFlashやQuicktimeといったプログラムをダウンロードする必要がありません。必要なのはHLSストリーミングに対応したデバイスやブラウザだけです。ほとんどのデバイスやプログラムはこのテクノロジーとうまく作動します。
HLSストリーミングの仕組み
それでは、HLSストリーミングの核心と必要なコーディング環境について詳しく見てきましょう。
HLSストリーミングは2種類のソフトウェアに依存します。
- エンコーダー：カメラからの入力を動画ファイルと音声ファイルに変換します。このデータがMPEGファイルまたはトランスポートストリームに出力されます。
- ホストプラットフォーム：システムがエンコードされた動画を受け入れ、プラットフォームがデータをセグメント化してサーバーに配置します。
一般的なHLSストリーミングのプロセスは以下の通りです。
- 入力：カメラが音声ファイルと動画ファイルを取得し、エンコーダーに送信します。
- エンコーディング：エンコーダーが入力をHEVC動画とAC-3音声に変換します。
- 出力：MPEG-4ファイルまたはMPEG-2トランスポートストリームがデータを出力します。
- セグメント化：ツールがストリームを小さなメディアファイルに分割し、サーバーに配置します。
- インデックス作成：セグメント化ツールがメディアファイルのリストを保持します。
- 公開：インデックスファイルのURLが公開され、クライアントソフトウェアがアクセスできるようになります。
- アクセス：視聴者がフィードをタップすると、ファイルが途切れなく順番に表示されます。
注：HLSストリームを公開するまでにステップを1つ追加しなければならない開発者もいます。RTMPストリームを配信するには、エンコーダーの構成が必要だからです。Azureのようなプラットフォームでは、ストリームをMP4形式で公開できますが、RTMPの設定が要求されるプラットフォームもあります。ストリームがライブになる前にこのステップを確認することは非常に重要です。
HLS動画を使用できる機会と場所
AppleがHLSをリリースした当初、このテクノロジーには疑いや敵意が向けられました。すでに問題なく作動しているように見える動画ソリューションがあるのに、なぜ新しいソリューションが必要なのか、開発者たちは当惑したのです。今では、流れはすっかり変わりました。
AppleとAndroidを含むほとんどのデバイスでHLSストリーミングは可能です。Mozillaによると、この形式が動作しないブラウザは1種類しかありません（Opera 20+）。基本的に、どのプログラムを実行していても、デバイスはHLSに対応します。
ライブで共有したいあらゆる種類の動画を即座にストリーミングするために、このテクノロジーをご使用ください。ゲームやその他のライブイベントは当然のチョイスですが、親しい人だけのイベント（ディナーパーティなど）をライブストリームして、遠隔地から参加してもらうことも可能です。
HLS動画の利点と弱点
すでにお気に入りのライブストリーミング方法があり、切り替えるべきかわからない場合、何をしたらよいでしょうか。賢い意思決定をサポートするために、長所と短所を見ていきましょう。
HLS動画の利点には以下のようなものがあります。
- 幅広い対応性：動画ができるだけ多くのデバイスで問題なく視聴できるようにしたければ、HLS動画が適しています。
- レスポンシブ配信：ユーザーが接続の弱い場所に移動した場合、HLSストリーミングプロトコルが調整し、動画は再生され続けますが、画質が少し低下します。シグナルの強い場所に戻ると、逆のことが起こります。ユーザーは、接続を保つために何もする必要がありません。
- 多くの追加機能：HLSプロトコルには、クローズドキャプションや有料広告、複数ストリームの同期再生への対応が含まれています。
レイテンシーは欠点です。ユーザーはライブビデオが途切れずに続くことを期待しており、途中で止まることを好ましく思いません。時には、HLSビデオで15秒以上の遅延が発生することがあります。ただし、2019年のプログラムの改訂により、この問題は解決された可能性があります。
ストリームを始めるべきか
2020年、私たちはライブストリーミングの利点を実感しました。家を出て直接集まることができなかった私たちは、リアルタイムでつながるためにデバイスを活用しました。
Oktaでは、定期的にライブストリーミングを利用しています。たとえば、Oktaneカンファレンスの基調講演やセッションを録画し、それをストリーム配信しています。見逃した場合でも、心配はいりません。録画を保管しているので、こちらでご覧いただけます。
以上の内容は、原文（英語）の機械翻訳であり、原文と内容に差異がある場合は、原文が優先されます。
参考文献
Roku: College Basketball Streaming Madness Increased 85 Percent（2021年3月、Media Play News）
Roku SDK Documentation: Audio and Video Support（2019年4月、Roku）
Adobe Flash Player Update Popup Scam（2021年1月、PC Risk）
Understanding the HTTP Live Streaming Architecture（Apple）
Working with Channels That Receive Multibitrate Live Stream From On-Premises Encoders（2021年3月、Microsoft）
Introducing Low-Latency HLS（Apple）
Live Streaming Web Audio and Video（Mozilla）