ANALISA VIDEO STREAMING MENGGUNAKAN RTSP DAN KELEBIHANNYA Inthi Ba’u Surotih #
Ilmu Komputer Universitas Brawijaya
[email protected]
Abstrak — Pada era dimana teknologi komunikasi sedang berkembang seperti saat ini, tidak efisien jika bertukar data dilakukan dengan bertemu langsung. Oleh sebab itu, dibutuhkan teknologi untuk mengatasi hal tersebut. Streaming adalah proses pengiriman data secara terus menerus melalui internet. Video streaming adalah proses pengiriman file video ataupun audio secara langsung ke klien dari server. Real time streaming protocol (RTSP) merupakan sebuah protocol streaming yang berjalan pada level aplikasi untuk mengirimkan data secara real-time.
penuh dan secara otomatis file videoaudio dijalankan oleh sistem. Sistem akan membaca informasi dari buffer dan tetap melakukan proses download file, sehingga proses streaming tetap berlangsung [1]. Konsep streaming dijelaskan pada gambar berikut :
Keywords— Streaming, video streaming, RTSP
I. LATAR BELAKANG Pada saat ini pertukaran informasi bias dilakukan secara tidak langsung melalui internet. Begitu juga dengan pertukaran konten multimedia. Multimedia ini dapat berupa file video, audio dan gambar. Untuk pertukaran file audio dan video dapat dilakukan dalam 2 metode penyampaiann ya , yaitu dengan metode download dan streaming. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan tergantung dari jumlah bandwidth yang tersedia dan tergantung dari bagaimana content dipresentasikan. Download memerlukan waktu yang cukup lama dan tempat penyimpanan yang cukup besar pada hardisk. Sedangkan streaming, content dapat dilihat tanpa harus mendownload dan menyimpan pada hardisk. Keunggulan streaming adalah cocok digunakan pada content yang tidak terbatas waktunya, seperti menonton siaran TV dan mendengarkan siaran radio lewat internet. II. DASAR TEORI A. Streaming Streaming adalah sebuah teknologi untuk memaninkan file video atau audio secara langsung ataupun dengan pre-recorder dari sebuah mesin server (web server). Dengan kata lain, file video ataupun audio yang terletak dalam sebuah server dapat secara langsung dijalankan pada UE sesaat setelah ada permintaan dari user, sehingga proses running aplikasi yang didownload berupa waktu yang lama dapat dihindari tanpa harus melakukan proses penyimpanan terlebih dahulu. Saat file video atau audio di stream, akan berbentuk sebuah buffer di komputer client, dan data video - audio tersebut akan bulai di download ke dalam buffer yang telah terbentuk pada mesin client. Dalam waktu sepersekian detik, buffer telah terisi
Gambar1. Komponen Sistem Penyusun Streaming
Sistem streaming tersusun dari kombinasi server, player, transmisi dan metode encoding yang digunakan. Penjelasan untuk masing-masing bagian adalah sebagai berikut : 1. Encoder adalah program yang digunakan untuk mengubah sumber media ke format yang sesuai untuk streaming. 2. Media Server digunakan untuk mendistribusikan ondemand atau webcast suatu content multimedia ke client. Juga bertanggung jawab untuk mencatat semua aktivitas streaming, yang nantinya digunakan untuk statistik. 3. Media Player dibutuhkan untuk menampilkan atau mempresentasikan content multimedia (data stream) yang diterima dari media server. File-file khusus yang disebut metafile digunakan untuk mengaktifkan player dari halaman sebuah web. Metafile berisi keterangan dari content multimedia [2]. B. Protocol Streaming Protokol adalah aturan-aturan yang diterapkan untuk teknologi tertentu. Protokol di teknologi streaming yang digunakan untuk membawa pesan paket, dan komunikasi terjadi melalui protocol tersebut. Beberapa protokol yang digunakan dalam teknologi streaming adalah: a. Session Description Protocol (SDP) b. RealTime Transport Protocol (RTP) c. Real-time Control Protocol (RTCP)
d. e.
Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Real Time Streaming Protocol (RTSP)
Real Time Streaming Protocol (RTSP) Real Time Streaming Protocol ( RTSP ) menetapkan dan mengendalikan baik tunggal atau beberapa waktu sinkronisasi aliran media kontinu seperti audio dan video. Tidak biasanya memberikan aliran terus-menerus itu sendiri, meskipun interleaving dari aliran media kontinu dengan aliran kontrol adalah mungkin. Dengan kata lain, RTSP bertindak sebagai "kontrol jaringan remote" untuk server multimedia. Tidak ada pengertian dari koneksi RTSP , melainkan server mempertahankan sesi yang diberi label oleh identifier. Sebuah sesi RTSP sama sekali tidak terkait dengan koneksi level transport seperti koneksi TCP. Selama sesi RTSP, klien RTSP dapat membuka dan menutup banyak koneksi transportasi yang dapat diandalkan untuk server melakukan request RTSP. Atau, mungkin menggunakan protokol transport connectionless seperti UDP . Aliran yang dikendalikan oleh RTSP dapat menggunakan RTP, tetapi pengoperasian RTSP tidak tergantung pada mekanisme transportasi yang digunakan untuk membawa media yang terus menerus. Protokol ini mirip dengan sintaks dan operasi untuk HTTP/1.1 sehingga ekstensi mekanisme untuk HTTP ditambahkan ke RTSP [3]. RTSP didesain untuk melakukan komunikasi antara server yang melakukan streaming dengan media player. Keuntungan RTSP adalah bahwa protokol ini menyediakan koneksi yang memiliki status antara server dan klien, yang dapat mempermudah klien ketika ingin melakukan pause atau mencari posisi random dalam stream ketika memutar kembali data.RTSP memiliki empat buah perintah. Perintah ini dikirim dari klien ke sebuah server streaming RTSP. Keempat perintah tersebut adalah: 1. Setup Server mengalokasikan sumber daya kepada client session.. 2. Play Server mengirim sebuah stream ke client session yang telah dibangun dari perintahSETUP sebelumnya. 3. Pause Server menunda pengiriman stream namun tetap menjaga sumber daya yang telahdialokasikan. 4. TEARDOWN. Server memutuskan koneksi dan membebastugaskan sumber daya yangsebelumnya telah digunakan [4].
III. METODOLOGI Pada pembuatan jurnal analisa tentang streaming video menggunakan protocol RTSP ini yang dilakukan pertama kali adalah menganalisa bagaimana proses streaming itu dapat berlangsung dan komponen-komponen apa saja yang terlibat dalam proses streaming video yang sudah dijelaskan pada dasar teori [2]. Setelah diketahui tentang proses pengiriman video streaming dari server ke klien, kemudian dianalisa bagaimana proses yang terjadi dalam protocol jaringannya. Protocol streaming yang akan dibahas pada jurnal ini adalah Real Time Streaming Protocol (RTSP). Kelebihan protocol RTSP juga akan di bahas di jurnal ini. Secara umum pembuatan jurnal ini menggunakan metode studi literatur. Yaitu dengan mengkaji jurnal-jurnal yang berhubungan dengan topik streaming video. IV. PEMBAHASAN A. Cara Kerja Video Streaming Komponen yang harus ada dalam melakukan video streaming adalah stasiun pengkodean (encoding station), server video, infrastuktur jaringan dan user interface yang ada di client. Sedangkan proses streaming itu sendiri dijelaskan oleh gambar di bawah ini :
Gambar 2. Proses Video Streaming
Proses video streaming diawali dengan meng-capture video, yaitu mengambil video yang bersifat analog dari sumber seperti camcorder kemudian didigitalkan dan disimpan di disk. Setelah video digital ada di disk, proses selanjutnya adalah pengeditan. Pada proses ini terjadi pengintegrasian antara video dengan multimedia lain menggunakan tools tertentu (e.g. Windows Media Player, Real Media, dll). Video yang sudah terintegrasi selanjutnya mengalami proses pengkodean (encoding) ke format file yang sesuai dengan streaming. Pada proses pengkodean, sudah ditentukan resolusi video yang diinginkan, frame rate, data rate, dan lain sebagainya. Video yang sudah dikodekan tersebut kemudian disimpan di server. Serverlah yang mengatur proses pengiriman video ke klien. Jika koneksi antara klien dan server sudah terbentuk, maka klien dapat mengakses video streaming tersebut dari server. B. Proses Streaming pada Real Time Streaming Protocol Media streaming yang umum dijumpai yaitu melalui hypertext transport protocol (HTTP) yang mengirim dokumen melalui web server. Masalah yang sering muncul pada pengiriman media streaming melalui HTTP adalah web server
tidak dapat memelihara status koneksi dengan klien. Hal ini dapat terjadi karena HTTP merupakan protokol yang stateless. Akibatnya, klien akan mengalami kesulitan pada saat ia melakukan pause selama pengiriman streaming media masih berlangsung. Pelaksanaan pause akan menyebabkan web server harus mengetahui status mana yang akan dimulai kembali ketika client memutar ulang. Strategi alternatif yang dapat dilakukan untuk menanggulangi hal diatas adalah dengan menggunakan server streaming khusus yang didesain untuk men-streaming media, yaitu Real Time Streaming Protocol (RTSP). RTSP didesain untuk melakukan komunikasi antara server yang melakukan streaming dengan media player. Keuntungan RTSP adalah bahwa protokol ini menyediakan koneksi yang memiliki status antara server dan client dan berjalan pada level layer aplikasi. Sehingga mempermudah client ketika ingin melakukan pause atau mencari posisi random (melakukan forward/rewind) ketika memutar kembali data. RTSP message menggunakan nomor port yang berbeda dari media streamnya. RTSP menggunakan nomor port 554. (Jika message RTSP ada yang menggunakan nomor port yang sama sebagai media stream, maka message RTSP akan dikatakan "interleaved" dengan media streaming). RTSP menggunakan spesifikasi RFC 2326 yang mengijinkan message RTSP dikirim baik secara TCP atau UDP.
Gambar 4. Interaksi klien dan server pada RTSP
Secara umum, message yang digunakan pada RTSP untuk melakukan proses request streaming dijelaskan sebagai berikut [5] : a. DESCRIBE Digunakan klien untuk memperoleh gambaran presentasi dari sebuah server.
Gambar 5. Message DESCRIBE
b.
ANNOUNCE Digunakan klien untuk melakukan update deskripsi dari presentasi secara aktif dari server. Contohnya adalah menambah atau menghapus aliran media.
Gambar 3. Protocol Stack Pada RTSP
Web server mengenkapsulasi gambaran file (metafile) dalam HTTP response message dan mengirim pesan ke browser. Ketika browser menerima HTTP response message, browser akan memanggil media player yang didasarkan pada content-type: isi pesan. Penggambaran file menunjukkan keterangan media stream, dengan menggunakan metode URL rtsp: / /, player dan server kemudian saling mengirimkan serangkaian RTSP message. Interaksi antra client dan server menggunakan protokol RTSP dapat dijelaskan pada gambar di bawah ini :
Gambar 6. Message ANNOUNCE
c.
SETUP SETUP adalah operasi yang digunakan untuk menginialisasi session dari RTSP, cadangan sumber daya pada server dan menyampaikan parameter transport untuk session media. Gambar 7. Message SETUP
d.
PLAY PLAY ini dijalankan saat proses streaming akan dimulai.
C. Format Message RTSP : Penulisan message pada RTSP hampir sama dengan penulisan sintak pada HTTP. Secara umum, sintak dasar dari RTSP adalah sebagai berikut [6]:
Gambar 8. Message PLAY
e.
TEARDOWN, proses streaming akan determinate, sehingga penggunaan resource nya menjadi free. Pada setiap pengiriman message, selalu ada hubungan 2 arah antara server dan klien. Setiap kali klien mengirimkan message, pasti direspon oleh server dengan mengirimkan balasannya.
PAUSE PAUSE digunakan untuk melakukan interrupt terhadap proses streaming yang sedang berjalan, tetapi alokasi sumberdayanya masih disimpan. Sehingga bila dilakukan PLAY, proses streaming tidak diulang dari awal.
{nama message} {URL} {versi protokol} CRLF {parameter}
Contoh pemanggilan message DESCRIBE dari klien ke server adalah sebagai berikut : DESCRIBE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 1
Selain itu, penulisan sintak RTSP ada yang mengandung body, secara umum dituliskan sebagai berikut :
Gambar 9. Message PAUSE
f.
TEARDOWN TEARDOWN digunakan untuk menghentikan proses streaming. Operasi ini menghentikan proses session dari RTSP sehingga resource yang dipakai menjadi free.
Gambar 10. Message TEARDOWN
Jadi pertama-tama, proses yang dilakukan oleh klien sebelum merequest streaming ke server adalah dengan mengirimkan operasi DESCRIBE untuk memperoleh gambaran tentang informasi yang ada di server, misalnya embed aliran media dan lain-lain. Jika klien sudah pernah mengirimkan operasi DESCRIBE ke server, klien dapat mengirim ANNOUNCE untuk meng-update informasi yang ada di server tersebut. Untuk memulai request ke server, klien mengirimkan operasi SETUP. Operasi ini digunakan untuk menginisialisasi session yang akan dijalankan dan transport yang akan dipakai. Setelah klien mendapat respon dari server mengenai session yang akan digunakan, klien dapat meminta streaming dimulai dengan mengirimkan operasi PLAY. Pada tahap ini, streaming server mengirimkan media stream ke dalam band(channel) sendiri pada saluran. Saat streaming sudah dilakukan dan prosesnya sedang berjalan ke klien, terdapat 2 operasi yang digunakan untuk menghentikan proses streaming yaitu PAUSE dan TEARDOWN. Bedanya, pada PAUSE proses streaming hanya dihentikan secara sementara, sehingga resource yang digunakan tetap. Sedangkan untuk
{nama message} {URL} {versi protokol}CRLF {MIME field header}CRLF ... {MIME field header}CRLF CRLF {opsional body, tergantung dari panjang konten}
Semua request dari klien ke server selalu mendapatkan respon. Sintak yang umum untuk penulisan respon server adalah sebagai berikut : {protocol version} phrase} CRLF{parameters}
{status
code}
{reason-
Contoh respon dari message DESCRIBE dari server adalah sebagai berikut : RTSP/1.0 200 OK CSeq: 1 Content-Base: rtsp://example.com/media.mp4 Content-Type: application/sdp m=video 0 RTP/AVP 96 a=control:streamid=0 a=range:npt=0-7.741000 a=length:npt=7.741000 a=rtpmap:96 MP4V-ES/5544 a=mimetype:string;"video/MP4V-ES" a=AvgBitRate:integer;304018 a=StreamName:string;"hinted video track" m=audio 0 RTP/AVP 97 a=control:streamid=1 a=range:npt=0-7.712000 a=length:npt=7.712000 a=rtpmap:97 mpeg4-generic/32000/2
a=mimetype:string;"audio/mpeg4-generic" a=AvgBitRate:integer;65790 a=StreamName:string;"hinted audio track"
D. Kelebihan Streaming Menggunakan RTSP Pada bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa Real Time Streaming Protocol (RTSP) adalah protocol jaringan untuk melakukan streaming secara real-time dan terus menerus (kontinu). Tidak seperti protocol streaming yang lain, RTSP ini melakukan hubungan langsung antara server dan media pemutar video di klien (media player). Sehingga file yang dikirim ke klien tidak melalui web server seperti pada protocol HTTP. Hubungan antara server dan klien saat melakukan streaming tetap terjaga. Artinya, selalu ada koneksi antara server dan klien sehingga jika suatu saat klien ingin melakukan pause terhadap file video yang sedang distreaming, klien tidak perlu menunggu video buffering lagi tetapi langsung bisa play. Hal ini juga memudahkan saat klien melakukan proses forward atau rewind terhadap file video tersebut. Hal ini dapat terjadi karena pada RTSP proses pengiriman paket data menggunakan metode slicing. Jadi paket yang akan ditransfer dipecah terlebih dahulu sesuai dengan kapasitas bandwidth yang bisa dilewati. Jika paket yang dikirim lebih besar daripada kapasitas bandwidth jaringan, maka akan terjadi antrian di proses. Hal itulah yang menyebabkan terjadinya buffering.
V. KESIMPULAN Proses streaming video dapat memudahkan user untuk melakukan pertukaran data multimedia secara cepat dan efisien. Proses streaming menggunakan protocol RTSP memiliki keuntungan yaitu klien tidak perlu menunggu buffering video yang dikirim karena pada protocol ini koneksi antara klien dan server terjaga dan paket yang dikirimkan ke klien dipecah-pecah berdasarkan lebar bandwidth yang dilalui. Server melakukan hubungan dengan klien langsung ke media playernya. Jadi klien tidak perlu melakukan download semua file terlebih dahulu. REFERENSI [1]
[2]
[3] [4]
[5]
[6]
http://lecturer.eepisits.edu/~zenhadi/kuliah/NGN/Prakt3%20Video%20Streaming%20_HT ML5.pdf . Video Streaming dengan HTML 5. Diakses tanggal 11 April 2012. http://www.scribd.com/doc/54308633/9/Proses-Transmisi-padaProses-Video-Streaming . Rancang Bangun RTP Packet-Chunk DeEncapsulator Data AV Stream Format RTP Sebagai Terminal Access Multi-Source Streaming Server. Diakses tanggal 19 April 2012. www.javvin.com/protocol/rfc2326.pdf . Real Time Streaming Protocol (RFC 2326). Diakses tanggal 11 April 2012. http://www.scribd.com/doc/50650931/595/Real-Time-StreamingProtocol. Pengantar Sistem Operasi Komputer plus Illustrasi Kernel Linux. Diakses tanggal 18 April 2012. http://www.informatik.unibremen.de/~jo/teaching/cpipmm/slides/streaming-00.pdf. Media Streaming in the Internet. Diakses tanggal 19 April 2012. http://www.slideshare.net/esumit/rtsp. Real Time Streaming Protocol. Diakses tanggal 19 April 2012.
