mini|Streaming Playoutcenter des ZDF in Mainz|alternativtext= Streaming Media (wörtlich aus dem Englischen: das Fließen oder Strömen von Medien oder: strömende Medien), allgemeinsprachlich meist nur Streaming, bezeichnet die gleichzeitige Übertragung und Wiedergabe von Video- und/oder Audiodaten über ein Rechnernetz per Datenstrom. Das übertragene („gestreamte“) Programm wird als Stream bezeichnet; wenn der übertragene Inhalt in Echtzeit stattfindet, als Livestream. Im Gegensatz zum Herunterladen (Download) ist das Ziel beim Streaming nicht, eine Kopie der Medien beim Nutzer anzulegen, sondern die Medien direkt auszugeben, anschließend werden die Daten verworfen. Beispiele für Streaming Media sind Video-Streaming und Audio-Streaming (z. B. Webradio und Musikstreaming). Die Inhalte werden oftmals über Streamingportale und internetbasierte Mediatheken verbreitet.
Die Wiedergabe von Programmen über einen Livestream unterscheidet sich meist vom klassischen Rundfunk. Während beim Rundfunk an eine unbestimmte Anzahl Empfänger zugleich gesendet wird (Punkt-zu-Mehrpunkt, englisch: Broadcast), ist das Streaming meist eine Direktverbindung zwischen dem Server des Senders und dem Client jedes einzelnen Benutzers (Punkt-zu-Punkt, englisch: Unicast).
Das Streaming von Videos ist nach Schätzungen aus dem Jahr 2019 für 80 Prozent der Zunahme des globalen Datenverkehrs verantwortlich.
Geschichte
Streaming Media gibt es seit Mitte des 20. Jahrhunderts. Während der ersten Jahrzehnte wurden wenige Fortschritte gemacht, da die Technik teuer und die Kapazitäten der Computerhardware beschränkt waren.
Ende der 1980er-Jahre wurden die PCs leistungsfähig genug, um verschiedenste Medien anzuzeigen. Die vorrangigen Voraussetzungen, um Streams zu empfangen, waren eine starke CPU und eine ausreichende Bus-(Netzwerk-)Bandbreite für die erforderlichen Datenraten.
In den späten 1990er-Jahren waren größere Datenraten verfügbar, der Zugang zum Internet wurde leichter, und es gab Standardprotokolle und -formate, wie die Internetprotokollfamilie und HTML. Das Internet wurde kommerzialisiert. Diese Fortschritte in Computernetzwerken, kombiniert mit leistungsfähigen PCs und modernen Betriebssystemen, machten Streaming Media für normale Nutzer möglich. Erstmals standen Abrufdienste wie YouTube oder „Mediatheken“ einzelner Fernsehsender einem breiten Publikum zur Verfügung, es etablierte sich Livestreaming (Internetradio und -fernsehen), und vor allem im Unternehmensbereich entstanden mit Videokonferenzen und Videotelefonie weitere Anwendungsbereiche.
Inzwischen gibt es immer mehr Angebote und neue Streamingprotokolle wie das Microsoft Media Server Protocol (MMS) und das Real-Time Streaming Protocol (RTSP), außerdem sind Bild- und Tonqualität verbessert worden.
Software
Um Streaming-Media-Angebote nutzen zu können, ist für den Empfang eine spezielle Software erforderlich. Dies kann ein Webbrowser-Plug-in sein oder ein eigenständiges Wiedergabeprogramm. Ersteres wird automatisch aufgerufen, sobald eine angeforderte Seite Streaming-Media-Daten enthält. Diese Plug-ins und Wiedergabeprogramme (englisch ) werden in der Regel kostenlos angeboten, im Gegensatz zu den Streaming-Servern, die die Daten senden.
Es existiert eine Vielzahl verschiedener konkurrierender Streaming-Media-Techniken. Die bekanntesten Vertreter sind:
Audio- und Video-Containerformate 3gp Flash Video Streaming Advanced Streaming Format (ASF) Audio Video Interleave (AVI) Flash Video (FLV) FLAC Matroska MP3 MP4 MPEG-Transportstrom Nullsoft Streaming Video Ogg (Vorbis, Theora) QuickTime RealMedia WebM Windows Media
Streamingsoftware und -server Ampache Cameleon Catra Streaming Platform dyne:bolic FFserver Helix Server Icecast (Open Source, nur Audio) Icecast2 (freie Software) Jinzora Broadcast-Serversoftware (freie Software) Kodi Logitech Media Server LSCube/Feng (freie Software), RTSP-fähig, beherrscht auch neuere freie Audio- und Videoformate Microsoft Internet Information Services 10, Teil des Betriebssystems Windows Server 2016 und Windows 10. nginx No23Live (Freeware, nur Audio) Open Broadcaster Software (OBS) PS3 Media Server, spezielle Software für Streaming von Videos, Musik und Fotos von Windows-PCs zu einer PlayStation 3 in vielen verschiedenen Formaten QuickTime Broadcaster QuickTime Streaming Server Red5 für das Real Time Messaging Protocol (RTMP). SHOUTcast VideoLAN Server (freie Software) vMix XSplit
Datenübertragungsrate Typische Datenübertragungsraten der Ausgangsdaten sind: Audio: meist im Bereich zwei- bis dreistellige kbit/s Video: einige hundert kbit/s bis einige Mbit/s (bei Triple-Play-Angeboten)
Typische zur Verfügung stehende Datenübertragungsraten sind: analoges Modem: bis 56 kbit/s ISDN: 64 oder 128 kbit/s DSL und Kabelmodems: 0,4–400 Mbit/s FTTH: 10 Mbit/s bis 1 Gbit/s Ethernet: 10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s oder 10 Gbit/s
Da die Wiedergabe der Daten gleichzeitig mit dem Empfang stattfinden soll, muss eine ausreichende Datenübertragungsrate zur Verfügung stehen. Es ist notwendig, dass die Datenübertragungsrate, die für die Übertragung zur Verfügung steht, größer ist als die für das Streaming verwendete Datenübertragungsrate. Die zu sendenden Audio- und Videodaten sind deshalb stets komprimiert. In den meisten Fällen sind die Inhalte verlustbehaftet komprimiert, da nur so eine übertragbare Datenmenge pro Zeitspanne erreicht werden kann; außerdem liegt der Kompressionsfaktor weit über dem einer verlustlosen Kompression, ohne dass ein merklicher Qualitätsverlust eintreten würde.
Um unterschiedliche Laufzeiten der Datenpakete im Netz auszugleichen und damit verbundene Stockungen zu verhindern, wird im Mediaplayer ein Puffer verwendet. Deshalb erfolgt die Wiedergabe auch leicht verzögert, typischerweise um 2 bis 6 Sekunden. Reicht dieser Puffer nicht aus, wird er von manchen Medienplayern dynamisch vergrößert.
Da Videodaten in aller Regel eine höhere Datenrate als Audiodaten haben, ist hier auch eine wesentlich stärkere Komprimierung erforderlich.
Bei gleicher Komprimierungsart sinkt dabei die Qualität mit der Datenübertragungsrate, auf die der Datenstrom verkleinert werden soll. Die sicht- und hörbare Qualität eines Streams hängt deshalb wesentlich von den folgenden Faktoren ab: der Art und Qualität des Ausgangsmaterials der verwendeten Komprimierungsmethode der für die Übertragung nutzbaren Datenübertragungsrate, welche meist durch den Internetzugang begrenzt wird.
Arten
On-Demand-Streaming Daten werden vom Server über das Netz an den Client übertragen. Die Wiedergabe erfolgt bereits während der Übertragung schon bevor die gesamte Datei übertragen wurde. Eine Zwischenpufferung für lückenlose Wiedergabe ist notwendig. Die Daten werden auf der Client-Seite vorgespeichert. Der Client kann vor-, zurückspulen und pausieren. Protokolle: HTTP, FTP → Siehe auch: Audio-on-Demand, Video-on-Demand
Live-Streaming
Bereitstellung des Angebotes in Echtzeit Protokolle: RTP, RTCP, RTSP, SIP, SRT, HLS, DASH Sonderform: Phonecast (Verbreitung über Telefonserver) Vorspulen ist maximal bis zur aktuellen Live-Position möglich; Pausieren und Zurückspulen ist i. A. möglich wie im On-Demand-Stream.
Streaming Media in der Bildung In den letzten Jahren setzten sich zunehmend Systeme zum Aufzeichnen von Vorlesungen in Europa durch.
Hierbei werden zwei verschiedene Arten von Aufzeichnungen unterschieden: Hardwareaufzeichnung (Sonic Foundry): Es gibt einen Hardwarestreamer, über den Quellen angeschlossen und aufgezeichnet werden. Diese Möglichkeit ist einfach, aber kostenintensiv. Softwarelösungen (Camtasia, Lecturnity u. a.): Eine Software wird auf den Präsentationsrechner installiert und so die Präsentation aufgezeichnet. Diese Möglichkeit ist kostengünstig, eine Nachbearbeitung ist jedoch notwendig.
Nutzerzahlen in Deutschland Videostreaming
Laut einer Umfrage aus dem Jahr 2021 schauen 81 Prozent aller deutschen Internetnutzer ab 16 Jahren zumindest gelegentlich Videos per Stream. Im Jahr 2019 waren es 79 Prozent.Video-Streaming bricht Nutzerrekorde Bitkom-Presseinformation vom 18. Juli 2019, abgerufen am 17. Dezember 2019. 38 Prozent nutzen 2021 kostenpflichtige Videostreaming-Abos – wobei hiervon 32 Prozent mittlerweile zwei Abos nutzen und 29 Prozent sogar drei Abos oder mehr.
Musikstreaming
Einer Umfrage aus dem Jahr 2021 zufolge hören 76 Prozent der Internetnutzer ab 16 Jahren in Deutschland zumindest gelegentlich Musik über Streaming-Dienste wie Spotify, TIDAL, Apple Podcasts oder Deezer, wobei fast die Hälfte (48 Prozent) auf kostenpflichtige Angebote zugreift. Damit konnte das Audiostreaming weiter an Popularität gewinnen: 2019 hörten erst 72 Prozent der Internetnutzer ab 16 Jahren in Deutschland Musik über Streaming-Dienste, zwei Drittel davon täglich.Audio-Streaming wächst ungebrochen Bitkom-Presseinformation vom 4. Juli 2019, abgerufen am 17. Dezember 2019. Jeder fünfte nutzte 2019 nicht nur Gratisangebote, sondern bezahlte für das Musikstreaming.Diana Künstler: Tech Trends 2019. Die Consumer Technology steht vor einem Umbruch Funkschau vom 4. September 2019, abgerufen am 17. Dezember 2019.
Probleme Datenaufkommen und Netzwerkkapazität Während klassische Rundfunkdienste (Hörfunk, Fernsehen usw.) eine möglichst große Reichweite bei möglichst geringem Aufwand an Energie und anderen Ressourcen (seitens des Senders) anstreben und die aktuelle, konkrete Zuschaueranzahl für den Sender keinen (direkten) Einfluss auf die Kosten hat, werden Streaming-Media-Angebote mit wachsender Teilnehmerzahl für den Sender (direkt) teurer, denn die Daten müssen an jeden Empfänger einzeln versandt werden. In der Netzwerktechnik ist zwar der Multicast-Modus bekannt, bei dem ein vom Streaming-Server ausgehender Datenstrom bei geringer Netzbelastung gleichzeitig an verschiedene Empfänger gesendet werden kann, dieser wird jedoch bis heute praktisch nicht benutzt, weil ihn viele Router im Internet nicht unterstützen. Stattdessen werden für Streaming-Angebote mit einem Massenpublikum (etwa Übertragungen der Fußball-Bundesliga oder Popkonzerte) sogenannte Overlay-Netze genutzt, welche die zu übertragenden Daten netztopologisch betrachtet an vielen Orten gleichzeitig zur Verfügung stellen – somit jeweils möglichst nah am jeweiligen Empfänger.
Die Bild- und Tonqualität kann oftmals eher niedrig ausfallen, um bei niedrigen Datenübertragungsraten von z. B. Mobilgeräten eine flüssige Übertragung zu gewährleisten. Aus dieser Perspektive erscheint die Verwendung der Streaming-Technik bei Inhalten, bei denen es nicht auf eine Echtzeitübertragung ankommt (etwa bei Trailern), eher fraglich.
Das hohe Datenaufkommen kann zu einer hohen Auslastung der Netzwerkkapazität in Spitzenzeiten führen. Im Zuge der COVID-19-Pandemie droht das hohe Ausmaß an Video-Streaming die Datennetze zu überlasten, so dass Regierungen, aber auch Internetprovider, zur sparsamen Verwendung aufrufen und ggf. eine Beschränkung der Dienste androhen. Die Provider Netflix und Youtube sagten daraufhin eine vorläufige Verringerung der Bitraten ihrer Videos zu, unter Hinnahme einer Verringerung der Bildqualität.
Der französische Mobilnetzbetreiber Bouygues hat 2015/16 pro Smartphone einen Datendurchsatz von 1,5 Gigabytes pro Monat gemessen, 2021/22 war er auf 15 Gigabytes angewachsen, Streaming macht davon bis zu 80 % aus.
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