HLS란 무엇인가요?

HLS(HTTP Live Streaming)는 Apple에서 개발한 적응형 비트레이트 스트리밍 프로토콜로, 인터넷을 통해 고품질 미디어 콘텐츠를 제공합니다. 원래 2009년 iOS 3.0과 함께 도입된 HLS는 가장 널리 사용되는 스트리밍 기술 중 하나가 되었으며, 스마트폰, 태블릿, 스마트 TV, 데스크톱 브라우저 등 다양한 기기에서 원활하게 재생할 수 있습니다.

HLS 작동 방식

HLS는 비디오 콘텐츠를 작은 세그먼트(일반적으로 각각 2~10초)로 분할하여 표준 HTTP 프로토콜을 통해 전달합니다. 이 프로세스는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

1. 분할된 미디어 파일

• 원본 비디오는 다양한 네트워크 조건에 맞게 여러 비트레이트와 해상도로 인코딩됩니다.
• 각 버전은 작은 .ts(전송 스트림) 청크로 분할됩니다.

2. 플레이리스트 파일(M3U8)

• 마스터 M3U8 재생 목록 파일에는 스트림의 여러 버전에 대한 참조가 포함되어 있어 클라이언트가 여러 버전 간에 동적으로 전환할 수 있습니다.
• 개별 M3U8 재생 목록은 각 비트 전송률에 대한 미디어 세그먼트의 순서를 정의합니다.

3. 적응형 비트레이트 스트리밍(ABR)

• 비디오 플레이어는 네트워크 상태와 CPU 성능을 지속적으로 모니터링하여 사용 가능한 가장 좋은 비트레이트를 선택합니다.
• 대역폭이 감소하면 플레이어는 버퍼링을 방지하기 위해 낮은 비트레이트 스트림으로 전환하고, 조건이 개선되면 더 높은 품질의 스트림으로 업그레이드합니다.

HLS의 장점

• 다양한 플랫폼 호환성 – iOS, Android, macOS, Windows 및 스마트 TV에서 원활하게 작동합니다.
• 적응형 스트리밍 – 실시간으로 품질을 조정하여 원활한 재생 환경을 보장합니다.
• 효율적인 CDN 전송 – 표준 HTTP 서버를 사용하여 CDN(콘텐츠 전송 네트워크)을 통해 캐싱하고 배포하기 쉽습니다.
• 라이브 및 주문형 콘텐츠 지원 – HLS는 라이브 스트리밍과 VOD(주문형 비디오) 서비스 모두에 이상적입니다.
• 암호화 및 DRM 지원 – 콘텐츠 보호를 위해 AES-128 암호화와 DRM(디지털 권리 관리) 솔루션과의 통합을 지원합니다.

HLS의 과제

• 더 높은 지연 시간 – WebRTC나 RTMP에 비해 HLS는 지연 시간이 더 길지만, 저지연 HLS(LL-HLS)는 이 문제를 해결하기 위해 만들어졌습니다.
• 세그먼트 오버헤드 – 세그먼트 크기가 작으면 지연 시간은 개선되지만 서버 요청이 늘어나 효율성에 영향을 미칩니다.
• 제한된 실시간 상호작용 – 라이브 베팅이나 대화형 게임과 같은 초저지연 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.

HLS 대 기타 스트리밍 프로토콜

특징	하츠엘에스	대시(MPEG-대시)	웹RTC	RTMP (더 이상 사용되지 않음)
호환성	iOS, 안드로이드, 브라우저	유니버설(MPEG 표준)	WebRTC 지원 브라우저	플래시 기반(레거시)
숨어 있음	5~30초(표준 HLS)	3~10초	1초 미만	~2-5초
사용 사례	라이브 및 주문형 스트리밍	방송사 및 OTT 플랫폼	실시간 커뮤니케이션	이전에는 라이브 스트리밍에 사용되었습니다.
CDN 지원	훌륭한	훌륭한	제한된	제한된

미디어 전송 및 CDN의 HLS

CDN(콘텐츠 전송 네트워크)은 다음과 같은 방법으로 HLS 스트리밍을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다.

• 지연 시간과 서버 부하를 줄이기 위해 세그먼트를 캐싱합니다.
• 가장 가까운 노드에서 콘텐츠를 제공하는 엣지 딜리버리로 속도를 향상시킵니다.
• ABR 전환을 최적화하여 원활한 시청 환경을 제공합니다.

결론

HLS는 가장 널리 채택된 스트리밍 프로토콜 중 하나로, 광범위한 애플리케이션에 고품질의 적응형 비디오 전송을 제공합니다. 지연 문제가 있지만 LL-HLS와 같은 발전으로 성능이 계속 향상되어 OTT 플랫폼, 미디어 회사 및 라이브 스트리밍 서비스에 신뢰할 수 있는 선택이 되었습니다.