Secure Reliable Transport (SRT-Protokoll) ist ein Open-Source-Videoübertragungsprotokoll, das in der Broadcast- und Streaming-Industrie zunehmend an Bedeutung gewinnt. SRT wurde von Haivision entwickelt und adressiert die Herausforderungen bei der Übertragung von qualitativ hochwertigem Video mit niedriger Latenz über volatile Netzwerke.

Das SRT-Protokoll basiert auf dem User Datagram Protocol (UDP) und bildet die Grundlage für SRT Streams, die mithilfe spezieller Algorithmen eine stabile Audio- und Videoübertragung gewährleisten. Durch die offenen Source Code-Komponenten kann die Entwicklung von SRT fortlaufend optimiert werden.

SRT-Implementierungen sind frei zugänglich, da das Source Code-Repository auf GitHub verfügbar ist. So profitieren Entwickler von fortlaufenden Updates und können neue Funktionen für SRT Streaming beisteuern.

Inhalt des Artikels

Wie funktioniert Secure Reliable Transport (SRT)?

Die Funktionsweise von SRT basiert auf mehreren Schlüsselmechanismen, die die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Qualität der Datenübertragung gewährleisten.

Im Kern nutzt SRT die Konzepte des UDT-Protokolls (UDP-basiert Data Transfer) und erweitert sie um fortschrittliche Funktionen zur Paketverwaltung. Dies minimiert Packet Loss und bewahrt gleichzeitig eine niedrige Latenz für das Live Video-Streaming.

Adaptiver Jitter-Puffer

SRT nutzt einen adaptiven Jitter-Puffer, um Netzwerkjitter auszugleichen. Der Puffer sammelt Datenpakete, ordnet sie korrekt und leitet sie mit konstanter Geschwindigkeit weiter. Dadurch werden Unterbrechungen reduziert und eine flüssige Wiedergabe sichergestellt.

Durch die permanente Überwachung der Netzwerklaufzeiten kann der Puffer in Echtzeit angepasst werden, was besonders bei Video Streaming über unvorhersehbare Netze hilfreich ist.

Wiederherstellung nach Paketverlusten

Ein zentraler Bestandteil von SRT ist die Fähigkeit, verlorene Pakete wiederherzustellen. Dafür kommen zwei Methoden zur Fehlerkorrektur zum Einsatz:

  • Automatic Repeat reQuest (ARQ): Der Empfänger fordert verlorene Pakete erneut an, um eine vollständige Übertragung zu gewährleisten.
  • Forward Error Correction (FEC): Durch redundante Datenpakete kann der Empfänger verlorene Pakete rekonstruieren, ohne eine erneute Übertragung zu benötigen. Besonders nützlich bei hoher Paketverlustrate.

Timing-Steuerung und Synchronisation

SRT setzt präzise Timing-Mechanismen ein, um Datenpakete in der richtigen Reihenfolge und mit minimaler Verzögerung zu übertragen. Die Synchronisation der Uhren von Sender und Empfänger gewährleistet eine zeitnahe und korrekte Zustellung.

Verschlüsselung

Die Sicherheit der Daten wird durch AES-Verschlüsselung (AES-128 und AES-256) gewährleistet. Dies schützt die Übertragung vor unbefugtem Zugriff, was insbesondere bei sensiblen oder urheberrechtlich geschützten Inhalten wichtig ist.

Die Schlüsselverwaltung erfolgt dynamisch und ermöglicht so einen sicheren Schlüsseltausch auch während einer laufenden SRT Streaming-Session.

Netzwerkanpassung

SRT passt sich dynamisch an die aktuellen Netzwerkbedingungen an. Das Protokoll optimiert Übertragungsrate und Parameter in Echtzeit, um eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit sicherzustellen. Diese Flexibilität macht es ideal für unvorhersehbare Netzwerke.

Vorteile des Secure Reliable Transport (SRT)

SRT bietet mehrere Vorteile für die Video- und Audioübertragung:

  • Zuverlässigkeit: Fehlerkorrekturmechanismen wie ARQ und FEC stellen eine vollständige Übertragung sicher.
  • Geringe Latenz: Latenzzeiten zwischen 80 ms und 8000 ms machen SRT ideal für Live-Streaming und Echtzeitkommunikation.
  • Hohe Sicherheit: AES-128/256-Verschlüsselung schützt die Daten vor unbefugtem Zugriff.
  • Dynamische Netzwerkanpassung: SRT optimiert Übertragungsrate und Qualität in Echtzeit.
  • Kostenersparnis: Durch die Nutzung des öffentlichen Internets entfallen teure dedizierte Netzwerke oder Satellitenverbindungen.

Vergleich von SRT mit anderen Protokollen

SRT bietet Vorteile gegenüber RTMP und RTP. RTMP wurde ursprünglich für die Übertragung von Flash-Video entwickelt. Es bietet zwar eine geringe Latenz, ist jedoch weniger flexibel bei wechselnden Netzwerkbedingungen und weist Sicherheitslücken auf.

RTP hingegen ist ein weit verbreitetes Echtzeit-Übertragungsprotokoll, das in Kombination mit RTCP und RTSP eine gute Synchronisation ermöglicht. Allerdings ist es komplexer in der Implementierung und Verwaltung.

SRT kombiniert die Einfachheit von UDP mit fortschrittlichen Mechanismen zur Fehlerkorrektur, Verschlüsselung und adaptiver Pufferung. Dadurch wird eine zuverlässige und qualitativ hochwertige Übertragung über unzuverlässige Netzwerke ermöglicht. Zudem ist SRT als Open-Source-Lösung kostenlos verfügbar und wird von der SRT Alliance kontinuierlich weiterentwickelt, um Interoperabilität und Innovation in der Branche zu fördern.

Was ist die SRT Alliance?

Als ursprünglicher Entwickler von SRT ist Haivision auch Gründungsmitglied der SRT Alliance. Die 2017 gegründete SRT Alliance hat es sich zur Aufgabe gemacht, die freie Verfügbarkeit von Open Source SRT zu unterstützen und die gemeinschaftliche Entwicklung zu fördern, um Innovationen zu beschleunigen. SRT wird mittlerweile von einer Gemeinschaft von mehr als 550 Technologieanbietern angenommen und unterstützt, die gemeinsam an der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Verbesserung von SRT arbeiten.

Entwickler von SRT ist Haivision ©Haivision

Ein wichtiges Ziel der SRT Alliance ist es, der Open-Source-Community neue Funktionen zur Verfügung zu stellen, unabhängig davon, ob diese von Entwicklern aus der Community eingereicht werden oder direkt vom Haivision-Entwicklungsteam stammen.

So wurde beispielsweise die Implementierung der Forward Error Correction verbessert, nachdem Mitglieder der Alliance Vorschläge im Source Code-Repository auf GitHub eingereicht hatten.

Mit einer aktiven und engagierten Mitgliedschaft organisiert die SRT Alliance regelmäßige Roadmap-Updates und Interop-Plugfests für Entwickler, die die Interoperabilität und Kompatibilität zwischen verschiedenen Technologien mit dem SRT-Protokoll testen möchten. Darüber hinaus veranstaltet die SRT Alliance regelmäßig „SRT Tuesday Webinars„, die zeigen, wie Anbieter die Leistungsfähigkeit von SRT in ihren Lösungen nutzen. Die neuesten Informationen zu den Versionen werden auf GitHub veröffentlicht.

Wer setzt das SRT-Protokoll ein?

Secure Reliable Transport (SRT) wird weltweit von zahlreichen Organisationen für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Zu den Anwendungen gehören IP-Kameras, Video-Encoder und -Decoder, Gateways, OTT-Plattformen und Content Delivery Networks (CDNs).

Zu den globalen Technologiepartnern, die SRT einsetzen und unterstützen, gehören Unternehmen wie Avid, AWS und Microsoft. Nicht nur Provider und Lösungsanbieter setzen auf SRT, sondern auch Endkunden wie die NFL, Comcast, Al Jazeera, Fox News, Sky News und sogar die NASA verlassen sich auf SRT, um ihre Broadcast- und Streaming-Workflows zu optimieren.

Laut Haivision ist SRT so weit verbreitet, dass bei einer Umfrage unter Broadcast- und Streaming-Profis im Jahr 2021 53 Prozent der Befragten angaben, SRT in ihren Broadcast-Workflows zu verwenden. Diese breite Akzeptanz unterstreicht die Zuverlässigkeit und Effizienz von SRT in der modernen Medienübertragung.

Verwandte ArtikelMehr vom Autor