En qué consiste el streaming y cómo funciona

Rubén Castro, 16 junio 2020

El streaming es una tecnología que se utiliza para enviar contenidos a ordenadores y dispositivos móviles a través de Internet. El streaming transmite datos -normalmente de audio y vídeo- como un flujo continuo, que permite a los receptores empezar a ver o escuchar casi inmediatamente sin tener que esperar a que se complete la descarga. Y esa es la principal diferencia con las descargas normales.

Streaming Vs. Descargas progresivas

En internet existen varias formas de consumir contenido. La más típica y tradicional es la de descargar todo el fichero completo para después abrirlo en nuestro ordenador (PDF, imágenes, ficheros de vídeo, etc.).

Este método tiene el inconveniente de que debemos descargar todo el fichero para empezar a verlo. Por ejemplo, antes de ver un capítulo de nuestra serie favorita deberíamos descargar varios gigas de información, lo que tardará varios minutos.

Con el streaming con tan solo descargar unos poco megas ya podremos empezar la reproducción. Y descargar unos megas o megabytes solo nos llevará unos segundos.

Una tecnología intermedia entre las descargas tradicionales y el streaming son las descargas progresivas que funciona al enviar paquetes de datos ordenados y que nos permite empezara reproducir el fichero antes de que se complete la descarga.

Las descargas progresivas son como un streaming con trozos más grandes, pero tiene el inconveniente de que no siempre se puede saltar hacia delante: generalmente hay que esperar a que el archivo se descargue hasta el punto que se desea ver.

La otra gran diferencia entre el streaming y las descargas es lo que sucede con los datos después de que los usas. En el caso de las descargas, los datos permanecen en el dispositivo hasta que los eliminas. En el caso de los streamings, el dispositivo suele borrar los datos automáticamente después de usarlos. Una canción que transmitas desde Spotify no se guarda en tu ordenador (a menos que la guardes para escucharla sin conexión, que es una especie de descarga).

Cómo funciona el streaming

Al igual que otros datos que se envían por Internet, los ficheros de audio y vídeo se dividen en paquetes de datos. Cada paquete contiene una pequeña parte del archivo, y un reproductor de audio o vídeo en el navegador del dispositivo cliente toma ese flujo de los paquetes de datos, agrupa, los ordena y los interpreta como vídeo o audio.

El envío de vídeo por Internet requiere de una conexión rápida y por eso se utiliza el protocolo UPD en vez del TCP. El protocolo UPD es el mismo que se utiliza en los juegos online y da prioridad a la velocidad que a la fiabilidad, a diferencia del TCP.

Protocolo UDP y el streaming

El UDP (User Datagram Protocol) es un protocolo de transporte de paquetes de datos a través de las redes. El UDP se usa con el Protocolo de Internet (IP), y juntos se llaman UDP/IP.

A diferencia del TCP, el UDP no envía mensajes de ida y vuelta para abrir una conexión antes de transmitir los datos, y no asegura que todos los paquetes de datos lleguen y estén en orden. Como resultado, la transmisión de datos no lleva tanto tiempo como a través de TCP, y aunque algunos paquetes se pierden en el camino, hay tantos paquetes de datos involucrados en el mantenimiento de un flujo que el usuario no debería notar los perdidos.

Gran parte de Internet utiliza el TCP (Transmission Control Protocol). Este protocolo de transporte controla la ida y vuelta de los paquetes para abrir una conexión. Una vez que la conexión está abierta y los dos dispositivos de comunicación están enviando paquetes de ida y vuelta, el TCP asegura que la transmisión sea fiable, que todos los paquetes lleguen en orden.

El TCP se usa navegando por páginas web (ser requiere seguridad y fiabilidad) y el UDP se utiliza para streaming y juegos online (se requiere velocidad)

Para el streaming, la velocidad es mucho más importante que la fiabilidad. Por ejemplo, si alguien está viendo un episodio de un programa de televisión en línea, no notará que unos pocos píxeles falten. El usuario preferiría que el episodio se reprodujera a una velocidad normal que sentarse a esperar a que se entregue cada bit de datos. Por lo tanto, una pequeña pérdida de paquetes de datos no debería ser una gran preocupación, y es por eso por lo que el streaming utiliza UDP.

Qué es el buffer

La tecnología de streaming trabaja utilizando un *buffer* de datos (un pequeño almacén) donde se almacena de manera temporal la información. Al finalizar la sesión de streaming, los datos almacenados en ese buffer pueden ser eliminados automáticamente.

El búfer es la memoria temporal que almacena unos segundos del stream con antelación para que el vídeo o el audio puedan seguir reproduciéndose si la conexión se interrumpe brevemente. Esto se conoce como “buffering”.

Por ejemplo, si ves una película, el búfer almacena los siguientes minutos de vídeo mientras estás viendo el contenido actual. Si la conexión a Internet es lenta, el búfer no se llenará lo suficientemente rápido y la transmisión se detendrá o la calidad del audio o del vídeo disminuirá para compensarlo.

Por ejemplo, podemos ver el buffer de YouTube al pinchar con el botón derecho en el vídeo y seleccionando Stats for nerds

El streaming requiere una conexión a Internet relativamente rápida que depende del tipo de medio que se esté transmitiendo. Necesitaremos más ancho de banda para ver vídeo en streaming que para reproducir audio.

Por ejemplo, aunque cada servicio de streaming puede ser un poco diferente en cuanto a los requisitos, servicios como YouTube y Netflix necesitan unos 2-3 Mbps para reproducir en SD, 5-6 Mbps para HD y 13-25 Mbps para contenido en UHD y 4K.

Live Streaming o Streaming en directo

El streaming en directo funciona igual que el streaming normal, pero la diferencia es que toda la secuencia de acontecimientos ocurre en tiempo real.

El streaming en vivo es popular en Twitch, en los programas de televisión en vivo, las emisiones de deportes, etc.

Problemas con los streamings

Los problemas más habituales de los streamings tienen que ver con las velocidades de conexión lentas o las interrupciones de Internet. Por ejemplo, si solo se han transmitido los primeros 30 segundos de una canción y la conexión a Internet se interrumpe antes de que se haya cargado más de la canción en el dispositivo, la canción dejará de sonar al reproducir los 30 segundos guardados en el búfer o buffer.

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