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第9章
高 度なメディア ストリーミング
9.0 はじめに
本章では、NGINXを使用したMPEG-4（MP4）ま た は Flash Video（FLV）形 式 の ス ト リ ー
ミン グメディア につ いて 説 明しま す。NGINXは、コンテンツを大量のクライアントに配
信およびストリーミングするために広く使用されています。NGINXは 、本 章 で 説 明 す る
業界標 準のフォーマットとストリーミングテクノロジーをサポートしています。NGINX
Plusを使 用すると、HTTPラ イ ブ ス ト リ ー ム（ HLS）モジュールを使用して自動でコン
テンツをフラグメント化する機能と、既にフラグメント化されたメディアのHTTPダイナ
ミックストリーミング（HDS）を 配 信 す る 機 能 が 提 供 さ れ ま す 。NGINXは帯域幅制限
を標準で許可し、NGINX Plusの高度な機能はビットレート制限を提供し、サーバーの
リソースを予約してほとんどのユーザーに接 続できるように、コンテンツを最も効率的
な方 法 で 配 信できるようにします。
9.1 MP4とFLVへの対応
問題
MP4またはFLVで 作成されたデジタルメディアをストリーミングする必要があります。
解決法
.mp4 または.flv ビデオを提供するHTTPロケーションブロックを指定します。NGINX
は、プログレッシブダウンロードまたはHTTP疑似ストリーミングを使用してメディア
を ス ト リ ー ミ ン グ し 、シ ー ク を サ ポ ー ト し ま す 。
http {
server {
# ...
location /videos/ {
mp4;
}
location ~ .flv$ {
flv;
}
}
}
例のロケーションブロックはNGINXに 、ビ デ オ デ ィ レ ク ト リ 内 の フ ァ イ ル は MP4形式
タイプ であり、プログレッシブダウンロードサポートを使 用してストリーミングできる
と告 げます。2番目のロケーションブロックは、.flv で終わるファイルはすべてFLV形
式であり、HTTP疑似ストリーミングサポートを使用してストリーミングできることを
NGINXに 指示します。
解説
NGINXでのビデオまたはオーディオファイルのストリーミングは、1つ のディレクティ
ブと同じくらい簡単です。プログレッシブダウンロードを使用すると、クライアントは
ファイルのダウンロードが完了する前にメディアの再生を開始できます。NGINXは、
両方の形式でメディアのダウンロードされていない部分のシークをサポートします。
9.2 NGINX PlusでのHLSのストリーミング
問題
MP4ファイルにパッケージ化されたH.264/AACエンコードコンテンツのHTTP Live
Streaming (HLS) をサポートする必要があります。
解決法
リ ア ル タ イ ム の セ グ メ ン テ ー シ ョ ン 、パ ケ ッ ト 化 、多 重 化 を 備 え た NGINX PlusのHLS
モジュールを利用し、HLS引数の転送など、フラグメンテーションバッファリングなど
をコントロールします：
location /hls/ {
hls; # Use the HLS handler to manage requests
# Serve content from the following location
alias /var/www/video;
# HLS parameters
hls_fragment 4s;
hls_buffers 10 10m;
hls_mp4_buffer_size 1m;
hls_mp4_max_buffer_size 5m;
}
このロケーションブロックはNGINXに/var/www/video ディレクトリからHLSメディア を
ストリームして、4秒セグメントにメディアをフラグメンテーションするよう指示します。
98 | 第9章 :高 度なメディアストリーミング
HLS バッファ 数 は 10、10 MBに 設 定 さ れ て い ま す 。初 期 の MP4バッファ サ イズ は 1 MBに
設 定 さ れ 、最 大 5 MBです。
解説
NGINX Plusで利用可能なHLSモジュールは、MP4 メディア ファイル を自 動 でトランス
マルチプレックス（多重化）する機能を提供します。メディアをフラグメント化および
バッファリングする方 法を制 御できる多くのディレクティブがあります。ロケーション
ブロックは、HLSハンドラ ーを 使 用してメディア を HLSストリームとして 提 供 するよう
に構成する必要があります。HLSフラグメンテーションは秒 数で設 定され 、NGINXに
時間の長さでメディアをフラグメント化するように指示します。バッファされるデータの
量は、バッファの数とサイズを指定するhls_buffersディレクティブ で設 定されます。
クライアントは 、hls_mp4_buffer_sizeで 指 定 さ れ た 一 定 量 の バ ッフ ァ が 発 生 し た 後 、メ
ディアの再生開始 が 許可されます。ただし、ビデオに関するメタデータが 初期 バッファサ
イ ズ を 超 え る 可 能 性 が あ る た め 、よ り 大 き な バ ッフ ァ が 必 要 に な る 場 合 が あ り ま す 。こ の
量は、hls_mp4_max_buffer_sizeによって制限されます。これらのバッファリング変数に
より、NGINXはエンドユーザーエクスペリエンスを最適化できます。これらのディレク
ティブに適切な値を選択するには、ターゲットオーディエンスとメディアを知る必要が
あります。たとえば、メディアの大部分が大きなビデオファイルであり、ターゲットオーデ
ィエンスの帯域幅が広い場 合は、最大 バッファサイズを大きくし、フラグメントを長くす
ることを選択できます。これにより、コンテンツに関するメタデータを最初にエラーなし
でダウンロードし、ユーザーがより大きなフラグメントを受 信できるようになります。
9.3 NGINX PlusでのHDSストリーミング
問題
すでにフラグメント化され、メタデータから分離されているAdobeのHTTP Dynamic
Streaming（HDS）をサポートする必要があります。
解決法
NGINX Plusのフラグメント化されたFLVファイル (F4F)モジュール のサポートを使 用し
て、Adobe Adaptiveストリーミン グ をユー ザー に 提 供します：
location /video/ {
alias /var/www/transformed_video;
f4f;
f4f_buffer_size 512k;
}
この例は、NGINX Plus F4F モジュールを使 用して、以前フラグメント化されたメディア
を ディスク上 の 場 所 か らクライ アントに 提 供 するように NGINX Plusに 指 示 し ま す 。イ ン
デックスファイル (.f4x) のバッファサイズは512 KBに 設 定されています。
9.3 NGINX PlusでのHDSストリーミン グ | 99
解説
NGINX Plus F4FモジュールはNGINXが以前フラグメント化されたメディアをエンド
ユーザーに提 供できるようにします。このような構成は、HTTPロケーションブロック
内でf4fハンドラーを使用するのと同じくらい簡単です。f4f_buffer_sizeディレクティ
ブは、このタイプのメディアのインデックスファイルのバッファサイズを設 定します。
9.4 NGINX Plusの帯域幅制限
問題
視聴体験に影響を与えることなく、ダウンストリームのメディアストリーミングクライアン
トへの帯域幅を制限する必要があります。
解決法
NGINX PlusのMP4メディアファイル のビットレート制限サポートを利 用します：
location /video/ {
mp4;
mp4_limit_rate_after 15s;
mp4_limit_rate 1.2;
}
この構成により、ダウンストリームクライアントはビットレート制限を適用する前に15秒
間 ダウンロードできます。15秒後、クライアントはビットレートの120%のレートでメディ
アをダウンロードできるようになります。これにより、クライアントは常に再生よりも速
くダウンロードできるようになります。
解説
NGINX Plusのビットレート制限により、ストリーミングサーバーは、提供されるメディア
に基づいて帯域幅を動的に制限できるため、クライアントはシームレスなユーザーエク
スペリエンスを確実に提供するのに必 要なだけダウンロードできます。レシピ 9.1 で説明
されているMP4ハ ン ド ラ ー は 、こ の ロ ケ ー シ ョ ン ブ ロ ッ ク を 指 定 し て MP4メディア 形 式 を
ストリーミン グします。mp4_limit_rate_afterなどのレート制限ディレクティブは、指定
さ れ た 時 間（ 秒 単 位 ）経 過 後 に の み ト ラ フ ィ ッ ク を レ ー ト 制 限 す る よ う に NGINXに指示
します。MP4レート制限に関係する他のディレクティブはmp4_limit_rateで す 。こ れ は 、
メディアのビットレ ートに関 連して、クライアントが ダウン ロードを許 可さ れるビットレ ー
トを指定します。mp4_limit_rateディレクティブに指定された値1は、NGINXが帯域幅
（1対1）をメディアのビットレートに制限するよう指定します。mp4_limit_rate dディレ
クティブに1より大きい値を指定すると、ユーザーは視 聴するよりも速くダウンロードで
きるため、ダウンロード中にメディアをバッファできるためシームレスに視聴できます。
100 | 第9章：高 度なメディアストリーミン グ
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