HLS协议三个关键角色

说到 HLS 协议，还要说一下PAT (Program Association Table)、PMT (Program Map Table) 和 PES (Packetized Elementary Stream) 这三个巨头，它们在 HLS 协议中起着非常重要的作用，尤其是在处理 TS (Transport Stream) 文件时。

 一  PAT (Program Association Table)

（一）PAT 的作用

PAT 是一个非常重要的表，它告诉播放器如何找到其他重要的表，比如 PMT。PAT 的主要作用是提供一个映射，告诉播放器在哪里可以找到 PMT。

（二）PAT 的结构

PAT 是一个表，它包含了一些关键信息：

• Table ID：标识这是一个 PAT 表。

• Transport Stream ID：标识当前的传输流。

• Program Number：标识一个特定的节目。

• PID (Packet Identifier)：标识 PMT 表的 PID。

（三）PAT 的工作原理

1. 播放器请求 m3u8 文件：播放器首先请求 m3u8 文件，获取直播流的索引信息。

2. 播放器下载 TS 文件：根据 m3u8 文件中的索引，播放器依次下载各个 TS 文件。

3. 解析 PAT：播放器解析 TS 文件，找到 PAT 表。

4. 找到 PMT 的 PID：PAT 表告诉播放器 PMT 表的 PID，播放器根据这个 PID 找到 PMT 表。

二 PMT (Program Map Table)

（一）PMT 的作用

PMT 是一个非常重要的表，它告诉播放器如何解析 TS 文件中的视频和音频流。PMT 的主要作用是提供一个映射，告诉播放器哪些 PID 对应视频流，哪些 PID 对应音频流。

（二）PMT 的结构

PMT 是一个表，它包含了一些关键信息：

• Table ID：标识这是一个 PMT 表。

• Program Number：标识一个特定的节目。

• Stream Type：标识流的类型（视频或音频）。

• Elementary PID：标识视频或音频流的 PID。

（三）PMT 的工作原理

1. 播放器找到 PMT 的 PID：播放器根据 PAT 表找到 PMT 表的 PID。

2. 解析 PMT：播放器解析 PMT 表，找到视频和音频流的 PID。

3. 找到视频和音频流：播放器根据 PMT 表中的 PID，找到对应的视频和音频流。

三、PES (Packetized Elementary Stream)

（一）PES 的作用

PES 是一个封装了基本流（视频或音频）的包。PES 的主要作用是将视频和音频流封装成一个个包，方便传输和解析。在直播流的传输过程中，视频和音频数据需要被妥善封装，以便在复杂的网络环境中进行高效、稳定的传输。这就如同在运输易碎物品时，需要将它们放入坚固的包装盒中一样。PES（Packetized Elementary Stream）就是承担这一重要任务的角色，它将视频和音频流封装成一个个独立的包，方便传输和解析，确保媒体数据能够完整、准确地到达播放器端。

（二）PES 的结构

PES 是一个包，它包含了一些关键信息：

• Packet Start Code：标识一个 PES 包的开始。

• Stream ID：标识流的类型（视频或音频）。

• Packet Length：标识包的长度。

• Payload：实际的视频或音频数据。

（三）PES 的工作原理

1. 播放器找到视频和音频流的 PID：播放器根据 PMT 表找到视频和音频流的 PID。

2. 解析 PES 包：播放器解析 TS 文件，找到对应的 PES 包。

3. 提取视频和音频数据：播放器从 PES 包中提取视频和音频数据，进行解码和播放。

实际应用中的流程

（一）播放器的请求过程

1. 请求 m3u8 文件：播放器首先请求 m3u8 文件，获取直播流的索引信息。

2. 下载 TS 文件：根据 m3u8 文件中的索引，播放器依次下载各个 TS 文件。

3. 解析 PAT：播放器解析 TS 文件，找到 PAT 表。

4. 找到 PMT 的 PID：PAT 表告诉播放器 PMT 表的 PID，播放器根据这个 PID 找到 PMT 表。

5. 解析 PMT：播放器解析 PMT 表，找到视频和音频流的 PID。

6. 解析 PES 包：播放器解析 TS 文件，找到对应的 PES 包。

7. 提取视频和音频数据：播放器从 PES 包中提取视频和音频数据，进行解码和播放。

（二）实际演示

为了更好地理解这个过程，我们可以通过实际演示来观察这个过程。

1. 打开 Safari 浏览器：Safari 浏览器原生支持 HLS 协议，可以直接播放 m3u8 文件。

2. 访问直播地址：将直播的 m3u8 文件地址粘贴到浏览器地址栏中，回车。

3. 观察网络请求：打开开发者工具，切换到网络面板，观察播放器的请求过程。

• 首先请求 m3u8 文件。

• 根据 m3u8 文件中的索引，依次请求各个 TS 文件。

• 解析 TS 文件，找到 PAT 表。

• 根据 PAT 表找到 PMT 表的 PID。

• 解析 PMT 表，找到视频和音频流的 PID。

• 解析 PES 包，提取视频和音频数据。

四 总结

根据上面的介绍 我们知道 PAT PMT和PES在HLS协议中占有着重要的地位，理解了这三个部分，我们才能更好的理解HLS协议的工作原理。