M3U8과 TS 파일의 모든 것 — HLS Deep Dive

MP4 파일 구조:
┌──────────────────────────────────┐
│  ftyp (파일 타입)                 │
│  mdat (미디어 데이터 — 거대함)     │
│  ...                             │
│  ...                             │
│  moov (메타데이터 — 파일 끝!)      │  ← 이게 없으면 재생 불가
└──────────────────────────────────┘

비정상 종료 시:
  mdat 까지만 써짐 → moov 없음 → 파일 전체 재생 불가 ❌

하나의 긴 영상을 통째로 저장하는 대신:
❌  recording.mp4 (2시간, 4GB) → 다운로드 완료까지 재생 불가

잘게 쪼개서 저장:
✅  recording.m3u8        ← 목차 (playlist)
    ├── segment_001.ts   ← 15초 분량 조각
    ├── segment_002.ts   ← 15초 분량 조각
    ├── segment_003.ts   ← 15초 분량 조각
    └── ...

┌─TS 컨테이너 구조 ──────────────────────────────┐
│                                                │
│  ┌────────┐┌────────┐┌────────┐┌────────┐     │
│  │Packet 1││Packet 2││Packet 3││Packet 4│ ... │
│  │ 188B   ││ 188B   ││ 188B   ││ 188B   │     │
│  └────────┘└────────┘└────────┘└────────┘     │
│                                                │
│  각 패킷 = 고정 188 bytes                       │
│  ├─ 4B header (sync byte 0x47 + PID + flags)  │
│  └─ 184B payload (H.264 NAL units 또는         │
│                    AAC audio frames)           │
│                                                │
│  PID로 오디오/비디오 스트림 구분                   │
│  → 손상되어도 해당 패킷만 손실, 나머지 재생 가능    │
└────────────────────────────────────────────────┘

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:15
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0

#EXT-X-AGORA-TRACK-EVENT:EVENT=START,TRACK_TYPE=VIDEO,TIME=1690000100
#EXT-X-AGORA-ROTATE:WIDTH=640,HEIGHT=480,ROTATE=0
#EXTINF:15.0,
sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video_1690000100.ts

#EXTINF:15.0,
sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video_1690000115.ts

#EXTINF:12.3,
sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video_1690000130.ts

#EXT-X-AGORA-TRACK-EVENT:EVENT=STOP,TRACK_TYPE=VIDEO,TIME=1690000142
#EXT-X-ENDLIST

cloud-storage-bucket/
├── sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_audio.m3u8
├── sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_audio_1690000100.ts
├── sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_audio_1690000115.ts
├── sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video.m3u8
├── sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video_1690000100.ts
├── sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video_1690000115.ts
├── sid_mychannel__uid_s_2002__uid_e_audio.m3u8
├── sid_mychannel__uid_s_2002__uid_e_audio_1690000100.ts
└── ...

cloud-storage-bucket/
├── sid_mychannel.m3u8
├── sid_mychannel_1690000100.ts
├── sid_mychannel_1690000115.ts
└── ...

sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video_1690000100.ts
│    │          │    │         │    │       │
│    │          │    │         │    │       └─ UTC 타임스탬프 (세그먼트 시작 시점)
│    │          │    │         │    └─ uid_e (end 구분자)
│    │          │    │         └─ 트랙 타입 (audio / video)
│    │          │    └─ UID (1001)
│    │          └─ uid_s (start 구분자)
│    └─ 채널 이름 (cname)
└─ sid (Recording 세션 ID)

// HLS만 (기본값) — M3U8 + TS
"recordingFileConfig": { "avFileType": ["hls"] }

// HLS + MP4 동시 생성 — M3U8/TS + MP4
"recordingFileConfig": { "avFileType": ["hls", "mp4"] }

// ⚠️ MP4만은 불가!
"recordingFileConfig": { "avFileType": ["mp4"] }  // ❌ 에러 발생

I-frame (Intra)     P-frame (Predicted)    B-frame (Bidirectional)
┌──────────────┐    ┌──────────────┐       ┌──────────────┐
│ 전체 이미지   │    │ 이전 프레임과 │       │ 앞뒤 프레임과 │
│ 완전한 정보   │    │ 차이만 저장   │       │ 차이만 저장   │
│ (독립 재생 O) │    │ (독립 재생 X) │       │ (독립 재생 X) │
└──────────────┘    └──────────────┘       └──────────────┘
     ~50KB               ~5KB                   ~2KB

I ─ P ─ P ─ B ─ P ─ P ─ I ─ P ─ P ─ B ─ P ─ P ─ I
                         ↑                         ↑
                    세그먼트 경계 (여기서 잘라야 독립 재생 가능)

[정상 케이스]
  I-frame 도착 후 15초 경과
      → 세그먼트 종료, 새 세그먼트 시작

[코덱/해상도 변경]
  H.264 → VP8 변경 감지
  640x480 → 1280x720 해상도 변경
      → 즉시 슬라이싱 (15초 미만이어도)

[스트림 이벤트]
  스트림 중단 / 재개
      → 중단 시점에서 슬라이싱
      → M3U8에 STOP/START 이벤트 태그 기록

[강제 슬라이싱]
  5.5분(330초) 경과 또는 50MB 초과
      → H.264 강제 I-frame 삽입 후 슬라이싱
      → 대역폭이 낮아 I-frame이 오래 안 오는 경우에 대한 안전장치

#!/usr/bin/env python3
"""Agora M3U8 파서 — 세그먼트 정보와 이벤트 추출"""
import re
import sys

def parse_agora_m3u8(filepath):
    segments = []
    events = []
    current_duration = 0

    with open(filepath) as f:
        lines = f.readlines()

    for i, line in enumerate(lines):
        line = line.strip()

        # Agora 트랙 이벤트 파싱
        if line.startswith('#EXT-X-AGORA-TRACK-EVENT:'):
            props = dict(kv.split('=') for kv in line.split(':',1)[1].split(','))
            events.append(props)

        # 세그먼트 Duration
        elif line.startswith('#EXTINF:'):
            current_duration = float(line.split(':')[1].rstrip(','))

        # TS 파일명
        elif line.endswith('.ts'):
            # UTC 타임스탬프 추출 (파일명 마지막 숫자)
            utc_match = re.search(r'_(\d{10,})\.ts$', line)
            utc = int(utc_match.group(1)) if utc_match else None
            segments.append({
                'file': line,
                'duration': current_duration,
                'utc': utc,
            })

    total = sum(s['duration'] for s in segments)
    print(f"총 세그먼트: {len(segments)}개")
    print(f"총 길이: {total:.1f}초 ({total/60:.1f}분)")
    print(f"이벤트: {len(events)}개")
    for e in events:
        print(f"  {e.get('EVENT')} — {e.get('TRACK_TYPE')} @ {e.get('TIME')}")

if __name__ == '__main__':
    parse_agora_m3u8(sys.argv[1])

# 사용법
python3 parse_m3u8.py sid_mychannel__uid_s_1001__uid_e_video.m3u8

# 출력 예시:
# 총 세그먼트: 120개
# 총 길이: 1800.0초 (30.0분)
# 이벤트: 2개
#   START — VIDEO @ 1690000100
#   STOP — VIDEO @ 1690001900