Códecs, contenedores y protocolos de comunicación

📊 Tablas resumen (para memorizar rápido)

Códecs de vídeo

Códecs de audio

Contenedores

Protocolos VoIP / tiempo real

📺 Códecs de vídeo

Un códec (codificador/descodificador) es el algoritmo que comprime y descomprime el flujo de vídeo o audio. No es lo mismo que el contenedor (que es el "envoltorio" del archivo).

H.264 / AVC (Advanced Video Coding)

• Creado por: ITU-T (VCEG) + ISO/IEC (MPEG), publicado en 2003.
• Estandarizado como: MPEG-4 Parte 10 / ITU-T H.264.
• Qué hace: compresión con pérdida muy eficiente para su época; usa predicción inter/intra, transformadas enteras y CABAC/CAVLC para la codificación entrópica.
• Uso típico: Blu-ray, streaming (YouTube, Netflix histórico), videollamadas, cámaras IP. Hoy sigue siendo el códec más compatible del mundo.
• Licencia: de pago (MPEG-LA, ahora Via LA).

H.265 / HEVC (High Efficiency Video Coding)

• Creado por: ITU-T + ISO/IEC (MPEG), publicado en 2013.
• Qué hace: sucesor de H.264. Reduce el bitrate ~50% para la misma calidad. Soporta 4K, 8K, HDR.
• Uso típico: 4K UHD Blu-ray, streaming 4K, grabación en iPhone/cámaras modernas.
• Licencia: lío de patentes (varios pools: MPEG-LA, HEVC Advance, Velos Media…), lo que ha frenado su adopción en la web.

AV1 (AOMedia Video 1)

• Creado por: Alliance for Open Media (AOMedia) — consorcio fundado en 2015 por Google, Mozilla, Cisco, Microsoft, Netflix, Amazon, Intel, etc. Publicado en 2018.
• Qué hace: códec abierto y libre de royalties, ~30% más eficiente que HEVC. Pensado para streaming en internet.
• Uso típico: YouTube, Netflix, Twitch, Meta. Soportado en Chrome, Firefox, navegadores modernos y, desde hace pocas generaciones, en hardware (Intel Arc, NVIDIA RTX 40+, Apple Silicon M3+).
• Licencia: gratuita y abierta.

Otros que conviene conocer

• VP9 (Google, 2013): predecesor de AV1, abierto, usado en YouTube.
• MPEG-2 (1995): DVD y TDT antigua.
• H.266 / VVC (2020): sucesor de HEVC, ~50% más eficiente; adopción aún incipiente.

🎵 Códecs de audio

AAC (Advanced Audio Coding)

• Creado por: ISO/IEC MPEG (con participación de Fraunhofer IIS, Dolby, Sony, AT&T, Nokia). Publicado en 1997 (MPEG-2) y extendido en 1999 (MPEG-4).
• Qué hace: compresión con pérdida, sucesor de MP3. Mejor calidad a igual bitrate.
• Uso típico: iTunes/Apple Music, YouTube, vídeo digital (suele acompañar a H.264/H.265), radio digital.
• Licencia: de pago (Via LA).

Opus

• Creado por: IETF (estandarizado en RFC 6716, año 2012). Combina CELT (Xiph.Org) + SILK (Skype/Microsoft).
• Qué hace: códec con pérdida muy versátil: cubre desde voz a 6 kbps hasta música a 510 kbps con latencia muy baja (5–60 ms). Sustituye tanto a Vorbis como a Speex.
• Uso típico: WebRTC (obligatorio), Discord, WhatsApp, Zoom, YouTube, Telegram, PS4/PS5.
• Licencia: abierto y libre de royalties.

FLAC (Free Lossless Audio Codec)

• Creado por: Josh Coalson en 2001, ahora mantenido por la Xiph.Org Foundation.
• Qué hace: compresión sin pérdida (~50–60% del tamaño del PCM original). Bit-perfect.
• Uso típico: archivo de música de alta fidelidad, ripeos de CD, audio profesional/preservación.
• Licencia: abierto y libre.

Otros que conviene conocer

• MP3 (Fraunhofer, 1993): el clásico con pérdida; patentes ya expiradas.
• Vorbis (Xiph.Org, 2000): abierto, predecesor de Opus en muchos contextos.
• ALAC (Apple, 2004): equivalente a FLAC en el mundo Apple.

📦 Contenedores

Un contenedor no comprime nada: agrupa pistas de vídeo, audio, subtítulos, capítulos y metadatos en un solo archivo. El mismo contenedor puede llevar distintos códecs.

MP4 / .mp4 (MPEG-4 Part 14)

• Creado por: ISO/IEC MPEG, publicado en 2001.
• Basado en: el formato QuickTime (MOV) de Apple.
• Códecs típicos: H.264, H.265, AV1 / AAC, Opus (más raro).
• Uso: el contenedor universal hoy en día.

MOV / .mov (QuickTime File Format)

• Creado por: Apple, en 1991, junto con QuickTime.
• Códecs típicos: H.264, H.265, ProRes (códec profesional de Apple), AAC, PCM.
• Uso: edición de vídeo profesional (Final Cut, Premiere), cámaras Apple.

MKV / .mkv (Matroska)

• Creado por: proyecto Matroska (Lasse Kärkkäinen y Steve Lhomme), iniciado en 2002.
• Códecs: prácticamente cualquiera (H.264, H.265, AV1, VP9, FLAC, Opus, AAC…), múltiples pistas de audio y subtítulos.
• Uso: rips de Blu-ray, anime, comunidad de vídeo en general.
• Licencia: abierto.

WebM

• Creado por: Google, en 2010, basado en Matroska pero simplificado.
• Códecs permitidos: vídeo VP8 / VP9 / AV1, audio Vorbis / Opus. Solo códecs abiertos.
• Uso: HTML5 <video>, YouTube, WebRTC.

AVI / .avi (Audio Video Interleave)

• Creado por: Microsoft, en 1992.
• Códecs: muchos (DivX, Xvid, MJPEG, MP3…).
• Uso: histórico/legado; ya muy poco usado.

Otros

• FLV (Adobe, 2003): contenedor de Flash, hoy obsoleto.
• 3GP (3GPP, 2004): variante reducida de MP4 para móviles.
• TS / M2TS: contenedor de transporte (MPEG-TS) usado en TDT, Blu-ray y streaming HLS.
• Ogg (Xiph.Org, 2002): contenedor abierto, asociado a Vorbis, Opus, Theora.

☎️ Protocolos de comunicaciones de voz / VoIP

SIP (Session Initiation Protocol)

• Creado por: IETF, estandarizado en RFC 2543 (1999) y revisado en RFC 3261 (2002). Autores principales: Henning Schulzrinne y Mark Handley.
• Qué hace: protocolo de señalización a nivel de aplicación. Se encarga de establecer, modificar y terminar sesiones multimedia (llamadas, videollamadas, conferencias). No transporta voz, solo la negocia (con SDP describe los códecs, IPs, puertos…).
• Uso: centralitas IP (Asterisk, FreePBX, 3CX), operadores VoIP, troncales SIP empresariales, VoLTE/VoWiFi.

RTP (Real-time Transport Protocol)

• Creado por: IETF, estandarizado en RFC 1889 (1996), actualizado en RFC 3550 (2003).
• Qué hace: transporta los datos multimedia en tiempo real (audio/vídeo). Va sobre UDP. Incluye marcas de tiempo, números de secuencia y tipo de payload para reordenar paquetes y sincronizar.
• Acompañado de: RTCP (control, estadísticas de calidad) y SRTP (versión segura, con cifrado).
• Relación con SIP: SIP "monta la llamada", RTP "lleva la voz".

WebRTC (Web Real-Time Communication)

• Creado por: Google (liberó el código en 2011), estandarizado por W3C (APIs) e IETF (protocolos). Versión 1.0 publicada en 2021.
• Qué hace: permite comunicación en tiempo real (audio, vídeo, datos) directamente entre navegadores sin plugins. Internamente usa SDP para negociar, ICE/STUN/TURN para atravesar NAT, DTLS para cifrar y SRTP para el transporte. Códecs obligatorios: Opus (audio) y VP8 + H.264 (vídeo).
• Uso: Google Meet, Jitsi, Discord (en parte), videollamadas en WhatsApp Web, soporte en directo de webs, juegos en la nube.

VoLTE (Voice over LTE)

• Creado por: 3GPP (organismo que estandariza las redes móviles), especificado a partir de 2014 sobre LTE.
• Qué hace: lleva las llamadas de voz a través de la red de datos LTE/4G en vez de caer a 3G/2G como antes. Usa IMS (IP Multimedia Subsystem) como núcleo, con SIP para señalización y RTP para el audio (códec AMR-WB / EVS).
• Ventajas: llamadas HD, conexión más rápida, internet sigue funcionando durante la llamada.
• Variantes hermanas: VoWiFi (lo mismo pero sobre Wi-Fi) y VoNR / Vo5G (lo mismo sobre 5G).

🧩 Cómo encajan todos

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│  Archivo: pelicula.mp4      │   ← Contenedor (MP4)
│  ├── Pista vídeo: H.265     │   ← Códec de vídeo
│  ├── Pista audio: AAC       │   ← Códec de audio
│  └── Pista subtítulos       │
└─────────────────────────────┘

Llamada VoIP:
   SIP ─────► establece la llamada (señalización)
   RTP ─────► transporta el audio (códec Opus / AMR / EVS)
   RTCP ────► calidad y control