AirPlay is a proprietary wireless communication protocol stack/suite developed by Apple Inc. that allows streaming between devices of audio, video, device screens, and photos, together with related metadata. Originally implemented only in Apple's software and devices, it was called AirTunes and used for audio only. Apple has since licensed the AirPlay protocol stack as a third-party software component technology to manufacturers that build products compatible with Apple's devices.

History
In 2004, Apple introduced AirTunes as a new feature of iTunes 4.6. It allowed music streaming over a network to an AirPort Express, which was equipped with a 3.5 mm analog-digital audio jack for speakers or other audio devices. In 2010, Apple introduced a new iteration of the AirTunes technology, now called AirPlay, as part of iOS 4.2. It supported audio and now video streaming to the Apple TV, and later added screen-mirroring and eventually support for a broad range of 3rd-party AirPlay-compatible speakers and AV equipment.

Apple announced AirPlay 2 at its annual WWDC conference on June 5, 2017. It was scheduled for release along with iOS 11 in the third quarter of 2017, but was delayed until June 2018. Compared to the original version, AirPlay 2 improves buffering; adds streaming audio to stereo speakers; allows audio to be sent to multiple devices in different rooms; and control by Control Center, the Home app, or Siri, functionality that was only available previously using iTunes under macOS or Windows.

Senders
AirPlay sender devices include computers running iTunes, and iOS devices such as iPhones, iPods, and iPads running iOS 4.2 or greater, and devices can send AirPlay over Wi-Fi or ethernet. OS X Mountain Lion supports display mirroring via AirPlay on systems containing 2nd generation Intel Core processors or later.

In 2016, HTC released the "10", also known as "One M10", an Android phone with Apple AirPlay streaming.

As of iOS 4.3, third-party apps like ApowerMirror, AirServer, and Reflector may send compatible audio and video streams over AirPlay. The iTunes Remote app on iOS can be used to control media playback and select AirPlay streaming receivers for iTunes running on a Mac or PC.

As of macOS 10.14, there is no public API for third-party developers to integrate AirPlay 2 into their macOS apps. However, there are third-party streamers such as Airfoil. In May 2019, a third-party developer released a macOS app that can stream audio using AirPlay 2. The app includes a helper tool called "AirPlay Enabler" that uses code injection to bypass restrictions to the AirPlay 2 private API on macOS.

Receivers
AirPlay receiver devices include Apple TV, HomePod, third-party speakers and the discontinued AirPort Express, which included a combined analog and optical S/PDIF audio output connector. Compatible devices can receive AirPlay over wi-fi or ethernet. Some open-source projects have reverse-engineered the audio part of the protocol, enabling any computer to be turned into an AirPlay receiver for audio.

However, because not all third-party receivers implement Apple's DRM encryption, some media, such as iTunes Store's own rights-protected music (Apple's own "FairPlay" encryption), YouTube, and Netflix, cannot stream to those devices or software. On Apple TV, starting with firmware 6.0, the DRM scheme is enforced: devices without it cannot be used.

AirPlay wireless technology is integrated into speaker docks, AV receivers, and stereo systems from companies such as Naim, Bose, Yamaha, Philips, Marantz, Onkyo, Bowers & Wilkins, Pioneer, Sony, Sonos, McIntosh, Denon, and Bang & Olufsen. Song titles, artists, album names, elapsed and remaining time, and album artwork can appear on AirPlay-enabled speakers with graphical displays. Often these receivers are built to only support the audio component of AirPlay, much like AirTunes.

Bluetooth devices (headsets, speakers) that support the A2DP profile also appear as AirPlay receivers when paired with an iOS device, although Bluetooth is a device-to-device protocol that does not rely on a wireless network access point.

During the January 2019 Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas, television makers Samsung, LG, Vizio, and Sony announced they would be producing sets with built-in AirPlay 2 receiving capability. LG announced that television models that are AirPlay 2-enabled will include the 2019 OLED, NanoCell SM9X, UHD UM7X, and LG NanoCell SM8X models.

In September 2020, Roku added AirPlay 2 support as part of the 9.4 update on select 4K Roku devices. In April 2021, the 10.0 update added support for more Roku TVs and Players.

During WWDC 2021, Apple announced that macOS Monterey would include AirPlay receiver compatibility for compatible Macs.

Protocols
AirPlay and AirTunes work over a local network, through either Wi-Fi or Ethernet. Originally, devices had to be connected to the same network, but since late 2017 devices can opt to use Wi-Fi Direct allowing devices to connect without a LAN.

The AirTunes part of the AirPlay protocol stack uses UDP for streaming audio and is based on the Real Time Streaming Protocol. The streams are transcoded using the Apple Lossless codec with 44100 Hz and 2 channels symmetrically encrypted with AES, requiring the receiver to have access to the appropriate key to decrypt the streams. The stream is buffered for approximately 2 seconds before playback begins, resulting in a small delay before audio is output after starting an AirPlay stream.

The protocol supports metadata packets that determine the final output volume on the receiving end. This makes it possible to always send audio data unprocessed at its original full volume, preventing sound quality deterioration due to reduction in bit depth and thus sound quality which would otherwise occur if changes in volume were made to the source stream before transmitting. It also makes possible the streaming of one source to multiple targets each with its own volume control.
The AirPort Express' streaming media capabilities use Apple's Remote Audio Output Protocol (RAOP), a proprietary variant of RTSP/RTP. Using WDS-bridging, the AirPort Express can allow AirPlay functionality (as well as Internet access, file and print sharing, etc.) across a larger distance in a mixed environment of wired and up to 10 wireless clients.

AirPlay Mirroring  
At WWDC 2011, Steve Jobs, then CEO of Apple Inc., announced AirPlay Mirroring as a feature in iOS 5 where the user can stream the screen from an iPad 2 to an HDTV wirelessly and securely without the need for cables.

AirPlay is a different technology from AirPlay Mirroring, as the former allows specific content formats to be streamed, while the latter allows the whole screen to be broadcast from a variety of iOS devices and iTunes to an Apple TV (2nd Gen or later). The exact composition of the protocols that AirPlay Mirroring uses have not yet fully been discovered, or reverse-engineered. However, an unofficial AirPlay protocol specification is available. Supported hardware (when using OS X Mountain Lion or later) includes any 2011 or later iMac, Mac mini, MacBook Air, MacBook Pro, or the Mac Pro (late 2013 or newer).

Reverse engineering
When the protocol was known as AirTunes, it was reverse-engineered by Jon Lech Johansen in 2008.

On April 8, 2011, James Laird reverse-engineered and released the private key used by the Apple AirPort Express to decrypt incoming audio streams. The release of this key means that third-party software and devices modified to use the key will be able to decrypt and play back or store AirPlay streams. Laird released ShairPort as an example of an audio-only software receiver implementation of AirPlay. Soon more followed and in 2012 the first AirPlay audio and video receiver for PC came with a product called AirServer.

An open-source AirPlay mirroring server (receiver) known as RPiPlay is available for the Raspberry Pi and Desktop Linux operating systems. The author describes it as being based on dsafa22's Android mirroring server, which was in turn based on Juho Vähä-Herttua's ShairPlay.

With Shairport Sync, there is an implementation that supports AirPlay and parts of AirPlay 2 that runs on Linux and FreeBSD and works well on embedded devices such as Raspberry Pis or OpenWrt-powered routers.

See also
 Google Cast
 Chromecast
 Miracast
 Digital Living Network Alliance

Notes

External links
 

Audio communications protocols
Wi-Fi
ITunes
Computer-related introductions in 2004
Wireless display technologies
에어플레이()는 애플이 개발한 프로토콜 스택이다. 이 기능을 통해 아이폰, 아이패드, 아이팟 터치 등의 애플기기에 있는 음악, 영상, 사진과 같은 멀티미디어 컨텐츠를 해당 정보와 함께 무선으로 다른 기기로 스트리밍을 보낼 수 있다. 애플기기와 애플의 소프트웨어간에만 사용이 가능하지만, 스피커 제조업체들을 위해 에어플레이의 음악 수신만을 가능하도록 애플의 인증과정을 통해 라이선싱하고 있다.

애플 TV 6.0버전 부터, 페어플레이 보안기술이 적용되었으며, 이 기술이 적용되지 않는 기기들은 에어플레이 기능을 사용할 수 없다.

역사 
2004년 7월에 에어튠즈(AirTunes)라는 소프트웨어가 출시되었다.

애플의 CEO 스티브 잡스는 AirTunes 기술을 한 단계 업그레이드 시키면서 이름을 에어플레이(AirPlay)라고 바꾸어 2010년 9월 1일 아이팟 발표장에서 기술을 공개한다. 그리고 다음과 같이 설명한다:

WWDC 2011에서 스티브 잡스는 Airplay 미러링(Mirroring) 기술을 iOS 5를 출시하면서 같이 공개한다. 그 당시 공개한 AirPlay 미러링 기술은 iPad 2를 별도의 유선연결 없이 무선으로 HDTV에 송출할 수 있었다.

구현방식
에어플레이 기기엔 두 종류가 있다: 멀티미디어 콘텐츠를 보내는 기기와 수신한 컨텐츠를 렌더링하여 디스플레이와 스피커로 보내주는 기기로 나뉜다.

에어플레이 송출기기로는 OS X에서 작동하는 아이튠즈 플레이어와, iOS 4.2이상이 구동중인 아이폰, 아이팟, 아이패드와 같은 iOS 구동 기기등이 있다. OS X 마운틴 라이언부터는 에어플레이를 통해서 디스플레이 미러링도 지원한다.

에어플레이 수신기기로는 에어포트 익스프레스 (오디오 출력 단자가 있는 기기에 한함), 애플티비 그리고 써드파티들이 생산하는 스피커등이 있다. 또한 에어플레이 프로토콜을 사용한 오픈소스 프로그램이나 상용 프로그램들이 어떠한 컴퓨터라도 에어플레이를 수신할 수 있도록 해준다.

iOS 4.3과 써드파티 앱들이 등장하면서 에어플레이를 통한 오디오와 비디오 스트림이 가능해졌다. 앱 스토어에 있는 iTunes Remote앱을 통해서 미디어를 조작할 수 있으며, 스트리밍 기기를 선택할 수 있다.

무선인터넷을 활용한 에어플레이기술은 보스나 야마하, 필립스, 마란츠, 비 앤 더블유, Pioneer, 소니, 그리고 데논사등이 제작한 스피커 독이나 AV리시버, 그리고 스테레오 시스템안에 내장되어 있다.

헤드셋이나 스피커 등 A2DP를 지원하는 블루투스 기기들 또한 iOS 기기들과 페어링을 할 시에 에어플레이 수신기능을 담당할 수 있다. 블루투스를 통한 연결은 기기간 직접 연결이기 때문에, 무선인터넷 공유기가 별도로 필요하지 않다.

타사 소프트웨어 

송신/수신 소프트웨어를 통해 애플기기가 아니더라도 미디어들을 Airplay지원 기기들에게 송출 혹은 송신할 수 있도록 해줄 수 있다:

에어포트 

에어플레이 기술은 애플티비(Apple TV)나 에어포트 사용이 가능한 컴퓨터에 설치된 아이튠즈 플레이어를 통해서 에어포트 익스프레스나 애플티비에 연결된 다중의 스테레오 스피커에 송출할 수 있다. (통상 3~6까지 연결이 가능함)

에어포트 익스프레스나 애플티비에 연결된 스피커는 아이폰/아이팟 터치에 설치된 "리모트" 앱을 통해서 선택 및 에어플레이로 가능한 모든 조작이 가능하다.

에어플레이 미러링 
에어플레이 미러링은 iOS 기기와 iTunes에서 애플 TV로 보내는 AirPlay 송출기술과는 약간 다른 기술이다. AirPlay 미러링 기술은 아직 어떤 통신규약으로 이루어져 있는지 정확하게 밝혀지거나 역설계되지 않았다. 하지만 AirPlay 통신규약에 대한 설명은 어느정도 되어있는 상태이다. AirPlay 미러링을 지원하는 장치는 아이맥 (2012 Mid 혹은 최신제품), 맥 미니(2012 Mid 혹은 최신제품), 맥북에어 (2011 Mid 혹은 최신제품), 맥북프로(2011 Early 혹은 최신제품), 애플 TV (2세대 혹은 최신제품), 아이폰 (4S 혹은 최신제품), 아이패드 (2 혹은 최신제품), 아이패드 미니 (1 혹은 최신제품), 그리고 아이팟 터치 5세대가 있다.

에어튠즈와 에어플레이 역설계
에어튠즈(AirTunes)로 알려진 통신규악은 2004년에 욘 레크 요한센에 의해 역설계되었다.

2011년 4월 8일, 제임스 레너드는 다시 한 번 이 기술을 역설계하여, 애플의 에어포트 익스프레스에서 사용하는 개인키로 에어플레이(AirPlay) 오디오 스트리밍 수신을 해독할 수 있게 했다. 이 개인키의 공개는 써드파티 소프트웨어와 기기들이 공개된 키를 변형하여 에어플레이 스트리밍을 해독하거나 재생할 수 있도록 했다. 레어드는 에어플레이 스트리밍이 수신가능하다는 것을 증명하기 위하여, 오디오 스트리밍을 수신할 수 있는 ShairPort(샤이르 포트)를 공개했다.

같이 보기 
 WiDi
 미라캐스트

참조

외부 링크 
  The Main Wireless HDMI Transmission Protocols and Their Typical Products Comparison of different wireless HDMI transmission protocols at Portablehifi.com

와이파이
아이튠즈
2004년 도입
애플의 서비스
무선 기술