Мультимедиа в компьютерных сетях
DESCRIPTION
Мультимедиа в компьютерных сетях. Содержание. Сетевые мультимедийные приложения Протокол реального времени RTP Протокол RTSP Протокол потоковой передачи данных RTCP Протокол H.323 Протокол SIP. Сетевые мультимедийные приложения. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/1.jpg)
Мультимедиа в компьютерных сетях
![Page 2: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/2.jpg)
Содержание
Сетевые мультимедийные приложения
Протокол реального времени RTP
Протокол RTSP
Протокол потоковой передачи данных RTCP
Протокол H.323
Протокол SIP
![Page 3: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/3.jpg)
Сетевые мультимедийные приложения
Каждый день в мире происходят миллионы телефонных разговоров, сотни тысяч подписчиков онлайновых игр проводят часы в виртуальных мирах, множество людей проводят видеоконференции, находясь в разных уголках планеты.
На данный момент в Интернете распространено множество приложений мультимедийного характера: это программы IP-телефонии, приложения для организации видеосвязи, программы воспроизведения потокового видео и аудио.
![Page 4: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/4.jpg)
Протокол реального времени RTP
Протокол RTP (RFC-2205, -2209, -2210, -1990,-1889,-3989, -3952; "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications") предназначен для доставки данных в реальном масштабе времени (например, аудио- или видео). RTP может использоваться поверх любой сетевой транспортной среды.
![Page 5: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/5.jpg)
RTP может рассматриваться как подуровень транспортного уровня
Приложение
RTP
UDP
IP
Канальный уровень
Физический уровень
Транспортный уровень
![Page 6: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/6.jpg)
Структура пакета с полезной нагрузкой
В UDP-дейтаграмму вкладываются небольшие закодированные фрагменты.
Заголовок пакета RTP определяет, какой вид кодирования применен, что позволяет отправителю при необходимости сменить метод кодирования, если к конференции подключился новый потребитель с определенными
ограничениями или сеть требует снижения скорости передачи.
RTP(полезная нагрузка)
RTP-заголовок
UDP-заголовок
IP-заголовок
![Page 7: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/7.jpg)
Протокол RTSP
RTSP (Real-Time Streaming Protocal, RFC 2326, протокол разработан фирмами RealNetworks и Netscape).
RTSP – это протокол прикладного уровня, подобный HTTP и FTP в стеке протоколов TCP/IP. Данный протокол предназначен для управления мультимедиа потоком. Для него протоколами нижнего уровня могут быть RTP, TCP/UDP.
![Page 8: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/8.jpg)
Сервис RTSP содержит набор инструкций, которыми обмениваются сервер и клиент :
DESRIBE, клиентский запрос на описание презентации/мультимедиа потокаANNOUNCE, серверная инструкция на обновление описания сессии в режиме реального времениSETUP, клиент запрашивает у сервера ресурсы и начинает RTSP сессиюPLAY, запрос на начало передачи данных в потоке, выделенном командой SETUPPAUSE, запрос на временную приостановку доставки данных без освобождения ресурсовTEARDOWN, клиентский запрос на прекращение передачи данных и освобождение связанных с потоком данных
![Page 9: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/9.jpg)
Сеанс управления по протоколу RTSP
Проигрыватель посылает RTSP-запрос SETUP(установка соединения), Сервер отвечает OK. Потом проигрыватель посылает запрос PLAY (воспроизвести),Сервер отвечает OK. Спустя некоторое время аналогично происходят запросы PAUSE и TEARDOWN.
![Page 10: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/10.jpg)
Протокол RTСP
RTCP (RTP control protocol) - служит для мониторинга уровня сервиса (QoS) и для передачи информации об участниках обмена в ходе сессии. Этот протокол не имеет самостоятельного значения и используется лишь совместно с RTP.
![Page 11: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/11.jpg)
Взаимодействие узлов по протоколу RTCP
Получатель Получатель
Отправитель
ИНТЕРНЕТ
RTCP
RTCP
RTCP RTCP
![Page 12: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/12.jpg)
Формат пакетов RTCP
Каждый RTCP-пакет начинается с фиксированной части, сходной с той, которая используется RTP-пакетами, за ней следуют структурные элементы, которые могут иметь переменную длину в зависимости от типа пакета, но кратную 32 бит.
![Page 13: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/13.jpg)
Рекомендованный формат RTCP-пакетов:
Префикс шифрования SR или RR Дополнительные RR SDES Bye или APP
![Page 14: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/14.jpg)
Пример составного пакета RTCP (#: SSRC/CSRC)
SR # Доклад # Узел # Узел SDES SR # Отправителя # 1 #2SR # # # SR # # #
R R RR
#CNAME PHONE#CNAME LOC#BYE##why# # # ### # # ### # # ##
UDP-пакет(составной пакет)
RTCP-пакет RTCP-пакет RTCP-пакет
Если пакет зашифрован вводится случайное 32-битовое число
![Page 15: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/15.jpg)
Протокол H.323
IP сети плохо приспособлены для передачи аудио и видеопотоков. Стремление использовать сложившуюся структуру IP сетей привело к появлению в 1996 году стандарта H.323 (Visual Telephone Systems and Terminal Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-Guaranteed Quality of Service, Видеотелефоны и терминальное оборудование для локальных сетей с негарантированным качеством обслуживания).
![Page 16: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/16.jpg)
Рекомендации H.323
Рекомендации H.323 предусматривают: - Управление полосой пропускания - Возможность взаимодействия сетей - Платформенную независимость - Поддержку многоточечных конференций - Поддержку многоадресной передачи - Стандарты для кодеков - Поддержку групповой адресации
![Page 17: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/17.jpg)
Объекты Н.323
Терминал (Terminal) - оконечное мультимедийное (голос, видео, данные) устройство, предназначенное для участия в конференции.
Мультимедиа шлюз (Gateway) - устройство, предназначенное для преобразования мультимедийной и управляющей информации при сопряжении разнородных сетей.
Устройство управления многоточечными конференциями (Multipoint Control Unit - MCU) - предназначено для организации конференций с участием трех и более участников.
Контроллер зоны (Gatekeeper, Привратник) – рекомендуемое, но не обязательное устройство, обеспечивающее сетевое управление и исполняющее роль виртуальной телефонной станции.
![Page 18: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/18.jpg)
Логические каналы между вызывающей и вызываемой сторонами при установлении связи по протоколу H.323
Вызывающая сторона
Вызываемая сторона
Канал установления и контроля соединения (Q.931)
Канал согласования параметров соединения (H.245)
Канал прямой передачи данных (RTP)
Канал прямой обратной данных (RTP)
Канал управления передачей (RTCP)
![Page 19: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/19.jpg)
Протокол SIP
Протокол SIP, разработан группой MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) комитета IETF (Internet Engineering Task Force), а спецификации протокола представлены в документе RFC 2543. Протокол инициирования сеансов - Session Initiation Protocol (SIP) - является протоколом прикладного уровня и предназначается для организации, модификации и завершения сеансов связи: мультимедийных конференций, телефонных соединений и распределения мультимедийной информации.
![Page 20: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/20.jpg)
Процедура установления связи по протоколу SIP
СЕРВЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ
ВЫЗЫВАЮЩАЯ СТОРОНА
ВЫЗЫВАЕМАЯ СТОРОНА
Данные (9)П
ои
ск (
2)
Отв
ет
(3) ПРОКСИ
СЕРВЕР
ПРИГЛАШЕНИЕ (1) ПРИГЛАШЕНИЕ (4)
ПОДТВЕРЖДЕНИЕ (7) ПОДТВЕРЖДЕНИЕ (8)
ОК (6) ОК (5)
![Page 21: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/21.jpg)
Процедура установления связи по протоколу SIP1.На первом шаге вызывающая сторона отсылает сообщение о приглашении
прокси-серверу (INVITE)2.Прокси сервер получив сообщение о приглашении отправляет запрос серверу
определения местонахождения3.Сервер местоположения получив запрос удовлетворяет его и отправляет ответ
прокси-серверу4. Прокси-сервер получив ответ от сервера местоположения отправляет
сообщение вызываемой стороне5. Вызываемая сторона получив сообщение приглашения отправляет прокси-
серверу сообщения об успешном получении информации от прокси-сервера в виде сообщения OK
6. Прокси-сервер аналогично шагу 6 отправляет сообщение OK вызывающей стороне
7. Вызывающая сторона отправляет сообщение о подтверждении (ACK) прокси-серверу
8. Прокси-сервер получив ACK сообщение отправляет его вызываемой стороне.9. На данном этапе узлы могут обмениваться информацией
![Page 22: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/22.jpg)
Принципы протокола SIP
Персональная мобильность пользователей Масштабируемость сети Расширяемость протокола Интеграция в стек существующих протоколов Интернет Взаимодействие с другими протоколами сигнализации
![Page 23: Мультимедиа в компьютерных сетях](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022061616/56813127550346895d979bfd/html5/thumbnails/23.jpg)
Заключение
Основной ценностью потоковых технологий является возможность доставки мультимедиа контента по сетям с коммутацией пакетов. По мере объединения телефонных и пакетных сетей они будут играть все большую роль в повседневной жизни, а распространение технологий широкополосного доступа превратят мечту о просмотре по запросу кинофильмов из различных фильмотек, видеофайлов и других мультимедийных данных в реальность. Поэтому в данном направлении ведутся непрерывные разработки. Постоянно появляются новые приложения и протоколы.