Prostředí pro spolupráci: Prostředí pro spolupráci, audio/video mezilidská komunikace, sdílení prostředí. Distribuce audia a videa, multicast, problém zabezpečení multimediálních přenosů. Videokonference, nástroje a principy.

Prostředí pro spolupráci může mít různé podoby:

• telekonference - 2 a více lidí spolu komunikují hlasem
• videokonference - 2 a více lidí spolu komunikují hlasem a videem
• sdílené upravování dokumentů - víc lidí může najednou upravovat tentýž dokument, změny jsou vidět v reálném čase (Google Docs)
• sdílená pracovní plocha - víc lidí pracuje s tou samou pracovnou plochou, využívá programy, atd.
• teleimerze - „přenesení“ se do jiného prostředí, realizovatelné pomocí virtuální reality
• haptika - přenos dotekových podnětů

Přenos audia nevyžaduje moc velikou šířku pásma, spíš jsou požadavky na kvalitu služby. Není možné používat libovolný kodek - musí být použitelný pro stream a musí být možná real-time komprese (může být řešeno pomocí speciálního HW).

Standardem je dnes VoIP (Voice over IP) komunikace. Pro VoIP může uvážit nejběžnější případy:

• Skype - proprietární a rozšířený, i s podporou videa. Používá proprietární kodeky iSAC (16kHz, 10-32kbps, packet 30-60ms, komprese přidává spoždění 3ms) a iLBC (nezatíženo poplatky, 8kHz nebo 16kHz, reaguje na stráty a rozptyl packetů, pevný bitrate 15.2kbps).
• H.323 - sada standardizovaných signalizačních protokolů a kodeků. Definuje víc možností a ne vždy je vše podporované. Je snaha o přechod k SIPu. Existují ale i zařízení, které umožňují propojení SIP a non-SIP telefonie.
• SIP - čistě textový protokol, používaný k dohadování vlastností sezení před samotným přenosem dat a přenos out-of-band informací. Audio je pak přenášeno protokolem RTP s RTCP. Audio je kódováno například jako A-law nebo -law, ale je teoreticky možné použít jiné kodeky pokud to všechny účastněné zařízení podporují.

Přenos videa má vyšší nároky na šířku pásma, ale kvalita služby není až tak důležitá - výpadky packetů nejsou až tak veliký problém.

Pro videokonference jsou definované nasledovné standardy:

• H.323 a SIP (a SDP) - často komerční řešení s HW podporou: Polycom ViewStation FX, Tandberg 880, MS Netmeeting, GnomeMeeting, Ekiga, OHphoneX, CUSeeMee, OpenH323, OpenWengo
• MBone Tools - multiplatformní a čistě SW a opensource řešení, multicastový a unicastový režim
• Voice over IP - občas i s podporou videa

Prostředí je možné sdílet různými spůsoby:

• teleimerze, haptika - náročné na pásmo a kvalitu služby
• sdílené editování dokumentů - není moc náročné na pásmo, náročné na kvalitu služby
• sdílená plocha - náročnost na pásmo je různá, náročné na kvalitu služby. Někdy je možný i přenos audia. Aplikace:
  • sdílené malování: wb, wbd
  • sdílení aplikací: vnc
  • sdílení prezentací: Distributed PowerPoint, vnc
  • sdílené aplikace: nte

Protokoly pro přenos multimediálního obsahu:

• RTSP - real-time streaming protocol, stavový protokol založený na HTTP. Umožňuje ovládání streaming serveru a přístup k souborům podle času. Pro přenos dat pak používá protokol RTP + RTCP, případně proprietární RDT
• MMS - Microsoft Media Service, nebo také Netshow services, prioprietární protokol pro streaming. Přenáší data pomocí UDP nebo TCP, pro streaming využívá upravený HTTP (nad TCP)

Při přenosu multimediálního obsahu se musí řešit chybovost přenosu a oprava chyb - důležité hlavně u přenosu audia. Jednou z možností je forward error correction:

• XORování
• posílání druhého proudu (v nižší kvalitě)
• prokládání (interleaving) - rozdělní sekvencí na menší sekvence, které jsou prokládány a následně spojovány u klienta. Výpadek jednoho packetu se tak rozloží na několik menších výpadku po spojení částí

Oprava chyb na straně klienta:

• nahrazení daty z předchozího packetu
• interpolace

Multimediální stream může být distribuován jako point-to point nebo multipoint (unicast vs multicast).

Multicast výrazné redukuje zátěž streamovacího serveru - není nutné vytvářet další proud dat s každým dalším odběratelem. Na druhou stranu je nutná podpora ze strany sítě.

Multicast je teda efektivní schéma posílání multimediálních dat. Routery vytváří optimální strom cest po kterých se šíří data. Multicast může být postaven pouze nad UDP, protože TCP nemá smysl - TCP předpokládá spojení mezi 2 uzly.

Multicast je ale relativně nespolehlivé schéma - nešíří se napříč všemi sítěmi a existují bezpečnostní rizika.

IPsec / IPv6, různé autorizace, poplatky, DRM… ale zvyšuje to obvykle latenci a zátěž.

Nástroje:

• H.323
• MBone Tools
• AccessGrid (MBone Tools on steroids): virtual venues (plánování virtuálních schůzek), podpora vic, rat, dppt (distributed powerpoint), vnc. Poměrně komplikované a nezprovoznitelné pro laika
• SMIL - synchronized multimedia integration language, založen na XML, podpora synchronizačních tagů a událostí
• Mediasite - podpora pro WMV a JPEG slidy, pevně daný HTML layout, embeded přehrávač. Synchronizace pomocí časových značek, založen na XML

FI:PV188 Principy zpracování a přenosu multimédií (podzim 2008), doc. RNDr. Eva Hladká, Ph.D.

-

DevelX - Martin Jurča

stav - 100 %