- •«Томский политехнический университет»
- •Е.С. Чердынцев мультимедийные сети
- •Глава 1. Введение в мультимедиа
- •1.1. Классификация мультимедиа
- •1.2. Текст
- •1.3. Звук
- •1.4. Графика и анимация
- •1.5. Видео
- •1.6. Требования к передаче мультимедиа по сетям
- •1.6.1. Характеристики реального времени (ограничения на задержки и нестабильность)
- •1.6.2. Требование высокой пропускной способности
- •1.6.3. Требования к ошибкам
- •1.6.4. Поддержка мультикаста
- •1.6.5. Управление сессиями
- •1.6.6. Безопасность
- •1.6.7. Поддержка мобильности
- •Глава 2. Поддержка распределенного мультимедиа трафика в Интернете
- •2.1. Поддержка трафика реального времени в Интернете
- •2.1.1. Задержки при обработке пакетов
- •2.1.2. Задержки при передаче пакетов
- •2.1.3. Задержка передачи
- •2.1.4. Задержки маршрутизации и обработки очередей
- •2.2. Требование высокой пропускной способности
- •2.3. Ошибки характеристик сети
- •2.4. Предлагаемые модели сервисов Интернет
- •2.4.1. Уточнение требований к сервисам и описанию трафика
- •2.4.2. Управление доступом
- •2.4.3. Управление трафиком
- •2.4.4. Классификация пакетов
- •2.4.5. Планирование пакетов
- •2.4.6. Потеря пакетов
- •2.4.7. Маршрутизация на основе QoS
- •2.5. Интегрированные сервисы
- •2.5.1. Классы гарантированного обслуживания
- •2.5.2. Сервис управления загрузкой
- •2.5.3. Сервис негарантированной доставки
- •2.5.4. Недостатки модели Intserv для Интернета
- •2.6. Дифферецированный сервис
- •2.6.1. Per Hop Behavior
- •2.7. Мультипротокольная коммутация по меткам
- •Глава 3. Расширение стека протоколов tcp/ip для поддержки функциональных требований распределенных мультимедийных приложений
- •3.1. Поддержка мультикаста
- •3.2. Управление сессиями
- •3.3. Безопасность
- •3.4. Мобильность
- •3.6. Session Initiation Protocol
- •Глава 4. Введение в rtp
- •4.1. Базовые принципы rtp
- •4.2. Стандартные элементы rtp
- •4.3. Связанные с rtp стандарты
- •Глава 5. Описание протокола rtp
- •5.1. Сессии rtp
- •5.2. Структура пакета rtp
- •5.3. Проверка качества пакета
- •5.4. Трансляторы и миксеры
- •Глава 6. Описание протокола rtсp
- •6.1. Компоненты rtcp
- •6.2. Передача пакетов rtcp
- •6.3. Формат пакетов rtcp
- •6.4. Безопасность и конфиденциальность
- •6.5. Проверка корректности данных
- •6.6. База данных участников сессии
- •6.7. Управление характеристиками времени
- •6.7.1. Отчетные интервалы
- •6.7.2. Базовые правила передачи
- •6.7.3. Процедура пересмотра вперед
- •6.7.4. Процедура пересмотра назад
- •6.7.5. Пересмотр пакетов bye
- •6.7.6. Общие проблемы реализации
- •Глава 7. Захват мультимедиа, проигрывание и управление характеристиками времени
- •7.1. Поведение отправителя
- •7.2. Захват мультимедиа и сжатие
- •7.2.1. Захват и сжатие звука
- •7.2.2. Захват и сжатие изображения
- •7.2.3. Использование предварительно записанной информации
- •7.3. Генерация пакетов rtp
- •7.3.1. Метки времени и модель времени rtp
- •7.3.2. Фрагментация
- •7.3.3. Заголовки, зависящие от формата данных
- •7.4. Поведение получателя
- •7.5. Получение пакетов
- •7.5.1. Получение пакетов данных
- •7.5.2. Получение управляющих пакетов
- •7.6. Буфер проигрывания
- •7.7. Декодирование, смешивание и проигрывание
- •7.7.1. Декодирование
- •7.7.2. Смешивание звука
- •Глава 8. Синхронизация звука и изображения
- •8.1. Поведение отправителя
- •8.2. Поведение получателя
- •8.3. Точность синхронизации
- •Глава 9. Компенсация ошибок
- •9.1. Компенсация потерь звука
- •9.1.1. Измерение качества звука
- •9.1.2. Замещение периодами тишины
- •9.1.3. Замещение шума
- •Глава 10. Исправление ошибок
- •10.1. Прямое исправление ошибок
- •10.1.1. Контроль четности
- •Глава 11. Контроль перегрузок
- •11.1. Необходимость контроля перегрузок
- •References
- •Multimedia networks
- •Published in author’s version
2.5.1. Классы гарантированного обслуживания
Гарантированный уровень обслуживания обеспечивает твердые гарантии величины задержки доставки пакетов. Гарантированное обслуживание не контролирует минимальную или среднюю задержку пакетов, а только максимальную задержку в очередях. Данная услуга гарантирует, что пакеты будут приходить получателю в течение требуемого времени и не будут отменены из-за переполнения очереди, при условии, что трафик потока остается в пределах установленных лимитов, которые контролируется с помощью политик. Данная услуга предназначена для приложений, которые нуждаются в твердой гарантии, что пакет будет доставлен не позднее указанного времени.
Используя спецификацию трафика (TSpec), сеть может вычислить различные параметры, описывающие, как она будет обрабатывать поток, и путем комбинирования параметров может вычислить максимальную длину очередей и задержки маршрутизации пакета. При использовании модели потока жидкости, задержка в очереди выражается функцией двух параметров: 'B' – маркер размера ведра, и "R" – скорость передачи данных, запрашиваемая приложением.
2.5.2. Сервис управления загрузкой
Сервис управления загрузкой повышает качество обслуживания RTT приложений, требующих более высокой производительности, чем предусмотрено в сети негарантированной доставки. В данном случае предполагается, что в условиях незагруженной сети очень высокий процент переданных пакетов будет успешно доставлен, а задержки передачи пакетов не будут сильно отличаться от минимальной задержки.
Сеть, обеспечивающая адекватную пропускную способность и ресурсы для обработки пакетов, доступна для обработки с требуемым уровнем трафика. Сервис управления загрузкой не использует конкретные целевые значения для задержки или потерь. Прием запроса управления загрузкой является просто обязательством обеспечить поток условиями, равными условиям неконтролируемого трафика при невысокой загрузке. В процессе контроля загрузки средние задержки пакетов в очереди могут незначительно вырасти или совсем не измениться, а потери из-за перегрузки сети могут вообще исчезнуть.
Сервис управления загрузкой описывается только с помощью TSpec. Так как сеть не дает каких-либо количественных гарантий, RSpec не требуется. Контролируемая загрузка потоков в условиях отсутствия перегрузки будет иметь заданное качество обслуживания, а сетевые элементы будут освобождены от избыточное трафика. Превышение трафика будет направлено по схеме негарантированной доставки.
2.5.3. Сервис негарантированной доставки
Сервис негарантированной доставки не имеет полей TSpec или RSpec, поэтому доставка действительно не гарантируется. Никакого контроля доступа в этом случае не производится.
2.5.4. Недостатки модели Intserv для Интернета
Intserv использует RSVP, чтобы резервировать на маршрутизаторах сетевой путь для каждого потока. Хотя это позволяет сети предоставлять гарантии сервиса на уровне потока, возникает проблемы масштаба. Маршрутизаторы должны поддерживать заданное состояние потока для каждого потока, проходящего через маршрутизатор, что может привести к перегрузке сети. Более того, RSVP является программным протоколом и его состояние обновляется через регулярные промежутки времени. Это также увеличивает расход трафика.
