Transmissão Multimídia: Transmissão Multimídia: Internet2Internet2

SumárioSumário

Transmissão com QoS em redesPadrões multimídia em redesProtocolos de tempo realGarantia de Qualidade de ServiçoMulticastAplicativos do mercado

Transmissão com QoS em redesTransmissão com QoS em redes

Fatores relevantes– Latência– Jitter– Skew

Comparação entre aplicações com diferentes tipos de QoS

O que é QoS?O que é QoS?

Quality of Service ou Qualidade de Serviço - a qualidade necessária para satisfazer o usuário daquela aplicação

Aplicações necessitam QoS diferentes, como por exemplo telefonia, videoconferência, download de arquivos e TV.

Fatores de QoS: Latência e JitterFatores de QoS: Latência e Jitter

jitter

N. de Pacoteschegando

t

latência

Fatores de QoS: SkewFatores de QoS: Skew

skew

N. de Pacoteschegando

t

vídeo áudio

Exemplo de aplicações diferentesExemplo de aplicações diferentes

Aplicações multimídia

Vídeo

Conferências Transmissão

Áudio Texto

Comparação entre aplicaçõesComparação entre aplicações

Telefonia Download TV VideoconferênciaLatência Sensível insensível insensível sensívelJitter Sensível insensível sensível sensívelSkew - insensível sensível sensívelVelocidade (larg. banda) baixa depende alta alta

Padrões de multimídia em redesPadrões de multimídia em redes

ITU-T H.323: Packet based multimedia communications systems

SIP (Session Initiation Protocol) IETF: RFC 2543

H.323 - CaracterísticasH.323 - Características

Interoperabilidade: através de normas de CODECs de áudio e vídeo

Gerência de banda: limita o número de conexões H.323 simultâneas, bem como largura de banda utilizada

Suporte a multiponto: através do MCU (Multipoint Control Unit)

Suporte a multicast Flexibilidade: equipamentos e redes com diferentes

características. Só áudio, só dados

Terminais H.323Terminais H.323Escopo da norma H.323

Eqto de entrada de vídeoCâmera de vídeo, vídeo

cassete)

Aplicações de dados (T.120, etc)

Eqto de entrada de áudio(microfone, vídeo cassete)

Controle do sistema

CODEC de áudioG.711, G.722,

G.723, G.728, G.729

CODEC de vídeoH.261, H.263

Receive

Path

Delay

Camada

H.225.0

Interface

LAN

Controle do sistema

Controle H.245

Controle dechamadaH.225.0

Controle RASH.225.0

SIP - CaracterísticasSIP - Características

Localização de usuário: user@host Capacidades do usuário: determinação

da mídia e parâmetros (tipo de CODEC) Disponibilidade do usuário Estabelecimento da chamada (call setup) Tratamento da chamada (call handling):

inclui transferência e término de chamadas

Comparação SIPComparação SIP e H.323 e H.323

Estabelecimento de conexão no H.323

- 6 a 7 RTTs

- 2,5 com fast connect

- 1,5 com anexo E

Comparação SIPComparação SIP e H.323 e H.323

Estabelecimento de conexão no SIP: 1,5 RTTs

Endereço mais simples

Norma menos complexa

INVITE

200 OK

CONNECTED

Protocolos de tempo realProtocolos de tempo real

RTP (Real Time Protocol) RTCP (Real Time Control Protocol)

RTP (RTP (Real Time ProtocolReal Time Protocol))RFC 1889RFC 1889

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1MV=2 CCP X PT Número de seqüência

Timestamp

1 2 3

Synchronization Source (SSRC) identifier

Contributing Source (CSRC) identifiers

Identificação do tipo de pacote (PT - RFC 1700)

Numeração de seqüência (restaura seq) Timestamping (permite sincronizar mídias)

RTCP - RTCP - Real Time Transport Control ProtocolReal Time Transport Control Protocol RFC 1889RFC 1889

Feedback sobre qualidade de distribuição dos dados. Importante para saber se tem problema na rede, na distribuição de vídeo ou outros

Transmissão periódica de pacotes de controle na rede (adaptativo de acordo com número de participantes)

Garantia de Qualidade de ServiçoGarantia de Qualidade de Serviço

RSVPDiffserv802.1Q/pATM

RSVP (Resource ReserVation RSVP (Resource ReserVation Protocol) - RFC 2205Protocol) - RFC 2205

Cria caminhos entre origem e destino, reservando banda nos nós intermediários

todos nós no caminho devem suportar (serviços integrados)

Necessita refreshs periódicos Utiliza outros protocolos para roteamento

e transmissão (problema no IP atual - mudança de rotas)

RSVP (Resource ReserVation RSVP (Resource ReserVation Protocol) - RFC 2205Protocol) - RFC 2205

Reserva (controle)

Dados

Aplicação

ProcessoRSVP

“daemon”

Controle depolíticas

Classificadorde pacotes

Scheduler depacotes

Controle deadmissão

Roteamento

DiffservDiffserv

Utiliza o campo DS (Differentiated Services) para determinar a prioridade do pacote

Altera o campo TOS (Type of Service) do IPv4 (RFC 791) ou o campo “classe de tráfego” do IPv6 (RFC 2460)

802.1Q/p802.1Q/p

Prioridade Binário Tipos de tráfego7 111 Controle da rede6 110 Voz interativa5 101 Multimídia interativa4 100 Aplicações de carga controlada (streaming)3 011 Esforço excelente0 000 Melhor esforço (default)2 010 Econômico1 001 Background

802.1Q - norma para VLANs. Adiciona 4 bytes ao pacote Ethernet. O 802.1p utiliza 3 bits para priorização

ATM (Asynchronous Transfer Mode)ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Parâmetro Classe A Classe B Classe C Classe DTemporização entre

origem e destinoNecessária Não necessária

Taxa detransmissão

Constante Variável

Modo de conexão Orientado à conexões Não orientadoa conexões

Exemplo deserviços

Emulação decircuitos, voz e

vídeo a taxaconstante

Vídeo e áudioa taxas

variáveis(compressão)

Transferênciade dados

orientada àconexões

Transferênciade dados nãoorientada àconexões

Protocolo AAL AAL 1 AAL 2 AAL 3/4 ou 5 AAL 5

MulticastMulticast

Endereçamento multicastMboneQbone

Comparação unicast e multicastComparação unicast e multicast

Roteador

1 fluxo multicastnão importa o

número de clientes1 fluxo unicast

para cada cliente

1 fluxo multicast único (vaipara todos no switch)

1 fluxo unicastpara cada cliente

Transmissor de“palestra1”

Não vem tráfego, poisnão tem clientes

Mapeamento IP multicast - MACMapeamento IP multicast - MAC

MBONE / QBONEMBONE / QBONE

MBONE: Multicast Backbone– Túneis unicast (com multicast

encapsulado) entre domínios a fim de diminuir tráfego

QBONE: Quality of Service Backbone– O mesmo conceito de MBONE e

multicast, mas com qualidade de serviço

Aplicativos de mercadoAplicativos de mercado

VIC, RAT, SDRNetmeetingCU-SeemeWindows Media TechnologiesReal Networks