„Multicasty w zaawansowanych usługach Internetu nowej generacji”

PREZENTACJA PRACY MAGISTERSKIEJ
„Multicasty w zaawansowanych usługach
Internetu nowej generacji”
Autor : Bogumił Żuchowski
Kierujący pracą: dr inż. Maciej Stroiński
PLAN PREZENTACJI
•
•
•
•
Wprowadzenie
Cel pracy
Zawartość pracy
Podsumowanie
WPROWADZENIE (1)
INTERNET NOWEJ GENERACJI
Sieć WWW to dzisiaj jedno z najszybciej rozwijających się narzędzi
służących do edukacji oraz komunikacji. Zarówno użytkownicy
indywidualni, jak i instytucjonalni są zainteresowani korzystaniem
głównie z usług multimedialnych, a więc pozwalających na łączną
prezentację różnych źródeł danych (tekstu, dźwięku, obrazów
nieruchomych i ruchomych).
WPROWADZENIE (2)
INTERNET NOWEJ GENERACJI tworzą sieci obsługujące
dostarczanie treści (CONTENT DELIVERY NETWORKS)
Początkowo technologię CDN opracowano w celu zwiększenia
przepustowości serwisów WWW. Dzięki umieszczaniu grafiki i
większych plików w sieci brzegowych serwerów te ostatnie odciążały
główny serwer i dostarczały zawartość możliwie najbliżej
użytkowników, czas potrzebny na ściągnięcie treści z serwerów CDN
był dużo krótszy niż z oryginalnego serwera.
W raz z rozwojem Internetu poszerza się zakres wykorzystania CDN.
Obecnie kolejnym zadaniem CDN jest umożliwienie użytkownikom
szybkiego dostępu do szerokopasmowych, bogatych treści
multimedialnych, strumieniowego przekazu multimedialnego,
transmisji wideo na żywo i na żądanie.
CEL PRACY (1)
Zadania
• Opracowanie charakterystyki protokołów multicastowych
• Zestawienie wymagań dla usług strumieniowych oraz funkcji
realizowanych w Content Delivery Networks
• Opracowanie architektury systemu CDN na bazie sieci multicastowej
• Implementacja systemu i przeprowadzenie testów
ZAWARTOŚĆ (1)
TRANSMISJA UNICASTOWA I MULTICASTOWA
ZAWARTOŚĆ (2)
TRANSMISJA MULTICASTOWA
Wzrastające zainteresowanie technologią multimedialną stawia
przed Internetem wysokie wymagania zarówno co do
przepustowości sieci szkieletowych, jak i efektywności
sieciowych aplikacji. Technologią, która ma istotne
znaczenie dla rozwoju wydajnych, rozproszonych aplikacji
multimedialnych i szeroko pojętej pracy grupowej jest
transmisja multicastowa.
ZAWARTOŚĆ (3)
CHARAKTERYSTYKA PROTOKOŁÓW
MULTICASTOWYCH
Kontrola zatorów – Internet to środowisko sieciowe korzystające z usługi
best-effort jako podstawowego modelu dostarczania pakietów. Sieć nie
daje w zasadzie gwarancji określonej przepływności, opóźnień i poziomu
utraty pakietów. Protokół, aby był bezpieczny do zastosowania w
Internecie powinien spełniać trzy warunki:
– Zapewnić dobrą przepustowość
– Dobre wykorzystanie łączy
– Nie zagładzać innych strumieni danych
ZAWARTOŚĆ (4)
Skalowalność – protokół potrafi pracować w różnych warunkach, np.:
• Różnorakie topologie sieciowe
• Szybkość łącz
• Rozmiar zbioru odbiorców
Bezpieczeństwo – poufność danych, ich integralność, uwierzytelnianie
Gwarancje uporządkowania – dostarczanie pakietów w odpowiedniej
kolejności z zachowaniem odpowiedniej skalowalności, osiąganie
całkowitego uporządkowania na wyższym poziomie
Wsparcie dla systemów czasu rzeczywistego - wymagane określenie czasu
dostarczenia pakietów np.: aplikacje audio i video
Członkostwo w grupach – skalowalny algorytm członkostwa w grupach
ZAWARTOŚĆ (5)
PROTOKOŁY MULTICASTOWE
IGMP (Internet Group Management Protocol) - informuje o tym, że
komputer jest członkiem określonej grupy
ReSerVation Protocol (RSVP), the RealTime Transport Protocol (RTP) –
poprawa transmisji multicastowych audio i video
Sposoby routingu:
• Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP)
• Multicast extensions to OSPF (MOSPF)
• Protocol Independent Multicast (PIM)
• Core-Based Trees (CBT)
ZAWARTOŚĆ (6)
MODELE DZIAŁANIA APLIKACJI STRUMIENIOWYCH
• Transmisja zaplanowana
• Transmisja live
• Transmisja na żądanie
Usługi strumieniowe w sieci z protokołem IPv6
Protokoły transmisji strumieniowej:
• RTP(RealTime Transport Protocol)
• RTCP(RealTime Transport Control Protocol)
• RTSP(RealTime Streaming Protocol)
ZAWARTOŚĆ (8)
Architektura systemu CDN na przykładzie Akamai
PODSUMOWANIE
• Jedną z sieci CDN (najstarszą i największą na świecie) jest sieć firmy
Akamai, której serwery CDN są zainstalowane m.in. w PCSS. Dzięki
temu użytkownicy sieci POZMAN oraz POL34 mają możliwość
odbioru transmisji internetowych (np. transmisje wideo z serwisu
CNN) z najlepszą możliwą jakością, bardzo szybką aktualizację baz
programów antywirusowych (np. Norton Antyvirus) bez konieczności
łączenia się do serwerów w USA.
Wykorzystanie CDN jest dla użytkowników całkowicie transparentne
dzięki czemu aby skorzystać z serwerów Akamai działających w PCSS
wystarczy np. ściągnąć Flash Playera ze stron producenta przekierowanie do serwerów w PCSS dokona się automatycznie.