Multicasty w zaawansowanych usługach Internetu nowej generacji

Transkrypt

1 PREZENTACJA PRACY MAGISTERSKIEJ Multicasty w zaawansowanych usługach Internetu nowej generacji Autor : Bogumił Żuchowski Kierujący pracą: dr inż. Maciej Stroiński

2 PLAN PREZENTACJI Wprowadzenie Cel pracy Zawartość pracy Podsumowanie

3 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).

4 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.

5 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

6 ZAWARTOŚĆ (1) TRANSMISJA UNICASTOWA I MULTICASTOWA

7 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.

8 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

9 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

10 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)

11 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)

12 ZAWARTOŚĆ (8) Architektura systemu CDN na przykładzie Akamai

13 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.