Distribuzione di contenuti multimediali

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1 PARTE 13 Distribuzione di contenuti multimediali Parte 13 Modulo 1: Introduzione

2 Contenuti multimediali La definizione di multimediale è molto arbitraria Tipicamente, si intende la combinazione di più media. E, tipicamente, questi media coinvolgono: Audio Video Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.3 Esempi di applicazioni multimediali Telefonia su IP (VoIP) Web conference Radio via Internet TV via Internet Video streaming on-demand Giochi interattivi E-learning Grafica tridimensionale interattiva (virtual worlds, ) Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.4

3 Cosa non sono considerate applicazioni multimediali Applicazioni download & play Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.5 Note L orecchio umano è sensibile a variazioni di rumore della durata di pochi millisecondi L occhio umano non è sensibile a variazioni di luce che durano solo pochi millisecondi Il campionamento del suono deve essere effettuato più frequentemente del campionamento della vista Ma le applicazioni audio-oriented richiedono la trasmissione di meno dati rispetto alle applicazioni video-oriented Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.6

4 Applicazioni multimediali I dati con contenuti audio e/o video hanno caratteristiche di continuous media Tipicamente sensibili ai ritardi: Ritardi end-to-end Jitter Ma loss tolerant a differenza di altre applicazioni Internet, possono tollerare la perdita/ritardo di qualche pacchetto Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.7 Jitter Jitter = qualsiasi distorsione di un segnale o di un immagine causata da una cattiva sincronizzazione tra mittente e destinatario. In pratica, è la varianza del tempo di arrivo tra un pacchetto e l altro, che può essere causato da: congestione della rete modifiche nel routing diverse velocità mittente-destinatario Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.8

5 Problema Le applicazioni multimediali real-time, soprattutto se interattive, necessitano garanzie di Quality-of-Service (QoS) Lo stack TCP/IP di Internet fornisce protocolli best-effort Non c è garanzia di limite sui ritardi end-to-end né sul jitter ovvero non c è alcuna garanzia sulla media o sulla varianza del packet delay Non c è garanzia di limite sulle perdite di dati Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.9 Con quali meccanismi si riescono a fornire servizi audio/video di buona qualità su un infrastruttura best effort? Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.10

6 Parte 13 Modulo 2: Possibili soluzioni Una soluzione: QoS La rete (a qualche livello) fornisce alle applicazioni multimediali la possibilità di avere un livello minimo garantito di prestazioni Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.12

7 QoS per superare il best effort (1) Proposta di cambi significativi dei protocolli standard: Incorporare resource reservation (bandwidth, processing, buffering), e nuove politiche ( FCFS) di scheduling a livello di router Gestire service level agreements a livello delle applicazioni, con monitoraggio ed enforcing dei vincoli, e possibilità di adeguata tariffazione Proposte IETF: Intserv e Diffserv Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali QoS per superare il best effort (2) Proposta di cambi moderati dei protocolli Differentiated Services Usare due classi di traffico per tutti i pacchetti e differenziare il servizio di conseguenza Tariffazione basata sulla classe dei pacchetti Assicurare che i pacchetti di prima classe non subiscano ritardi significativi ai router IP multicast Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.14

8 I protocolli QoS-oriented funzionano? Dal punto di vista teorico e implementativo: SI All interno dello stesso Autonomous System: SI Il problema è che Internet è composto da decine di migliaia di Autonomous System AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS AS Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Altre soluzioni per ovviare al problema Over-provisioning dell infrastruttura I requisiti delle applicazioni Interattive Real- Time sono finora stati soddisfatti anche mediante over-provisioning: banda molto larga a livello di rete caching a livello di server (ricordare le CDN) Cosa accadrà quando il carico aumenterà? Le infrastrutture saranno in grado di scalare? Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.16

9 Altri possibili rimedi adottati (non mutuamente esclusivi) Usare UDP per evitare la fairness del TCP e la sua fase di slow-start Buffering dati lato client Adattare il livello di compressione alla banda effettivamente disponibile Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Motivazione per la compressione Tutti i file multimediali devono essere Digitalizzati Compressi Motivazione evidente: audio e video non compressi richiedono una banda enorme Esempio Immagine 1024x1024 con pixel codificato a 24 bit dimensione 3 Mbit Il tema della compressione è vasto, interessante e molto studiato Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.18

10 Compressione audio Tecnica base di codificazione: Pulse Code Modulation (PCM) Usato anche dai Compact Disk Banda necessaria Audio mono: 705 Kbps Audio stereo: 1411 Kbps Impossibili da utilizzare via Internet Preferita un ulteriore tecnica di compressione molto sofisiticata: MPEG layer 3 (noto come MP3) Sono sufficienti: 128 Kbps! Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Compressione video Video = sequenza di immagini Tasso di delivery necessario: 24 o 30 immagini al secondo Due metodi possibili per la compressione: Spaziale (all interno della stessa immagine) Temporale (tra un immagine e l altra) Standard noti aperti : MPEG 1: video qualità CD-ROM (1.5 Mbps) MPEG 2: video alta qualità, tipo DVD (3-6 Mbps) MPEG 4: codifica object-oriented con semantica dei contenuti H.261 Molti standard non aperti Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.20

11 Applicazioni multimediali Tre classi principali di applicazioni multimediali con tre vincoli prestazionali differenti (crescenti): Streaming Real-time unidirezionale Real-time interattivo Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Parte 13 Modulo 3: Streaming

12 Streaming Un servizio di rete che si sta diffondendo sempre di più anche grazie alla riduzione dei costi di memorizzazione, all aumento della banda larga anche negli accessi domestici, miglioramenti nel caching e possibilità di introdurre QoS in alcune reti IP Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Tipica applicazione streaming: VideoOnDemand Trasmissione di filmati in differita e su richiesta dell utente per: Web Channels Attvità di congressi (in differita) Eventi (in differita) E-learning Radio e TV (in differita) Cinema In generale, il cosiddetto Global Media Market... Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.24

13 Caratteristiche dello streaming Le prestazioni degradano se nel cammino endto-end (potenzialmente transoceanico) vi sono dei link congestionati, ma Grazie al buffering, le applicazioni Streaming possono accettare ritardi da 5 a 10 secondi Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Predisposizione contenuti multimediali Digital Rights Management Codifica e Compressione Contenuto digitale Indicizzazione Meta-info (deve usare lo stesso codec utilizzato in fase di codifica) Media player (client): - on-demand - sottoscrizione a evento broadcast Web server Media server Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.26

14 Funzioni per lo streaming (1) Il client richiede file audio/video dal server con cui viene instaurata una ricezione pipeline: 1. Il file Audio/Video è già residente in un server 2. Il file è segmentato ed inviato via TCP o UDP, mediante un protocollo pubblico di segmentazione. Es., Real-Time Protocol [RTP - analizzato nella II parte] Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Funzioni per lo streaming (2) I segmenti sono ricevuti in un buffer lato client Visualizzati sullo schermo e/o trasmessi su canale audio dal buffer Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.28

15 Dati Effetti dello streaming 1. video recorded 2. video sent network delay 3. video received, played out at client tempo streaming: a questo punto, il client (player) comincia a visualizzare le prime parti del video, mentre il server sta ancora inviando il resto video Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Streaming da un server Web Audio: trasmesso in file come oggetti HTTP Video: inviato come oggetti HTTP (frammenti audio e video interposto in un file o in due file separati in cui il client si occupa di sincronizzare la riproduzione) Un architettura semplice prevede che il browser richieda gli oggetti e dopo la ricezione li passi al media player per la riproduzione - Non c è pipelining Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.30

16 Streaming da un server Web Alternativa: stabilire la connessione tra server e player, e poi effettuare il download Il Web browser richiede e riceve un Meta File (un file che descrive l oggetto) invece di ricevere il file multimediale Il browser lancia il Player adeguato e gli passa il Meta File Il Player stabilisce una connessione TCP con il Web Server e scarica il file Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Usare uno streaming server Si evita l HTTP, e si può scegliere tra UDP e TCP Il protocollo di livello applicativo e l applicazione stessa può essere progettata meglio (ovvero in modo più adatto allo streaming) Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.32

17 Possibili alternative Usare UDP: il Server invia i dati ad un tasso (Compressione e Trasmissione) appropriato per il client. Per ridurre il jitter, il Player bufferizza inizialmente i dati per circa 4-5 secondi, poi inizia la visualizzazione Usare TCP: il mittente invia i dati al più elevato tasso possibile mediante TCP. Ritrasmette i dati quando si verifica un errrore. Il Player usa un buffer molto più grande per smorzare i possibili ritardi del TCP Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Streaming pseudo-interattivo Lo streaming può essere pseudo-interattivo: utente può controllare le operazioni in modo simile ad un Videoregistratore: pause resume fast forward rewind, ecc. Oggi, sono accettabili ritardi nelle operazioni di videoregistratore virtuale, ma domani l utente sarà più esisgente Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.34

18 Controllo utente nello streaming Il controllo interattivo dell utente è fornito mediante il protocollo Real Time Streaming Protocol [RTSP analizzato nella II parte] Helper Application: visualizza il contenuto che è tipicamente richiesto mediante (un plug-in di) un Web browser, quale: RealPlayer della RealNetworks QuickTime della Apple Windows Media della Microsoft Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Funzioni tipiche dei player Decompressione Eliminazione del Jitter Correzione dell errore: uso di pacchetti ridondanti per poter ricostruire lo stream originario Controllo da parte dell utente effettuato mediante un interfaccia grafica apposita Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.36

19 Parte 13 Modulo 4: Applicazioni real-time Real-time uni-direzionale Simile alle stazioni TV/radio, ma con trasmissione via Internet Non interattivo: solo ascolto/visione Consente dilazioni (di qualche secondo) rispetto al real-time interattivo [anche la TV via satellite ha un ritardo di circa 2 sec] Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.38

20 Real-time unidirezionale (es., live broadcast) Trasmissione di eventi in diretta per: Spettacoli Congressi Eventi Manifestazioni Inaugurazioni h24 radio e TV... Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Requisiti di banda per applicazioni multimediali Phone quality audio Hi-Fi quality audio Application sharing Videoconferencing Low bit rate video VHS (MPEG1) video HDTV (MPEG2) video 3D rendering, Virtual Reality 8 Kbps 64 Kbps ~100 Kbps 56 Kbps -1 Mbps Kbps Mbps 4-16 Mbps 100 Mbps+ Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.40

21 Real-time interattivo Video conferenza, conversazione via telefono Requisiti sui ritardi più stringenti dello streaming e del real-time unidirezionale a causa della natura interattiva in tempo reale Video: < 150 msec accettabile Audio: < 150 msec buono, <400 msec accettabile Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Real-time interattivo (es., Web conference) Un nuovo modo per Video Comunicazione via Internet: Come prima, è possibile organizzare riunioni tra sedi dislocate in tutto il mondo Non servono più connessioni a banda immensa e apparecchiature dedicate costose E sufficiente collegarsi ad una pagina Web e disporre di una Web cam: vi sono molti sistemi che si adattano alla banda effettivamente disponibile Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.42

22 Web Conference Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Altro esempio: Internet phone Le applicazioni di telefonia via Internet generano pacchetti durante la comunicazione tra persone Il bit rate è di 8 KBytes, e ogni 20 msec il mittente crea un pacchetto di 160 bytes + un header L informazione vocale codificata viene incapsulata in pacchetti UDP ed inviata via Internet Qualche pacchetto può perdersi o essere ritardato (come se fosse perso) Grado di tollerabilità massimo: fino al 20% di perdite Il TCP eliminerebbe le perdite, ma ad un prezzo spesso eccessivo per il tipo di applicazioni real-time Si possono usare tecniche di Controllo dell errore per correggere errori e perdite non rilevanti Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.44

23 Internet phone Ritardi oltre i 400 msec non possono essere tollerati: pacchetti con questi ritardi vengono ignorati dal destinatario come se fossero persi Il jitter è gestito mediante timestamp, numeri di sequenza, e ritardando il playout al destinatario con ritardi pre-fissati o variabili Con ritardi pre-fissati, il ritardo deve essere scelto in modo opportuno: Sufficientemente grande per cercare di considerare validi più pacchetti possibili Sufficientemente piccolo per preservare I requisiti realtime dell applicazione In ogni caso inferiore a 400 msec Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Internet phone con ritardo di playout pre-fissato Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.46

24 Ritardo di playout adattativo Obiettivo: utilizzare un valore di ritardo che prenda in considerazione i ritardi di rete (variabili) durante la conversazione Il ritardo di playout è calcolato per ogni stream di conversazione ed è basato su: Ritardo medio osservato Deviazione (varianza) dal ritardo medio Il ritardo medio stimato e la devizaione dal ritardo medio sono calcolati in modo simile alla stima del RTT e della varianza nel TCP L inizio di un stream di conversazione è identificato dall esame dei timestamp in pacchetti successivi e/o dall esame dei numeri di sequenza dei pacchetti Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Recupero da perdita di pacchetti La Perdita va considerata in senso lato: pacchetti che non arrivano o pacchetti che arrivano più tardi del tempo massimo previsto per il playout Poiché nel caso di applicazioni multimediali real-time, la ritrasmissione dei pacchetti non si può adottare, si utilizzano altre tecniche per ridurre l impatto della perdita : Forward Error Correction (FEC) Piggybacking Interleaving Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.48

25 Piggybacking E lo schema più semplice di FEC: Si aggiunge un chunk ridondante (di qualità un po inferiore) ottenuto da un OR esclusivo di un gruppo di n chunk La ridondanza è 1/n E possibile ricostruire il pacchetto se viene perso al più un chunk di un gruppo Per il tempo di playout si assume una perdita per gruppo Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Piggybacking Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.50

26 Interleaving Non c è ridondanza, ma si consente un playout al limite, ma entro i requisiti real-time La perdita viene recuperata riducendon l impatto su di un chunk Ad esempio, si dividono 20 msec di dati audio in unità più piccole di 5 msec ciascuna e si interpongono Nel caso di perdita, si ha un insieme di chunk quasi completi Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Interleaving Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.52

27 Parte 13 Modulo 5: Protocolli Real-time I protocolli RTP (Real Time Protocol, RFC 1889) Dati multimediali Server Client RTCP (Real Time Control Protocol, RFC 1889) Feedback Principalmente Client Server RTSP (Real Time Streaming Protocol, RFC 2336) Tipo HTTP, come telecomando virtuale Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.54

28 Parte 13 Modulo 2a: Protocollo RTP Real Time Protocol RTP: Real Time Protocol (RFC 1889) Fornisce un formato standard dei pacchetti per applicazioni real-time (trasmissione di contenuti multimediali in tempo reale sulla rete) Audio/video Audio + Video Usa tipicamente UDP perché la velocità è più importante della completezza della trasmissione Real Time Correttezza dipende anche dal tempo Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.56

29 Pacchetti RTP Version: versione di RTP Padding: presenza di padding dopo il payload CSRC count: numero di identificatori CSRC che seguono Marker: definito in un documento (profile) Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Pacchetto RTP (1) Payload Type: 7 bit fornisce 128 possibili tipi di encoding differenti. Audio: PCM, modulazione delta adattata, GSM, MPEG audio Video: JPEG dinamico, H.261, MPEG 1, MPEG 2 Sequence Number: 16 bit; incrementato di 1 ad ogni pacchetto inviato. E utilizzato per individuare la perdita di pacchetti e per ricostruire la sequenza di pacchetti Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.58

30 Pacchetto RTP (2) Timestamp: 32 byte; contiene l istante di generazione del primo byte audio/video nel pacchetto; può essere utilizzato per rimuovere il jitter dei pacchetti causato dalla rete e per sincronizzare la riproduzione con la generazione Synchronization Source identifier (SSRC): 32 bit; un identificatore univoco per la sorgente di uno stream ( indirizzo IP), assegnato dalla sorgente come un numero random Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Posizione del protocollo RTP I chunk dell applicazione multimediale sono incapsulati in pacchetti RTP che, a loro volta, sono incapsulati in pacchetti UDP e trasmessi via Internet (IP) applicazioni RTP UDP IP Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.60

31 Parte 13 Modulo 2b: Protocollo RTCP Real Time Control Protocol (RTCP) Specificato nella stessa RFC 1889 del protocollo RTP Protocollo di controllo che un applicazione può utilizzare insieme all RTP Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.62

32 Real Time Control Protocol Tutti i partecipanti ad una sessione RTP spediscono periodicamente pacchetti RTCP I pacchetti RTCP e RTP sono spediti all indirizzo multicast della sessione RTP I pacchetti RTP e RTCP usano numeri di porta differenti (numero di porta RTCP = numero di porta RTP +1) Traffico RTCP proporzionale al numero di partecipanti alla sessione (problema di scalabilità) Per limitare il traffico dei pacchetti spediti, ogni partecipante riduce il proprio traffico RTCP al crescere del numero dei partecipanti Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Pacchetti di Report RTCP Tale protocollo specifica i pacchetti di report che possono essere scambiati tra sorgenti e destinazioni di dati mutimediali. Tre report definiti: Receiver reception Sender Source description I report contengono statistiche quali: numero di pacchetti inviati, numero di pacchetti persi, jitter di inter-arrivo I report possono essere utilizzati per modificare i tassi di trasmissione, le modalità di compressione, ed anche per motivi di analisi/diagnostica Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.64

33 Pacchetti RTCP Vari tipi di pacchetti SR: Sender report RR: Receiver report SDES: Source Description items BYE: Abbandona una sessione APP: Per funzioni specifiche di un applicazione Ogni pacchetto è formato da una prima parte fissa e da una parte variabile Un pacchetto può contenere più blocchi Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Pacchetti RTCP: RR / SR Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.66

34 Pacchetti RR/SR Header Version Padding Packet Type (201=RR, 200=SR) Length SSRC SSRC di chi invia il pacchetto Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Pacchetti SR Sender info Timestamp NTP wallclock time (per misurare RTT o per sincronizzare diversi stream multimediali) Timestamp RTP Sender s packet count Sender s octet count Usato per stimare il data rate Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.68

35 Pacchetti SR/RR Report Block Uno per ogni Sorgente SSRC Identifier Frazione di pacchetti persi Numero totale di pacchetti persi Numero di sequenza più alto ricevuto (16+16 bit) Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Pacchetti RTCP: SR/RR Jitter Differenza tra i ritardi nella trasmissione dei vari pacchetti Last SR Timestamp 32 bit centrali dell NTP timestamp dell ultimo SR ricevuto DLSR Ritardo tra la ricezione dell ultimo SR e la spedizione del messaggio RTCP corrente Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.70

36 RTCP - Scalabilità Potenziale problema di scalabilità Il traffico RTCP cresce linearmente col numero di partecipanti ad una sessione Il traffico RTP non sempre cresce col numero di partecipanti Il traffico RTCP può superare il traffico RTP!! RTCP modifica il proprio rate di trasmissione in base al numero dei partecipanti Ogni partecipante è in grado di stimare il numero di partecipanti in quanto riceve reports da tutti quanti Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali RTCP Assegnazione di banda RTCP tenta di limitare il proprio traffico al 5% della larghezza di banda della sessione Esempio 1 sender invia video ad un rate di 2 Mbps. RTCP limits il traffico a 100 Kbps. RTCP assegna il 75% del proprio rate ai receiver; il rimanente 25% al sender. I 75 kbps sono equalmente divisi tra i receiver: con R receiver, ogni receiver può inviare traffico RTCP a 75/R kbps. Il sender ottiene di inviare traffico RTCP a 25 kbps. I partecipanti determinano il periodo di trasmissione dei pacchetti RTCP calcolando l avg RTCP packet size (sull intera sessione) e dividendo per il rate assegnato. Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.72

37 RTCP Assegnazione di banda Periodo di trasmissione RTCP per un sender: T = numero di senders (avg size dei pacchetti RTCP) 0,25 x 0,05 x largh. banda della sessione Periodo di trasmissione RTCP per un receiver: T = numero di receiver (avg size dei pacchetti RTCP) 0,75 x 0,05 x largh. banda della sessione Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Parte 13 Modulo 2c: Protocollo RTSP

38 Real Time Streaming Protocol Controllo remoto via rete per streaming multimediali Modellato sulla base di HTTP/1.1 Protocollo out-of-band protocol. Usa due connessioni: uno per i messaggi di controllo (port 554) uno per lo stream multimediale RFC 2326 consente l uso del TCP o dell UDP per la connessione su cui viaggiano i messaggi di controllo (detto, RTSP Channel) Il meta file è communicato dal Web server al client (es., browser) che lancia il Player. Il Player stabilisce una connessione RTSP per controllare i messaggi oltre alla connessione per trasmettere lo streaming multimediale Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Esempio di Meta file <title>twister</title> <session> <group language=en lipsync> <switch> Scelta tra 2 <track type=audio stream audio e="pcmu/8000/1" src = "rtsp://audio.example.com/twister/audio.en/lofi"> <track type=audio e="dvi4/16000/2" pt="90 DVI4/8000/1" src="rtsp://audio.example.com/twister/audio.en/hifi"> </switch> <track type="video/jpeg" src="rtsp://video.example.com/twister/video"> </group> </session> Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.76

39 Operazioni RTSP SETUP Inizializza sessione RTSP PLAY Inizia la trasmissione di dati PAUSE Sospende temporaneamente la trasmissione dei dati OPTIONS Descrive le funzionalità del server DESCRIBE Richiede informazioni sullo stream TEARDOWN Termina sessione RTSP Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali Esempio di scambio RTSP C: SETUP rtsp://audio.example.com/twister/audio RTSP/1.0 Cseq: 1 Transport: rtp/udp; compression; port=3056; mode=play S: RTSP/ OK Cseq: 1 Session: 4231 C: PLAY rtsp://audio.example.com/twister/audio.en/lofi RTSP/1.0 Session: 4231 Cseq: 2 Normal Play Time Range: npt=0- C: PAUSE rtsp://audio.example.com/twister/audio.en/lofi RTSP/1.0 Session: 4231 Cseq: 3 Range: npt=37 C: TEARDOWN rtsp://audio.example.com/twister/audio.en/lofi RTSP/1.0 Session: 4231; Cseq: 4 S: RTSP/ OK Session: 4231; Cseq: 4 Messaggi in caratteri ASCII Sistemi e Servizi di Rete - LS 2005/2006 Distribuzione contenuti multimediali 13.78