Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Будущее мультимедиа в Internet

Бэри Филипс

Internet - некогда тихая заводь, навещаемая только аспирантами, инженерами и хакерами, ныне раздалась, чтобы вместить океан электронной почты и графических web-страниц. А будущее этой сети сетей вероятно еще грандиознее. Разработчики приложений уже нацелились на передачу аудио- и видеоданных в режиме реального времени. Если их усилия увенчаются успехом, то Internet станет рабочей средой для телефонии, радио- и телевещания, и видеоконференций в придачу. Марк Корбит, директор по технологической политике FCC (Federal Communications Commission - Федеральная комиссия по коммуникациям) отмечает, что с фирмами, предоставляющими услуги дальней связи, и местными телефонными компаниями теперь успешно конкурируют владельцы кабельных и беспроводных систем связи, и эта конкуренция будет усиливаться по мере внедрения новых технологий для Internet, заимствованных в основном из компьютерной техники. Форест Милковски, директор по маркетингу компании White Pine Software и создатель пакета CU-SeeME, предназначенного для организации видеоконференций в сети Internet, предрекает, что уже к 1998 г. Internet будет широко использоваться в телерадиовещании, образовании, издательском деле и предпринимательстве. Корпорация Apple Computer одной из первых поняла важность создания приложений Internet для бизнеса. Ее инструментальный набор QuickTime Conferencing Internet Tool для настольных компьютеров позволяет организовать видеоконференции и передачу данных по сети Internet. Он включает видеокамеру и ПО, совместим с вышеупомянутым пакетом CU-SeeME компании White Pine Software, а стоит всего 200 долл. Следующая версия CU-SeeME, выпуск которой ожидался в конце 1995 г., будет поддерживать передачу цветных изображений и звука высокого качества со скоростью 28,8 Кбит/с по аналоговым линиям с помощью модемов. Тенденция к объединению интерактивного гипертекста, пакетной передачи аудио- и видеоинформации станет серьезным вызовом архитекторам ПО, сетевым операторам и поставщикам информации. Прежде всего им необходимо будет заняться увеличением пропускной способности и реализацией более эффективных схем сжатия данных, а для того, чтобы сделать Internet средой, пригодной для широковещательных передач, придется переработать и применяемые протоколы. Расширение доступа к Internet с домашних компьютеров будет, по крайней мере первое время, сопровождаться некоторой вынужденной фильтрацией данных. У программ просмотра службы Web, таких как Internet Explorer for Windows 95 корпорации Microsoft или популярный Navigator компании Netscape Communications, есть одна особенность - все они предоставляют возможность пользоваться огромными объемами данных различного рода Internet с помощью унифицированного интерфейса. В перечень служб сети обязательно входит доступ к электронной почте, FTP-архивам (File Transfer Protocol) и серверам интерактивных баз данных. Все это, разумеется, в дополнение к просмотру документов в формате Hypertext Markup Language (HTML). Компания Progressive Networks разработала расширение языка HTML для прослушивания звуковых файлов на новейшей системе RealAudio, состоящей из сервера, где хранятся звуковые файлы в гипертекстовом формате, и "проигрывателя", встраиваемого в программу просмотра. Щелчком мыши по значку звуковой связи на web-странице пользователь инициирует непрерывную передачу сервером пакетов информации по сети Internet. "Проигрыватель" системы RealAudio превращает этот поток данных в звук. Как и многие другие компании, Progressive Networks ориентирует систему RealAudio на использование модемов со скоростью передачи 14,4 Кбит/с, которые установлены у большинства пользователей. Заставить работать эти узкополосные соединения - дело непростое, требующее ловкого применения обоих протоколов сети Internet: Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Звуковая информация пересылается сервером в виде непрерывного потока по протоколу транспортного уровня с доставкой данных без предварительного установления соединения User Datagram Protocol (UDP). Данные по упрощенному протоколу UDP передаются с большей скоростью, из-за того, что в нем нет механизма повторной передачи, который протоколы TCP/IP используют для предотвращения потери части данных. В результате можно лишиться около 20% (в худшем случае) исходящих пакетов, что не всегда приводит к снижению качества, поскольку существующие алгоритмы обработки звукового сигнала довольно точно восстанавливают оригинал при потере части данных. Президент компании Progressive Networks Роб Глейзер предсказывает дальнейшее повышение качества звука по мере совершенствования настольных компьютеров. В настоящий момент при пересылке данных через модемы со скоростью 14,4 Кбит/с обеспечивается качество звучания, как у радиоприемников амплитудной модуляции. Однако при увеличении скорости передачи до 28,8 Кбит/с можно добиться качества звучания радиоприемников FM-диапазона. В общем, перспектива получения качественного звука с помощью микросхем обработки цифровых сигналов, расположенных на звуковой плате или в модеме, выглядит весьма привлекательно. Самой заметной из последних новинок является ПО, позволяющее географически удаленным пользователям устанавливать телефонную связь по Internet и платить за нее намного меньше, чем за такой же звонок по обычным телефонным линиям. Среди дуплексных программ, поддерживающих телефонные соединения в режиме реального времени, хотелось бы отметить NetPhone (The Electric Magic Co.), Internet Phone (VocalTec Inc.), Digiphone (Third Planet Publishing). Компания VocalTec, нацеливаясь на наиболее емкий сегмент рынка, оптимизировала пакет Internet Phone для работы с модемами V.32bis со скоростью передачи 14,4 Кбит/с, число которых, по данным корпорации IDC, к 1997 г. вырастет до 12 млн. Одновременно продолжается совершенствование алгоритмов восстановления потерянных пакетов для повышения качества воспроизведения речи. А внедрение модемов со скоростью передачи 28,8 Кбит/с должно открыть новые возможности для развития других приложений Internet. Компания планирует выпустить соответствующее ПО стоимостью менее 70 долл. VocalTec предоставила лицензию на продукт Internet Phone компании Crystal Semiconductor, которая поставляет его в комплекте со звуковой микросхемой собственной разработки и микросхемой для модема (14,4 Кбит/с), выпускаемой ее родительской компанией Cirrus Logic Inc. Специалисты предсказывают, что звуковые и коммуникационные средства для пакета Internet Phone уже в текущем году будут монтироваться на материнской плате ПК. Между тем поставщики телефонных программ для Internet продолжают совершенствовать свои продукты, стремясь упростить их и теснее интегрировать с набирающей популярность сетью World Wide Web. Особое внимание разработчики уделяют ПО серверов, которые могут выполнять функции телефонного узла, связывающего пользователей Internet. Например, корпорация Ubique Inc. включила Internet Phone в собственную web-технологию программ просмотра. В результате получился пакет программ Virtual Places, состоящий из клиентской и серверной частей. Сервер выполняет роль коммутатора для клиентов, установленных на различных аппаратных платформах. Он превращает Web-узел в своего рода место общения людей, где с помощью него можно обмениваться текстовыми сообщениями и даже переговариваться, как по телефону.

Многоадресная передача

Разработчик фирмы Ubique Inc. Кирк Скотт утверждает, что самое слабое место Internet сегодня - неспособность поддерживать многоадресную передачу, когда информация пересылается из одного источника сразу множеству адресатов лишь единственный раз. Без подобной функции возможности теле- и радиовещания в сети Internet окажутся серьезно ограниченными. В настоящее время самая неотложная задача - многоадресная передача звуковой информации. Прежде всего требуется принять стандартный протокол для таких передач в Internet, лишенный недостатков и ограничений протокола IP Multicast Backbone (Mbone) группы IETF. В самом деле, этот протокол все еще находится в стадии тестирования и не получил широкого признания из-за неэффективного использования им полосы пропускания. В начале 1996 г. должно начаться внедрение нового стандартного межсетевого протокола следующего поколения (Next-Generation Internet Protocol - IPng), и тогда разработчики смогут воспользоваться усовершенствованными возможностями. В IPng введен масштабируемый формат multicast-адресов, что существенно облегчит задачу разработчиков серверов для World Wide Web экономно использовать полосу пропускания. Серверы такого типа реализуют метод согласования скоростей, которое дает возможность пользователям, получающим доступ по линиям с различной скоростью передачи, участвовать в общих конференциях или широковещательных программах. Но пока IPng не развернулся в полную силу, разработчики вынуждены изобретать собственные механизмы многоадресной передачи. В настоящее время передачу реализуют программным способом с помощью серверных Unix-программ, называемых отражателями (reflectors), которые обрабатывают в каждый момент времени один поток. Дейв Банди, вице-президент компании White Pine, предсказывает, что через пару лет службы многоадресной передачи станут доступны пользователям настольных компьютеров, а усовершенствованная версия технологии Mbone, по-видимому, войдет в протоколы IPng. Компания Apple Computer уже сейчас включает технологии Apple Talk и IP multicast в свои машины. А для ПК созданы прототипы стека протоколов IP multicast. Новый стек транспортных протоколов OpenTransport фирмы Apple со встроенной поддержкой Mbone multicast заменит прежний - MacTCP/IP, поставлявшийся с операционной системой MacOS. В качестве основы Open Transport использует недавно появившийся интерфейс X/Open Transport Interface, а спроектирован он для того, чтобы коммуникационные программы получили доступ к таким протоколам, как Apple Talk, UDP и TCP/IP с помощью одного только интерфейса прикладных программ (API). Такой всеобъемлющий интерфейс упростит переход на протокол IPng, когда его создание будет завершено. Однако разработчиков средств широковещательных передач для сети WWW беспокоит сколько же времени займет освоение нового протокола IPng производителями маршрутизаторов и операционных систем для настольных компьютеров, а также поставщиками услуг Internet. Некоторые фирмы начали опыты с многоадресной передачей, не дожидаясь промышленного внедрения новых протоколов. Например, в августе 1995 г. компания Xing Technology Corp. запустила экспериментальную ISDN-сеть, способную передавать аудио- и видеоинформацию на основе технологии, содержащейся в документе RFC 1112 группы IETF (host-расширение к протоколу IP для многоадресной передачи). Эта сеть, названная StreamWorks, одна из первых стала использовать многоадресную передачу. Компания Progressive Networks также занимается разработкой широковещательной передачи звуковой информации. Вскоре она представит комбинированный сервер, поддерживающий как соединения типа "точка-точка" так и многоадресную передачу. Будет ли этот сервер применять стандартный протокол IP multicasting или протокол псевдо-multicasting, основанный на ПО собственной разработки, зависит от конкретной платформы. Корпорация Electric Magic Co. собирается включить технологию Mbone в следующую версию своего сервера NetPubs для проведения аудиоконференций в сети WWW, позволяющего нескольким пользователям Internet одновременно созваниваться друг с другом и вести беседу. Главный технолог Эндрю Грин сообщил, что сейчас, когда уже доступен протокол Open Transport фирмы Apple, а протокол Real Time Protocol группы IETF близок к ратификации, его фирма может предложить поддержку передачи и приема данных по протоколу Mbone. Многоадресная передача для Windows последует чуть позже.

Видео по Internet

Разработчикам приложений для передачи видеоинформации приходится выбирать между возможным качеством изображения и шириной полосы пропускания, доступной рядовому пользователю. Размер картинки, частоту кадров и глубину цвета приходится тщательно подбирать в соответствии с пропускной способностью современных модемов, каналов ISDN и линий T1 (1536 Мбит/с). Чтобы обеспечить в будущем полноценные движущиеся полноэкранные изображения разработчики заняты поисками новой, более совершенной технологии сжатия данных, созданием скоростных кабельных модемов и цифровых абонентской линии. Модемы - это самые узкополосные устройства сопряжения, но они составляют подавляющее большинство в сети Internet. В настоящий момент условно-бесплатная версия программы CU-SeeMe очень популярна в Internet, несмотря на то что размер ее черно-белого изображения составляет всего лишь 2 x 2 дюйма, а частота кадров равна 5 кГц. Компания White Pine уверена, что улучшенные алгоритмы сжатия аудио- и видеоинформации позволят втиснуть трафик видеоконференции в цветном изображении по каналу со скоростью 28,8 Кбит/с. Для улучшения качества передачи изображений предпринимаются усилия по реализации алгоритмов wavelet-curve, которые разрабатывались NASA, Корнельским университетом и Университетом штата Техас по контрактам с фондом National Science Foundation. С помощью этих алгоритмов уже сейчас удается уменьшить объем видеоинформации в 40 раз, а в будущем планируется данный показатель значительно улучшить. Некоторые экспериментальные модули, реализующие такой алгоритм, достигли тысячекратного сжатия, что означает реальное уменьшение объема передаваемых данных в 400 раз. Доступ к Internet через каналы сети ISDN позволит существенно повысить качество передаваемой видеоинформации. В результате изображение может увеличиться до четверти экрана, а частота кадров вырасти до 30 в секунду. Упомянутый выше проект Stream Works расширил сеть, созданную ранее фирмой Xing по контракту с компаниями NBC Desktop Video и Reuters Financial Television, которым для пересылки движущихся видеоизображений нужна была среда передачи по протоколам TCP/IP со скоростью 3 Мбит/с. Чтобы вместить поток данных в полосу пропускания двух B-каналов ISDN (от 112 до 128 Кбит/с), Xing применила технологию сжатия данных MPEG-1 и пошла на некоторое ухудшение качества видеоизображения. Однако скорость каналов ISDN все же маловата для передачи высококачественного "живого" изображения. Так, компания Sunnyvale, занимающаяся сжатием и хранением полноэкранных изображений в Internet, с помощью алгоритма MPEG-1 смогла понизить скорость передачи данных только до 10 Мбайт/мин, а это означает, что сейчас видеоинформация высокого качества в режиме реального времени доступна только обладателям линии T1 и аппаратных средств декодирования в настольных компьютерах. К сожалению, прямое подключение к Internet по линии T1 стоит чрезвычайно дорого. Телефонная компания Pacific Bell, недавно начавшая предоставлять услуги связи по сети Internet, выставляет огромные счета: 1715 долл. в месяц плюс плата за удаленность от своего центрального офиса - 75 долл. за милю. Официальные лица компании Pacific Bell Internet Services обещают через два года снизить стоимость подключения по линии T1 до 500 долл. в месяц. Скорее всего, передача по Internet полноценных видеоизображений в режиме реального времени станет возможной с помощью совершенно других устройств, например, кабельных модемов. Основатель компании Netscape Communications Марк Андрессен уверен, что через три-четыре года произойдет настоящий переворот в интерактивной работе с сетью: к Internet можно будет подключиться по линиям кабельного телевидения. Пока FCC не собирается регулировать развитие Internet, хотя из-за стремительного роста числа аудио- и видеовызовов увеличивается вероятность перегрузки магистральных линий сети. Поскольку в Internet задействована общая магистраль, необходим механизм распределения полосы пропускания и контроля за ее использованием. До сих пор тарифная политика Internet была довольно однородной, но многие специалисты по Internet полагают, что расчет платы за пользование сетью должен выполняться исходя из экономических соображений, чтобы способствовать дальнейшему развитию инфраструктуры сети.


распечатать статью




  
1 '1996
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Говорит и показывает Интервидение

открытые системы

• Мир TCP/IP. Internet Protocol

• Пятая волна компьютеризации: открытые сети общего пользования

• DCE. Скорее жива, чем мертва?

• Ява - остров восходящего солнца

• Проблемы маршрутизации трафика в Internet

• Удаленный доступ по PPP

• Будущее мультимедиа в Internet

• Интеграция Unix и Windows NT средствами NFS

• Internet: каково же будущее?

корпоративные сети

• Переход к коммутируемым сетям

• Загадка маршрутизатора

• Мост над бурным потоком

• Технология управления распределенными сетями

локальные сети

• Дисковые массивы RAID типа SCSI-to-SCSI

• Ленточные системы с автоматической сменой кассет

• Сетевые адаптеры Ethernet для шины PCI

услуги сетей связи

• Системы низкоорбитальных спутников

• Кодирование речи в цифровой телефонии

• Архитектура и функциональные модули сетей SDH

приложения клиент-сервер

• Однопользовательские СУРБД

• SQL Server 6.0: взаимодействие клиента с сервером

• Комплексная автоматизация производства на основе систем SCADA

защита данных

• А в вашей сети живут драконы?

• Испытание антивирусных программ для NetWare

новые продукты

• RAID без компромиссов, Эмулятор SunPC для DOS и Windows, Коммутатор LinkSwitch 1000 фирмы 3Com, Маршрутизаторы 7500 фирмы Cisco, MultiNet for Windows фирмы TGV



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх