Áudio digital - áudio de fluxo

Transcrição

1 Áudio digital - áudio de fluxo Modo simples de áudio de fluxo (fonte: Tanenbaum) Problema: arquivo tem de ser baixado antes de iniciar a reprodução do áudio Solução: Uso de um metarquivo

2 Áudio digital - áudio de fluxo Arquivo vinculado ao áudio (metarquivo) não é o áudio real Metarquivo simplesmente identifica o áudio Reprodutor de mídia lê o metarquivo e solicita o arquivo do servidor Reprodutor de mídia Administra a interface com o usuário Lida com erros de transmissão Descompacta a música Elimina a flutuação

3 Áudio digital - áudio de fluxo Configuração com servidor de mídia (fonte: Kurose)

4 Áudio digital - áudio de fluxo - erros Normalmente não se usa o TCP Comum usar RTP e UDP Erros tratados pela aplicação Pode-se usar o intercalamento de amostras

5 Áudio digital - áudio de fluxo - erros Pacotes com amostras alternadas (fonte: Tanenbaum)

6 Áudio digital - áudio de fluxo - flutuação Uso de buffer pelo reprodutor de mídia (fonte: Tanenbaum) Começa armazenando alguns segundos de áudio antes de iniciar a reprodução Buffer deve ser mantido com dados Usa-se marcas de níveis baixo e alto e um controle de fluxo

7 Áudio digital - voz sobre IP Duas principais recomendações SIP H.323 Alguns padrões proprietários Skype

8 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Session Initiation Protocol Descrito na RFC 3261 Usa protocolos da Internet Protocolo provê mecanismos para Estabelecer chamadas por uma rede IP Determinar o endereço IP atual de quem é chamado Gerenciar chamadas Ex.: mudar a codificação, convidar outros participantes

9 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Pode se comunicar com a rede telefônica Pode ser usado para Chamadas de videoconferência Sessões de texto

10 Exemplo de chamada SIP conhecendo o endereço IP (fonte: Kurose)

11 Exemplo de mensagem SIP sem conhecer o endereço IP (fonte: Kurose) INVITE sip:bob@domain.com SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP From: sip:alice@hereway.com To: sip:bob@domain.com Call-ID: a2e3a@pigeon.hereway.com Content-Type: application/sdp Content-Length: 885 c = IN IP m = audio RTP/AVP 0 Notas: Sintaxe de mensagem HTTP sdp = protocolo de descrição de sessão Call-ID exclusivo para cada chamada

12 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Alguns serviços providos por Entidade registradora Proxy

13 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Entidade registradora Cada usuário SIP tem uma entidade registradora associada Mensagem de registro SIP é enviada à entidade registradora Informando o endereço IP corrente Exemplo de mensagem REGISTER (fonte: Kurose) REGISTER sip:domain.com SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP From: sip:bob@domain.com To: sip:bob@domain.com Expires: 3600

14 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Proxy Responde a uma mensagem INVITE Reencaminha mensagens SIP até quem é chamado Recebe a resposta e a encaminha ao usuário (cliente SIP)

15 Áudio digital - voz sobre IP - SIP Exemplo de inicialização de sessão (fonte: Kurose) jim@umass.udu, IP quer falar com keith@upenn.edu Mensagem INVITE reencaminhada até o cliente SIP respondedor Incluindo redirecionamento Resposta SIP devolvida até o cliente SIP iniciador eurecom.fr Mensagem de reconhecimento SIP não mostrada

16 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Visual Telephone Systems and Equipment for Local Area Networks Which Provide a Non- Guaranteeed Quality of Service Padrão especifica modos como Terminais negociam codificações comuns de áudio e vídeo Porções de áudio e vídeo são encapsuladas e enviadas à rede Terminais se comunicam com seus respectivos gatekeepers Telefones por Internet se comunicam por meio do gateway com telefones comuns na PSTN

17 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Usa uma série de protocolos Codificação de voz Ex.: G.711 (obrigatório), G Configuração de chamadas H.345: algoritmo de codificação de voz, taxa de bits Sinalização Q.931: estabelece e encerra conexões, fornece tons de discagem, gera sons de chamadas Transporte de dados RTP/RTCP

18 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Arquitetura de Protocolos do H.323 (fonte: Tanenbaum)

19 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Gatekeeper é semelhante à entidade registradora do SIP Controla os pontos terminais sob sua jurisdição (zona) Comunicação com terminais via H.225 Gateway conecta a Internet à rede de telefonia Se comunica via H.323 no lado da Internet Protocolos PSTN no lado da rede telefônica

20 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Arquitetura do H.323 (fonte: Tanenbaum)

21 Áudio digital - voz sobre IP - H.323 Ver exemplo de comunicação no Tanembaum

22 H.323 x SIP (fonte: Tanenbaum)

23 Distribuição de arquivos P2P Aplicação que responde por grande quantidade de tráfego Par é um cliente e um servidor (transitório) Ver comparação com cliente-servidor em termos de escalabilidade no Kurose Várias aplicações BitTorrent

24 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Torrent Conjunto de todos os pares que participam da distribuição de um arquivo Rastreador Nó de infraestrutura do torrent Obtido a partir de um arquivo.torrent

25 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Principais características Arquivo dividido em blocos de tamanho igual Tamanho típico de 256 kbytes Blocos espalhados pelos nós participantes Não há uma estrutura explícita de comunicação Não é eficiente manter uma estrutura Dinâmica dos pares É mais eficiente disseminar a disponibilidade dos pedaços Conjunto de parceiros Requisição de blocos Conteúdo é puxado pelos participantes Comunicação ponto-a-ponto na camada de aplicação

26 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Funcionamento (simplificado) Par chega em um torrent Par se registra no rastreador Rastreador seleciona aleatoriamente um conjunto de pares e envia seus endereços IP Par periodicamente informa ao rastreador que ainda está no torrent Par tenta estabelecer conexões TCP simultâneas com os pares da lista Aqueles cuja tentativa foi bem sucedida são chamados pares vizinhos (parceiros)

27 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Funcionamento (simplificado) Par pede a lista de blocos que cada par vizinho possui Par solicita os blocos que não possui

28 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Distribuição de arquivos com o BitTorrent (fonte: Kurose) rastreador obtém lista de pares trocando pedaços par

29 Distribuição de arquivos P2P - BitTorrent Funcionamento (simplificado) Técnica o mais raro primeiro (rarest first) utilizada para decidir quais blocos solicitar Procura-se (a grosso modo) equalizar o número de cópias de cada bloco no torrent Mecanismo de incentivo olho-por-olho (tit-for-tat) usado para determinar a quais pedidos atender Dá prioridade a vizinhos que fornecem dados com a maior taxa Escolhe quatro vizinhos a cada 10 s Escolhe um vizinho aleatoriamente a cada 30 s Permite que novos pares obtenham blocos

30 Bibliografia Kurose Capítulos 2 e 7 Tanenbaum Capítulo 7