kim.longkhanh
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Mục lục. 1
Lời nói đầu. 3
CHƯƠNG 0:TRUYỀN DÒNG DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC.
0.1. Khái niệm truyền dòng. 4
0.2. Quá trình truyền dòng. 5
CHƯƠNG I: LỰA CHỌN CÁC GIAO THỨC PHÙ HỢP VỚI CÁC ỨNG DỤNG THỜI GIAN THỰC.
1.1. Giao thức TCP: ( Transmision Control Protocol) . 11
1.2. Giao thức UDP: (User Datagram Protocol). 16
1.3. Định tuyến multicast. 17
1.4. Giao thức nào có thể đáp ứng được yêu cầu thời gian thực? 19
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN GIAO THỨC THỜI GIAN THỰC RTP
(REAL TIME PROTOCOL).
3.1 Những khái niệm ban đầu. 22
3.2 Ứng dụng của RTP trong hội thảo đa phương tiện. 24
CHƯƠNG III: GIAO THỨC TRUYỀN TẢI THỜI GIAN THỰC
(REAL TIME TRANSPORT PROTOCOL).
3.1. Một số khái niệm liên quan đến RTP. 28
3.2. Cấu trúc phần tiêu đề gói RTP. 32
3.3 Ghép các phiên truyền RTP. 36
3.4. Sự thay đổi phần tiêu đề trong một số trường hợp. 37
CHƯƠNG IV: GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN RTP
(RTCP: RTP CONTROL PROTOCOL).
4.1 Chức năng và hoạt động của RTCP. 39
4.2. Các loại gói tin RTCP. 41
4.3 Khoảng thời gian truyền các gói RTCP. 44
4.4 Cập nhật số thành viên tham gia phiên truyền. 47
4.5 Qui định đối với việc gởi và nhận các gói RTCP. 48
4.6. Các bản tin thông báo của người gởi và người nhận. 54
4.7 Gói tin mô tả các thông tin của nguồn. 64
4.8. Gói BYE. 70
4.9. Gói APP. 71
CHƯƠNG V: CÁC BỘ RTP TRANSLATORS VÀ RTP MIXERS .
5.1. Khái niệm chung. 73
5.2. Hoạt động của bộ Translators. 76
5.3. Hoạt động của Mixers. 78
5.4. Các “mixer” mắc phân tầng. 80
PHẦN VI: MỘT SỐ THUẬT TOÁN CẦN CHÚ Ý.
6.1. Phân phối các định danh SSRC. 82
6.2 Vấn đề bảo mật trong RTP. 86
6.3. Điều khiển tắc nghẽn. 87
6.4. RTP với các giao thức lớp mạng và lớp giao vận. 88
CHƯƠNG VII: ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT VÀO THỰC TẾ.
7.1 Phân tích yêu cầu đặt ra. 90
7.2. thực hiện. 92
7.3. Kết quả. 93
Phụ lục. 96
Kết luận. 99
Tài liệu tham khảo. 100
Chương 0: truyền dòng dữ liệu thời gian thực
(real time streaming)
Có rất nhiều ứng dụng hiện nay đòi hỏi tính thời gian thực (real time). Trong các dịch vụ truyền hình qua mạng, hội thảo trực tuyến, chat hình, chat tiếng…mỗi ứng dụng có những đặc điểm riêng của nó, tuy nhiên có một số điều chung nhất mà các dịch vụ này đều yêu cầu đó là việc truyền dữ liệu theo dòng (streaming). Do vậy chúng ta sẽ bắt đầu với việc tìm hiểu về khái niệm truyền dòng.
0.1. Khái niệm truyền dòng:
Khái niệm truyền dòng có thể hiểu là khi nội dung của audio hay video được truyền tới nơi nhận, nơi nhận có thể thể hiện được ngay trong quá trình truyền mà không cần đợi đến khi toàn bộ nội dung video được truyền xong. Cơ chế này hoàn toàn khác với cơ chế download file của các giao thức HTTP hay FTP.
Truyền dòng cho phép chúng ta thể hiện các dòng video thời gian thực mà không phụ thuộc vào độ dài của video. Điều này rất có ý nghĩa khi truyền các file video có kích thước lớn hay các dòng video có độ dài không xác định. Khi đó, các giao thức khác như FTP hay HTTP sẽ không thể sử dụng được.
Chúng ta có thể bắt gặp rất nhiều trường hợp sử dụng cơ chế truyền dòng như các chương trình truyền hình trực tiếp, hội thảo qua mạng. Với khả năng truyền tải nội dung video, audio thông qua mạng, chúng ta có một phương pháp giao tiếp và truy nhập thông tin mới.
Với góc nhìn bao quát, truyền dòng là một phương pháp truyền thông tin liên tục, trong đó nội dung video được truyền đi theo thời gian thể hiện của nội dung video đó. Bên nhận khi nhận dòng thông tin nội dung video sẽ có thể thể hiện ngay nội dung của video theo thời gian. Khả năng này rất có ý nghĩa đối với các loại dữ liệu phụ thuộc thời gian như video, audio, bởi vì để đảm bảo chất lượng cảm thụ video thì phải đảm bảo được mối quan hệ về mặt thời gian giữa các khung hình.
Để có thể hình dung một cách đơn giản về cơ chế truyền dòng thời gian thực, chúng ta lấy một ví dụ như sau. Giả thiết có hai máy được kết nối với nhau, trong đó một máy đóng vai trò là máy truyền và một máy đóng vai trò là máy nhận. Bên truyền được trang bị camera để thu hình giảng viên giảng bài và dữ liệu video thu được được truyền tới máy nhận. Bên nhận có nhiệm vụ nhận dòng dữ liệu từ bên truyền gửi tới và thể hiện lên thiết bị ra như TV hay màn hình máy tính. Khi đó với việc sử dụng cơ chế truyền dòng thời gian thực, các hình ảnh của giảng viên mà bên nhận thể hiện sẽ phản ánh một cách tức thời (về mặt lí thuyết) những gì đang xảy ra đối với giảng viên ở bên truyền. Còn với các bài giảng được lưu trữ trước, truyền dòng thời gian thực sẽ đảm bảo việc thể hiện của video tương đương như khi nó được thể hiện trên máy truyền. Khi đó, môi trường mạng là trong suốt đối với người sử dụng, người sử dụng có cảm giác việc thể hiện đoạn video như là được thực hiện ngay trên máy cục bộ.
0.2. Quá trình truyền dòng:
Truyền dòng đối với video hay audio phải trải qua nhiều công đoạn với từng nhiệm vụ riêng để đi đến kết quả cuối cùng là đạt được khả năng thể hiện ngay ở bên nhận.
Hình 0.1: Quá trình truyền dòng video/audio
Để có thể tìm hiểu sâu được cơ chế truyền dòng, chúng ta cần đi sâu vào quá trình mà thông tin được truyền đi thông qua môi trường mạng. Bất cứ một nội dung video hay audio nào được truyền đi dưới dạng truyền dòng đều phải trải qua các bước sau:
Bước 1 - Mã hoá:
Việc mã hoá video, mà cụ thể là nén video là một công đoạn không bắt buộc nhưng rất cần thiết. Với các loại dữ liệu video thô như dữ liệu thu từ camera, thì việc lưu trữ hay truyền video không nén sẽ phải trả giá cao, đôi khi là điều không thể. Ta lấy ví dụ với một định dạng tiêu biểu thường được sử dụng trong các ứng dụng hội nghị từ xa bằng video là định dạng CIF (Common Intermediate Format). CIF sử dụng độ phân giải 352 pixel mỗi dòng và 288 dòng tất cả. Một ảnh không nén cho một frame hình (chế độ 352x288x16bpp) chiếm 202752 byte. Việc ghi video không nén với tốc độ 15 hình một giây sẽ cần xấp xỉ 3 MB một giây và nếu truyền qua mạng thì băng thông cần thiết cho một dòng video không nén là 24 Mbps. Từ ví dụ trên đây, ta thấy việc nén video gần như là không thể thiếu được nếu các dòng video được truyền trên môi trường mạng tốc độ thấp. Bảng sau cho biết độ nén cần thiết đối với từng môi trường mạng khác nhau:
Dạng kết nối Bit Rate Tỉ lệ nộn
OC3 155 Mbps 1:1
T3 42 Mbps 4:1
Ethernet 10 Mbps 17:1
T1 1.5 Mbps 110:1
ISDN 128 Kbps 1300:1
Modem 56 Kbps 3000:1
Bảng 0-2: Băng thông mạng và tỉ lệ nén yêu cầu
Có thể sử dụng nhiều chuẩn nén khác nhau cho việc nén video. Tuỳ theo yêu cầu chất lượng và băng thông, mà ta có thể lựa chọn được phương pháp nén thích hợp. Với việc áp dụng một chuẩn nén cho dữ liệu video, không gian lưu trữ cần thiết cũng như băng thông mạng yêu cầu cho dòng video giảm đột ngột. Ví như đối với dòng video ở trên, nếu sử dụng chuẩn nén H.263 thì băng thông yêu cầu cho việc truyền dòng video này chỉ vào khoảng 140 Kbps và không gian lưu trữ cần thiết cho một ngày với 24 giờ vào khoảng 1.4 MB. Hiện phổ biến hai họ chuẩn nén, là họ CCITT với các chuẩn dạng H.26x, H.36x và họ ISO MPEG với các chuẩn MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7. Sự phát triển của các chuẩn nén có thể tham khảo trong sơ đồ dưới đây:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Mục lục. 1
Lời nói đầu. 3
CHƯƠNG 0:TRUYỀN DÒNG DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC.
0.1. Khái niệm truyền dòng. 4
0.2. Quá trình truyền dòng. 5
CHƯƠNG I: LỰA CHỌN CÁC GIAO THỨC PHÙ HỢP VỚI CÁC ỨNG DỤNG THỜI GIAN THỰC.
1.1. Giao thức TCP: ( Transmision Control Protocol) . 11
1.2. Giao thức UDP: (User Datagram Protocol). 16
1.3. Định tuyến multicast. 17
1.4. Giao thức nào có thể đáp ứng được yêu cầu thời gian thực? 19
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN GIAO THỨC THỜI GIAN THỰC RTP
(REAL TIME PROTOCOL).
3.1 Những khái niệm ban đầu. 22
3.2 Ứng dụng của RTP trong hội thảo đa phương tiện. 24
CHƯƠNG III: GIAO THỨC TRUYỀN TẢI THỜI GIAN THỰC
(REAL TIME TRANSPORT PROTOCOL).
3.1. Một số khái niệm liên quan đến RTP. 28
3.2. Cấu trúc phần tiêu đề gói RTP. 32
3.3 Ghép các phiên truyền RTP. 36
3.4. Sự thay đổi phần tiêu đề trong một số trường hợp. 37
CHƯƠNG IV: GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN RTP
(RTCP: RTP CONTROL PROTOCOL).
4.1 Chức năng và hoạt động của RTCP. 39
4.2. Các loại gói tin RTCP. 41
4.3 Khoảng thời gian truyền các gói RTCP. 44
4.4 Cập nhật số thành viên tham gia phiên truyền. 47
4.5 Qui định đối với việc gởi và nhận các gói RTCP. 48
4.6. Các bản tin thông báo của người gởi và người nhận. 54
4.7 Gói tin mô tả các thông tin của nguồn. 64
4.8. Gói BYE. 70
4.9. Gói APP. 71
CHƯƠNG V: CÁC BỘ RTP TRANSLATORS VÀ RTP MIXERS .
5.1. Khái niệm chung. 73
5.2. Hoạt động của bộ Translators. 76
5.3. Hoạt động của Mixers. 78
5.4. Các “mixer” mắc phân tầng. 80
PHẦN VI: MỘT SỐ THUẬT TOÁN CẦN CHÚ Ý.
6.1. Phân phối các định danh SSRC. 82
6.2 Vấn đề bảo mật trong RTP. 86
6.3. Điều khiển tắc nghẽn. 87
6.4. RTP với các giao thức lớp mạng và lớp giao vận. 88
CHƯƠNG VII: ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT VÀO THỰC TẾ.
7.1 Phân tích yêu cầu đặt ra. 90
7.2. thực hiện. 92
7.3. Kết quả. 93
Phụ lục. 96
Kết luận. 99
Tài liệu tham khảo. 100
Chương 0: truyền dòng dữ liệu thời gian thực
(real time streaming)
Có rất nhiều ứng dụng hiện nay đòi hỏi tính thời gian thực (real time). Trong các dịch vụ truyền hình qua mạng, hội thảo trực tuyến, chat hình, chat tiếng…mỗi ứng dụng có những đặc điểm riêng của nó, tuy nhiên có một số điều chung nhất mà các dịch vụ này đều yêu cầu đó là việc truyền dữ liệu theo dòng (streaming). Do vậy chúng ta sẽ bắt đầu với việc tìm hiểu về khái niệm truyền dòng.
0.1. Khái niệm truyền dòng:
Khái niệm truyền dòng có thể hiểu là khi nội dung của audio hay video được truyền tới nơi nhận, nơi nhận có thể thể hiện được ngay trong quá trình truyền mà không cần đợi đến khi toàn bộ nội dung video được truyền xong. Cơ chế này hoàn toàn khác với cơ chế download file của các giao thức HTTP hay FTP.
Truyền dòng cho phép chúng ta thể hiện các dòng video thời gian thực mà không phụ thuộc vào độ dài của video. Điều này rất có ý nghĩa khi truyền các file video có kích thước lớn hay các dòng video có độ dài không xác định. Khi đó, các giao thức khác như FTP hay HTTP sẽ không thể sử dụng được.
Chúng ta có thể bắt gặp rất nhiều trường hợp sử dụng cơ chế truyền dòng như các chương trình truyền hình trực tiếp, hội thảo qua mạng. Với khả năng truyền tải nội dung video, audio thông qua mạng, chúng ta có một phương pháp giao tiếp và truy nhập thông tin mới.
Với góc nhìn bao quát, truyền dòng là một phương pháp truyền thông tin liên tục, trong đó nội dung video được truyền đi theo thời gian thể hiện của nội dung video đó. Bên nhận khi nhận dòng thông tin nội dung video sẽ có thể thể hiện ngay nội dung của video theo thời gian. Khả năng này rất có ý nghĩa đối với các loại dữ liệu phụ thuộc thời gian như video, audio, bởi vì để đảm bảo chất lượng cảm thụ video thì phải đảm bảo được mối quan hệ về mặt thời gian giữa các khung hình.
Để có thể hình dung một cách đơn giản về cơ chế truyền dòng thời gian thực, chúng ta lấy một ví dụ như sau. Giả thiết có hai máy được kết nối với nhau, trong đó một máy đóng vai trò là máy truyền và một máy đóng vai trò là máy nhận. Bên truyền được trang bị camera để thu hình giảng viên giảng bài và dữ liệu video thu được được truyền tới máy nhận. Bên nhận có nhiệm vụ nhận dòng dữ liệu từ bên truyền gửi tới và thể hiện lên thiết bị ra như TV hay màn hình máy tính. Khi đó với việc sử dụng cơ chế truyền dòng thời gian thực, các hình ảnh của giảng viên mà bên nhận thể hiện sẽ phản ánh một cách tức thời (về mặt lí thuyết) những gì đang xảy ra đối với giảng viên ở bên truyền. Còn với các bài giảng được lưu trữ trước, truyền dòng thời gian thực sẽ đảm bảo việc thể hiện của video tương đương như khi nó được thể hiện trên máy truyền. Khi đó, môi trường mạng là trong suốt đối với người sử dụng, người sử dụng có cảm giác việc thể hiện đoạn video như là được thực hiện ngay trên máy cục bộ.
0.2. Quá trình truyền dòng:
Truyền dòng đối với video hay audio phải trải qua nhiều công đoạn với từng nhiệm vụ riêng để đi đến kết quả cuối cùng là đạt được khả năng thể hiện ngay ở bên nhận.
Hình 0.1: Quá trình truyền dòng video/audio
Để có thể tìm hiểu sâu được cơ chế truyền dòng, chúng ta cần đi sâu vào quá trình mà thông tin được truyền đi thông qua môi trường mạng. Bất cứ một nội dung video hay audio nào được truyền đi dưới dạng truyền dòng đều phải trải qua các bước sau:
Bước 1 - Mã hoá:
Việc mã hoá video, mà cụ thể là nén video là một công đoạn không bắt buộc nhưng rất cần thiết. Với các loại dữ liệu video thô như dữ liệu thu từ camera, thì việc lưu trữ hay truyền video không nén sẽ phải trả giá cao, đôi khi là điều không thể. Ta lấy ví dụ với một định dạng tiêu biểu thường được sử dụng trong các ứng dụng hội nghị từ xa bằng video là định dạng CIF (Common Intermediate Format). CIF sử dụng độ phân giải 352 pixel mỗi dòng và 288 dòng tất cả. Một ảnh không nén cho một frame hình (chế độ 352x288x16bpp) chiếm 202752 byte. Việc ghi video không nén với tốc độ 15 hình một giây sẽ cần xấp xỉ 3 MB một giây và nếu truyền qua mạng thì băng thông cần thiết cho một dòng video không nén là 24 Mbps. Từ ví dụ trên đây, ta thấy việc nén video gần như là không thể thiếu được nếu các dòng video được truyền trên môi trường mạng tốc độ thấp. Bảng sau cho biết độ nén cần thiết đối với từng môi trường mạng khác nhau:
Dạng kết nối Bit Rate Tỉ lệ nộn
OC3 155 Mbps 1:1
T3 42 Mbps 4:1
Ethernet 10 Mbps 17:1
T1 1.5 Mbps 110:1
ISDN 128 Kbps 1300:1
Modem 56 Kbps 3000:1
Bảng 0-2: Băng thông mạng và tỉ lệ nén yêu cầu
Có thể sử dụng nhiều chuẩn nén khác nhau cho việc nén video. Tuỳ theo yêu cầu chất lượng và băng thông, mà ta có thể lựa chọn được phương pháp nén thích hợp. Với việc áp dụng một chuẩn nén cho dữ liệu video, không gian lưu trữ cần thiết cũng như băng thông mạng yêu cầu cho dòng video giảm đột ngột. Ví như đối với dòng video ở trên, nếu sử dụng chuẩn nén H.263 thì băng thông yêu cầu cho việc truyền dòng video này chỉ vào khoảng 140 Kbps và không gian lưu trữ cần thiết cho một ngày với 24 giờ vào khoảng 1.4 MB. Hiện phổ biến hai họ chuẩn nén, là họ CCITT với các chuẩn dạng H.26x, H.36x và họ ISO MPEG với các chuẩn MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7. Sự phát triển của các chuẩn nén có thể tham khảo trong sơ đồ dưới đây:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links