Kooperatives Multimedia Streaming

Transkript

1 Kooperatives Multimedia Streaming Untersuchung der herkömmlichen Systeme auf kooperative Ansätze Marcel Kühne ( )

2 Gliederung Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -2-

3 unendlicher Datenstrom Wartezeiten verkürzen Ergebnisse sollen so schnell wie möglich zur Verfügung stehen Verwaltung mehrerer Streams gleichzeitig Hohe Qualität der Multimedia Dokumente (Robustheit, Anonymität, Vertrauen, Sicherheit) Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -3-

4 Was bedeutet Multimedia? Verschmelzung mehrerer Medien Keine allgemeine Definition Multimediales Dokument Multimediale Anwendung Herausforderungen (Größe, Struktur, Ordnung, Zeit, Synchronität) Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -4-

5 Was bedeutet Streaming? Definition Bezeichnung für die kontinuierliche Datenübertragung von Audio- und Videodaten über Internet mit dem Ziel einer Echtzeitübertragung. [ ] Verarbeitung von Teilstücken Serielle Datenübertragung Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -5-

6 Was bedeutet kooperativ? Definition Kooperation ist das Zusammenbringen von Handlungen zweier oder mehrer Systeme, derart, dass die Wirkungen der Handlungen zum Nutzen aller dieser Systeme führen. Was bedeutet System? Ein System ist eine Menge von (meist vielen) Elementen, die in ihrer Verschiedenheit zusammenarbeiten und als Ganzes ein bestimmtes Verhalten aufrecht erhalten. Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -6-

7 Was bedeutet demzufolge KMS? Betrachtet man nun diese drei Begriffe in einem Kontext, kommt man zu dem Schluss, dass Kooperatives Multimedia Streaming sich offensichtlich mit der Verbreitung von Inhalten von Multimediadokumenten befasst und zwar derart, dass die Teilnehmer untereinander Hand in Hand arbeiten um ihre Ziele zu erreichen. Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -7-

8 Internet Backplane Protocol (IBP) (Microsoft Research) Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -8-

9 Das Routing-Problem -Das Routing- Problem Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -9-

10 - kooperativ Ist Routing kooperativ? JA am Routing Problem wird klar, dass eine Realisierung ohne Kooperation nicht möglich wäre Bei einer zentralen Lösung würde die Kooperation zwischen Netzwerkknoten und dem Zentralrechner stattfinden. Bei einer dezentralen Lösung müssen andere Knoten (Zwischenknoten) dazu bereit sein, Datenpakete zu übermitteln. Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -10-

11 - Einleitung Was ist das Internet Backplane Protocol? Trend geht zu weit verteilten Netzen, gemeinsam genutzten Ressourcen und damit steigt Bedürfnis nach flexiblem Speichermanagement Kommunikationsmittel sollen erweitert werden konzentriert sich auf die Speicherverwaltung das IBP, dient dem Speichern von Informationen in weit verteilten Netzen erlaubt entfernte Steuerung von Speichervorgängen entkoppelt die Vorstellung das Nutzeridentifikation und Datenspeicherung zusammen gehören Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -11-

12 - Aufbau Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -12-

13 Was unterscheidet IBP von FTP und DFS? Schreibzugriff ohne Nutzeridentifikation gespeicherte Dateien haben Lebenszyklus flüchtige Dateien werden vom Server nicht akzeptiert und erhalten keine Speicherberechtigung L-Bone als Verzeichnisprotokoll, soll das Wieder finden von Dateien vereinfachen Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -13-

14 - kooperativ Ist IBP kooperativ? JA auf Grund der Depot/Logistik/Client Struktur unbekannte Clients bekommen ohne Eigennutz Speicherplatz auf dem Server (Depot) zur Verfügung gestellt der Besitzer des Depots kann nach Ablauf der Zeitscheibe der Dateien den Speicherplatz zurück fordern Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -14-

15 - Einleitung Was ist BitTorrent? Filesharing Dienst normalerweise die Kosten des Uploads vom Server getragen Kosten für Download/Upload auch bei Clients Prinzip: Unendlichkeit Fairness Tracker (Spurensucher) Puffer Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -15-

16 - Aufbau Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -16-

17 Funktionsweise des BitTorrent nach strengen Regel das seltenste Paket zuerst ein zufälliges Paket zuerst - Funktionsweise Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -17-

18 - kooperativ Ist BitTorrent kooperativ? JA Form der Kommunikation auf der Basis von Fairness Down- gleich Uploadrate Prinzip des Gebens und Nehmens gemeinsames Zusammenarbeiten und Rücksichtnahme Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -18-

19 Was ist CoopNet? Forschungsprojekt von Microsoft ergänzt Client Server Modell tritt nur bei einer Überlastung des Servers ein (für unvorhersehbare Überlastung des Servers) im Prinzip wird der Client zum Server Unterschied ob on-demand oder live streaming benutzt MDC (multiple description coding) Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -19-

20 umleiten der Anfragen Server kann umleiten, je nach Auslastung - Aufbau Clients die als Server mitarbeiten wollen, müssen das dem Server mitteilen in der Regel, kennt der Server alle am CoopNet beteiligten Rechner Redirection nach Statistik wie wird entschieden? (IP) kleine, profitable peer groups Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -20-

21 - kooperativ Ist CoopNet kooperativ? wie der Name schon sagt, JA Clients helfen dem Server Clients helfen sich gegenseitig Server organisiert Netzwerk für bestmögliche Auslastung Server - Routinen die es nur auf Kooperation absehen Client Routinen die es nur auf Kooperation absehen Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -21-

22 alle Verfahren kooperativ mit verschiedenen Intensionen direkter Eigennutzen indirekter Eigennutzen Ziel, maximale Bandbreitenauslastung und damit Zeitoptimierung Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -22-

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -23-

24 Hauptseminar Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Telematik / Rechnernetze -24-