A Comprehensive Multimedia Control Architecture for the Internet (Henning Schulzrinne) Etienne C. R de Oliveira eoliveira@ic.uff.br Orientador: Prof. Dr.

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1 A Comprehensive Multimedia Control Architecture for the Internet (Henning Schulzrinne)
Etienne C. R de Oliveira Orientador: Prof. Dr. Célio V. N. de Albuquerque

2 Agenda Introdução Trabalhos Relacionados
Especificação Formal dos Protocolos SIP (Session Iniciation Protocol) RTSP (Real-Time Streaming Protocol) Conclusão

3 Introdução Motivação Proposta Objetivo
Protocolos para iniciar e controlar sessões multimídia Proposta Protocolo SIP (Session Initiation Protocol) RFC 3261 (Rosenberg, Schulzrinne et al., 2002) Protocolo RTSP (Real-Time Stream Protocol) RFC 2326 (Schulzrinne, Rao and Lanphier, 1998) Objetivo Arquitetura de controle para: Recursos avançados de telefonia Integração entre sessões multimídia armazenadas e em tempo real Chamadas telefônicas Convite para participação em conferências Vídeo sob Demanda Edição Distribuída etc

4 Trabalhos Relacionados
Protocolos de Controle DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control) Transporte de MPEG-1 e MPEG-2 Comparado ao RTSP Gravação de conteúdo Controle de dispositivo Edição de conteúdo remoto ITU-T H.323 Telefonia e Conferência Complexo (alta latência – estabelecimento da chamada) TCP – H.225 RAS(Registration, Admission and Status) e H.245 (System Control) Segurança (Mecanismos de autenticação e troca de chaves inexistentes) Sinalização Multiponto inexistente Comparado ao SIP Baixa latência Aplicações Multimídia VIC (Video Conference Tool) RAT (Robust Audio Tool) ReLaTe (Remote Language Teaching) WBD (WhiteBoarD Tool) NTE (Network Text Editor)

5 Trabalhos Relacionados

6 Especificação Formal dos Protocolos
Formatos Avaliados Internet-Style Estrutura similar à linguagem C Elementos alinhados em words ou tuplas Adequado para lista de inteiros e poucos parâmetros opcionais Ex.: RTP, RSVP e RADIUS ASN.1 (Abstract Syntax Notation) Estruturas encadeadas Elementos opcionais e variedade de tipos de dados Análise (parsing) lenta e complicada Ex.: SNMP e H.323 Text-Based Parâmetros não estruturados e os valores são em listas Análise e implementação simples e rápida Com intuito de evitar a fragmentação de segmentos UDP, recomenda-se limitar o tamanho em 1500 bytes Ex.: NNTP, SMTP, FTP e HTTP RCP (Remote Procedure Call) CORBA e DCOM – capazes de eliminar a necessidade especificação de representação de dados e transporte confiável para novos protocolos Relativa imaturidade e interoperabilidade Ex.: NFS

7 Especificação Formal dos Protocolos
Formato Selecionado Text-Based Usa a estrutura do HTTP, aproveitando protocolos para comércio eletrônico, autenticação etc Servidores, Firewalls e Proxies Vantagens e Desvantagens TCP é indicado para protocolo de controle Anúncios Controle de grupos Envio de mensagens de controle em multicast TCP não é indicado para o protocolo de sinalização multimídia Controle de fluxo Controle de congestionamento Back-off Proposta Uso do TCP e do UDP

8 Pilha de Protocolos Multimídia

9 SIP (Session Iniciation Protocol)
Objetivo Convidar usuários e servidores de mídia para uma conferência multicast ou estabelecer chamada ponto a ponto Localizar o terminal (telefone, estação, celular, secretária eletrônica etc) chamado Definir parâmetros para transmissão (codificação etc) Determinar se o terminal chamado deseja participar da sessão Endereçamento SIP mailto URL

10 SIP (Session Iniciation Protocol)
Mobilidade RFC 2806 – URLs for Telephone Calls (Vaha-Sipila, 2000) tel: fax:

11 SIP (Session Iniciation Protocol)
Componentes UAC (User Agent Client) – encaminham e respondem solicitações para os UASs UAS (User Agent Server) – recebem solicitações, processam os pedidos e respondem aos UACs. Proxy Server Redirect Server Registar Location Server Comandos INVITE – Convida um usuário ACK – Confirmação enviada no processo de INVITE BYE – Termina uma conexão CANCEL – Termina uma solicitação ou pesquisa por usuário OPTIONS – Solicita informações sobre as características do servidor REGISTER – Registra a localização atual do usuário INFO – Usado para sinalização etc

12 SIP (Session Iniciation Protocol)
Resolução de Nome Via DNS (SRV Record) RFC 2782 – 2000 Via SIP Server Via SMTP Server Envia (INVITE)

13 SIP (Session Iniciation Protocol)
Localizando Usuários

14 SIP (Session Iniciation Protocol)
Via Proxy

15 SIP (Session Iniciation Protocol)
Via Redirect

16 SIP (Session Iniciation Protocol)
Protocolo SDP (Session Description Protocol) Descreve características de um fluxo de mídia, em uma sessão multimídia, com intuito de possibilitar a participação de usuários em uma chamada ou conferência, tais como: Nome e motivo da sessão Tempo que sessão permanecerá ativa Tipo de mídia da sessão Informações necessárias para receber a mídia Endereço Porta Formato etc

17 SIP (Session Iniciation Protocol)
Mensagem SIP INVITE

18 SIP (Session Iniciation Protocol)
Resposta à mensagem SIP INVITE

19 SIP (Session Iniciation Protocol)
Código de Respostas do SIP

20 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Objetivo Inicia e controla o envio de conteúdos multimídia em tempo real ou previamente armazenados em unicast ou multicast Normalmente cabe ao protocolo RTP (Real-time Transport Protocol) o envio da mídia Funcionalidades Comanda o posicionamento da mídia Padrão SMPTE Segundos e microsegundos Possibilita edição e gravação Suporte a FF (Fast Forwarding)

21 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Download and Play

22 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Streaming: HTTP

23 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Streaming: RTSP

24 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Comandos SETUP – Inicia e define características de uma sessão ANNUOUCE – Altera a descrição de um fluxo de mídia PLAY – Comanda a reprodução de um fluxo de mídia PAUSE – Interrompe temporariamente o fluxo de mídia RECORD – Comando a gravação de um fluxo de mídia SET_PARAMETER – Modifica parâmetros dos dispositivos de mídia DESCRIBE – Obtêm informações detalhadas acerca do fluxo de mídia TEARDOWN – Encerra uma sessão OPTIONS – Obtêm os comandos disponíveis

25 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Funcionamento Cliente obtêm uma descrição da apresentação multimídia

26 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Funcionamento

27 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
Caching (Proxy Server) Mantém cópia do fluxo de mídia Dados armazenados expiram (If-Modified-Since) Aumenta a performance Limitações Apresentações cujos fluxos de mídia sejam enviados em portas diferentes não são suportadas Ações (pausar, FF etc) sobre um fluxo de mídia específico também não é suportado

28 SIP e RTSP RTSL Possibilita a descrição de sessões e apresentações multimídia Totalmente descritivo Não suporta scripts SDP (Session Description Protocol) adequado somente para mídias em tempo real. SDF (desenvolvido) Fluxos podem residir em servidores distintos (balanceamento de carga ou copyright) Possibilita a recuperação de partes de um fluxo armazenado

29 SIP e RTSP

30 Conclusão Implementação Arquitetura cliente em desenvolvimento (1997)

31 Conclusão Desvantagens Contém informações desatualizadas

32 A Comprehensive Multimedia Control Architecture for the Internet (Henning Schulzrinne)
Etienne C. R de Oliveira Orientador: Prof. Dr. Célio V. N. de Albuquerque

33 SIP (Session Iniciation Protocol)
Mensagem SIP INVITE INVITE SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP pc33.server1.com;branch=z9hG4bK776asdhds Max-Forwards: 70 To: user2 From: user1 Call-ID: CSeq: INVITE Contact: Content-Type: application/sdp Content-Length: 142 C=IN IP M=audio RTP/AVP 0

34 SIP (Session Iniciation Protocol)
Resposta à mensagem SIP INVITE SIP/ OK Via: SIP/2.0/UDP site4.server2.com;branch=z9hG4bKnashds8;received= Via: SIP/2.0/UDP site3.server1.com;branch=z9hG4bK77ef4c ;received= Via: SIP/2.0/UDP pc33.server1.com;branch=z9hG4bK776asdhds;received= To: user2 From: user1 Call-ID: CSeq: INVITE Contact: Content-Type: application/sdp Content-Length: 131 C=IN IP M=audio RTP/AVP 0

35 SIP (Session Iniciation Protocol)
Código de Respostas do SIP 1xx: Provisional -- request received, continuing to process the request; 2xx: Success -- the action was successfully received, understood, and accepted; 3xx: Redirection -- further action needs to be taken in order to complete the request; 4xx: Client Error -- the request contains bad syntax or cannot be fulfilled at this server; 5xx: Server Error -- the server failed to fulfill an apparently valid request; 6xx: Global Failure -- the request cannot be fulfilled at any server.