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SUPPORTO AL MEDIA-OVER-IP

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Progetto di RETI DI CALCOLATORI L-S Prof. Antonio Corradi Presentazione di: Mirko Colleluori 169783 A.A. 2006-2007. SUPPORTO AL MEDIA-OVER-IP. Obiettivi. Con il seguente progetto si intende individuare le componenti essenziali dell’intera

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Presentation Transcript
slide1
Progetto di

RETI DI CALCOLATORI L-S

Prof. Antonio Corradi

Presentazione di:

Mirko Colleluori 169783

A.A. 2006-2007

SUPPORTO AL MEDIA-OVER-IP

obiettivi
Obiettivi

Con il seguente progetto si intende individuare le componenti essenziali dell’intera

teoria che fa da supporto al VoIP e sviluppare un supporto software che dia corpo

al concetto di Voice over IP.

Applicazioni:

  • Telefonia su IP (VoIP) e servizi telefonici supplementari
  • Video comunicazione (video conference, operator services)
  • Sistemi di notifica di eventi (subscribe/notify)
  • Sistemi di messaggistica (instant messaging, presence services)
  • Simulazioni interattive distribuite e giochi interattivi
  • Misurazioni e controlli in remoto (video surveillance)

Obiettivi:

  • User Location
  • User Availability
  • User Capabilities
  • Session Setup
  • Session Management
  • Data Transmission/Reception
  • QoS Monitoring
  • Altro (Sequence Numbering, Time Stamping)
tecnologie e strumenti
Tecnologie e Strumenti
  • RTP / RTCP

(IETF - RFC 3550 e 3551):

    • Java Media Framework (JMF v1.1)
  • SIP - Session Initition Protocol

(IETF - RFC 2543 e 3261)

    • Jain-Sip 1.1

APPLICAZIONE

JAIN

SIP

RTP

RTCP

JMF

TCP

UDP

IP

  • SCELTE PROGETTUALI
  • SIP: si occupa di trovare e stabilire una connessione tra gli utenti,
  • specificando le caratteristiche della comunicazione grazie al SDP,
  • Session Description Protocol presente nel body del messaggio
  • RTP: permette di inviare lo stream dei pacchetti della voce
  • RTCP: controlla la QoS della trasmissione
architettura generale
Architettura Generale

APPLICATION LEVEL

SUPPORTO

SIP

RTP

REGISTER

PRESENCE

3PCC

P2P

STREAMING

COMPONENT

LEVEL

SIP Register

SIP Presentity

SIP Party

RTP Console

SIP Registrar

SIP Watcher

SIP TPCC

CORE

LEVEL

SIP Core

RTP Core

core level rtp rtcp
Core Level: RTP/RTCP

RTP Packet:

Java Media Framework (JMF v1.1):

javax.media.rtp.*;

javax.media.rtp.rtcp.*;

javax.media.rtp.event.*;

ReceiveStream

Streaming

RTP

SenderStream

RTP Manager

TimeStamp

SSRC

CSRC

Numerazione

Statistics

getGlobalTransmissionStats()

getGlobalReceptionStats()

RTCP

Reports

  • OBIETTIVI
  • inizializzare e avviare
  • la partecipazione in una sessione
  • rimuovere flussi individuali
  • creati da un’applicazione
  • chiudere l’intera sessione
  • QoS monitoring

QoS

Monitoring

Participants

getAllParticipants()

getRemoteParticipants()

getActiveParticipants()

getPassiveParticipants()

Events

Pattern

Observer

SessionEvent

RemoteEvent evt

SendStreamEvent evt

ReceiveStreamEvent evt

Package: media.mediaoverip.rtp.core

core level sip
Core Level: SIP

API JSR 32 Jain-Sip (J2SE):

javax.sip.*;

javax.sip.address.*;

javax.sip.header.*;

javax.sip.message.*;

SIP Message

Modello a eventi:

invite

ack

options

bye

cancel

register

Response

Event

Request

  • OBIETTIVI
  • formattazione del messaggio SIP
  • invio/ricevere i messaggi
  • gestione transazioni con timeout,
  • gestione stati e ciclo di vita.

Setup Function

createListener()

getInstance()

SIP Listener

SIP Packet:

SIP Factory

eventRegistration

createStack()

createProvider()

SDP

URI

SIP Stack

SIP Provider

Network

Proprietary SIP Stack

Package: media.mediaoverip.sip.core

component level rtp console
Component Level: RTP Console
  • OBIETTIVI
  • Transmissione RTP: 1 transmitter
  • Ricezione RTP: 1 receiver
  • User Location (static)
  • File transfer (web-cam emulation)
  • QoS monitoring

RTP Events

RTP Participants

QoS

Monitoring

User Location

Transmission/

Reception

Statistics

Package: media.mediaoverip.rtp.console

component level sip register presence
Component Level: SIP Register & Presence
  • OBIETTIVI
  • informare il SIP server della
  • localizzazione dell’utente
  • notifica dello stato (publish/subscribe)

SIP Watcher

SIP Register

SIP Presentity

SIP Registrar

Registration Protocol

Presence Protocol

Registration Information

Presence Information

SUBSCRIBE

REGISTER

200 OK

200 OK

“Available”

NOTIFY

CANCEL

Register

Registrar

200 OK

200 OK

NOTIFY

“NOT

Available”

Watcher

Presentity

200 OK

Package: media.mediaoverip.sip.register/registrar

Package: media.mediaoverip.sip.watcher/presentity

component level sip third party call control
Component Level:SIP Third Party Call Control

Protocollo di negoziazione mediata:

  • OBIETTIVI
  • negoziazione fra due end-system che non si conoscono (Party):
  • mediatore (Tpcc) che coordina lo scambio di informazioni

RTP

RTP

Console

RTP

Console

SIP

Party

SIP

Party

INVITE

SDP (from 2)

200

OK

3

6

2

5

ACK

SDP (from 4)

4

200

OK

SIP

INVITE

no SDP

ACK

1

SIP

Tpcc

Package: media.mediaoverip.sip.tpcc

Package: media.mediaoverip.sip.party

third party call control sequence diagram 1
Third Party Call Control:Sequence Diagram (1)

SIP

Listener

SIP

Party A

SIP

Factory

SIP

Provider

Client

Transaction

Dialog

A

Dialog

B

SIP

Party B

1. CREATE INVITE

inviteA

new

2. CREATE TRANSACTION

new

3. SEND REQUEST

listener, A

4. INVITE

offerA

5. 200 OK

offerA

6. CREATE INVITE

inviteB

new

7. CREATE TRANSACTION

new

8. SEND REQUEST

listener, B

9. INVITE

offerA

10. SEND ACK

offerB

11. 200 OK

offerB

12. SEND ACK

third party call control sequence diagram 2
Third Party Call Control:Sequence Diagram (2)

SIP

Listener

SIP

Party A

SIP

Factory

SIP

Provider

Client

Transaction

Dialog

A

Dialog

B

SIP

Party B

body = offerB

13. CREATE INVITE

inviteC

14. CREATE TRANSACTION

transactionC

15. SEND REQUEST

offerB

16. RE-INVITE

offerB

17. 200 OK

offerB

18. SEND ACK

RTP

RTP

caso di studio operator service 1
Caso di Studio:Operator Service (1)

SERVICE

OPERATOR

REGISTRATION

SIP Registrar

SIP Register

SIP Watcher

PRESENCE

SIP Presentity

  • Entità:
  • Register, Operator, Client
  • Regole:
  • Il Service deve fornire gli strumenti a Client e Operator per registrarsi al servizio
  • Il Service deve monitorare lo stato di Client e Operator
  • Operator deve monitorare i Client inviatigli dal Service, Client manifesta (notifica) il suo interesse a essere servito
  • Operator gestisce il rendez-vous tra coppie di Client (user/expert)
  • I Client devono comunicare attraverso streaming audio/video

1

SERVICE

CLIENT

REGISTRATION

SIP Registrar

SIP Register

2

SIP Watcher

PRESENCE

SIP Presentity

1

2

OPERATOR

CLIENT

SIP Watcher

PRESENCE

SIP Presentity

3

SIP Tpcc

TPCC

SIP Party

4

CLIENT

CLIENT

P2P STREAMING

RTP Console

RTP Console

5

caso di studio operator service 2
Caso di Studio:Operator Service (2)

CLIENT

OPERATOR

SIP Registrar

SIP Register

SIP resentity

SIP Tpcc

SERVICE

Fattorizzando:

  • SUPPORTO:
  • Architettura modulare come
  • “ossatura” del servizio
  • Cosa manca ?
  • Scelta deployment distribuito
  • Coordinamento dei componenti
  • per realizzare l’application logic
  • di ciascuna entità

SIP Register

SIP Party

SIP Presentity

SIP Watcher

RTP Console

SIP Watcher

SERVICE

  • Vantaggi:
  • Distribuzione di un’entità su più nodi
  • complessità (overhead) load balancing
  • Replicazione “modulare”
  • fault tolerance
  • Flessibilità, Estendibilità
  • SIPProxy SIPRedirect

SIP Register

SIP Register

SERVICE

SIP Watcher

SIP Proxy

SERVICE

riferimenti
Riferimenti
  • Session Initiation Protocol (SIP):
  • http://www.cs.columbia.edu/sip
  • SIP RFC 3261 (RFC3261)
  • http://www.faqs.org/rfcs/rfc3261.html
  • http://rfc.sunsite.dk/rfc/rfc3261.html
  • RTP: RFC 1889 (RFC1889)
  • http://www.faqs.org/rfcs/rfc1889.html
  • http://rfc.sunsite.dk/rfc/rfc1889.html
  • “Jain SIP Tutorial, Serving the Developer Community”, PhelimO’Doherty (Sun Microsystems), MudumbaiRanganathan (NIST)
  • “Sip Tutorial”, progetto GEMINI, Josè Soler Lucas (COM)
  • “The Session Initiation Protocol (SIP)”, Henning Schulzrinne, Dept. of Computer Science, Columbia University, New York
  • Java Media Framework (JMF):
  • http://java.sun.com/products/java-media/jmf/
  • “Una applicazione multimediale di rete basata su un framework di classi Java”, tesi di laurea di Silvia Summa, 2000
  • Wikipediahttp://it.wikipedia.org