Protocolos Utilizados en IPTV

Protocolos Utilizados en IPTV
Alumno: Juan Carlos Sardin Materia: Medición en Telecomunicaciones Docente: Ing. José Barrancos

Cuando hablamos de protocolos utilizados en IPTV, tenemos que hablar antes necesariamente de IP Multicast y IP Unicast. Ambos son utilizados en casos distintos, Multicast para los casos de Televisión al vivo (Live TV) y Unicast para casos de VoD (Video on Demand)

Sistemas de IPTV basados en Estándares, principalmente utilizan los siguientes Protocolos: IGMP Versión 2 para la conexión a un flujo multicast (Canal de TV) y para cambiar de un flujo multicast a otro (cambio de canal de TV) RTSP es usado en VOD

Unicast El método unicast es el que está actualmente en uso en internet, y aplica tanto para transmisiones en vivo como bajo demanda.

Cuando se envía un paquete y sólo hay un emisor -tú- y un receptor (aquél al que envías el paquete), entonces estás haciendo unicast. TCP es, por naturaleza propia, orientado a unicast. UDP soporta muchos otros paradigmas, pero si estás enviando paquetes UDP y sólo se supone que hay un proceso que lo recibe, es también unicast.

Es acumulativo Por lo tanto mayor Numero De conexiones Simultaneas Mayor ancho de banda necesario

EJEMPLO Se desea transmitir por internet una conferencia a un público selecto de 20 usuarios. En su mayoría los usuarios se conectarán cada uno a 100 kilobits por segundo (kbps). La capacidad de acceso a internet requerida en ambos lados de la red, es decir, su empresa por un lado y el proveedor del contenido por el otro, se calcula directamente: 20 usuarios x 100 kbps = 2,000 kbps

MULTICAST Si tiene información (mucha información habitualmente) que debe ser transmitida a varios ordenadores (pero no a todos) en una Internet, entonces la respuesta es Multicast. Una situación frecuente donde se utiliza es en la distribución de audio y vídeo en tiempo real a un conjunto de ordenadores que se han unido a una conferencia distribuida. Multicast es, en gran medida, como la televisión o la radio, es decir, sólo aquellos que han sintonizado sus receptores (al seleccionar una frecuencia particular que les interesa) reciben la información. Esto es: escucha los canales que te interesan, pero no otros.

IGMP El protocolo IGMP funciona como una extensión del protocolo IP. Se emplea para realizar IP multicast

El protocolo IGMP permite a máquinas y encaminadores conocer qué máquinas pertenecen a qué grupos de multicast.

IGMPv1 Tipos de mensajes en IGMPv1 Tipo Emitido por Función Dirección de destino Consulta de miembros (Membership Query) Routers Preguntar a los hosts si están interesados en algún grupo multicast Informe de Pertenencia (Membership Report) Hosts Informar a los routers que el host está interesado en un determinado grupo multicast La del grupo en cuestión

Problemas de IGMP v1 • Cuando un host abandona un grupo el tráfico multicast puede seguir inundando esa LAN durante un tiempo largo (tres minutos). Si el usuario hace ‘zapping’ esto consume mucho ancho de banda inútilmente y puede suponer un problema en la red. • No se especifica por que mecanismo se elige al ‘Query router’. Se supone que se utilizará el router elegido como designado por el protocolo de routing. • Los timeouts para la recepción de informes no se pueden configurar dinámicamente

Mejoras introducidas por IGMPv2 • Hay un mensaje ‘Leave Group’ que permite a los hosts notificar al router de forma explícita cuando abandonan un grupo • Existen dos tipos de Query: – Query General – Query específico de grupo • La elección del Query router se realiza de forma independiente al protocolo de routing. Se elige el de dirección IP más baja. • Los timeouts para la recepción de informes se pueden modificar dinámicamente y anunciarse en los mensajes IGMP de Query

Tipos de mensajes en IGMPv2 Tipo Emitido por Función Dirección de destino Consulta General (General Query) Routers Preguntar a los hosts si están interesados en algún grupo multicast Consulta específica de grupo (Group-Specific Query) Preguntar a los hosts si están interesados en un determinado grupo multicast La del grupo en cuestión Informe de Pertenencia (Membership Report) Hosts Informar a los routers que el host está interesado en un determinado grupo multicast Abandono de Grupo (Leave Group) Informar a los routers que el host deja de estar interesado en un grupo multicast

Algunas Funcionalidades de IGMP IGMP se utiliza para intercambiar información acerca del estado de pertenencia entre enrutadores IP que admiten la multidifusión y miembros de grupos de multidifusión. Los hosts miembros individuales informan acerca de la pertenencia de hosts al grupo de multidifusión y los enrutadores de multidifusión sondean periódicamente el estado de la pertenencia. • Todos los mensajes que se intercambian en el protocolo tienen un TTL=1. • Cuando una aplicación en un host se suscribe a un grupo particular, el host envía un mensaje de informe (Membership_report) con la dirección del grupo a la que se ha suscrito. • Periódicamente, los encaminadores envían interrogaciones (Membership_query:general) al grupo (todos los hosts). • Cada ordenador responde con un informe (Membership report) por cada grupo al que pertenece, incluyendo la dirección de dicho grupo. • Para evitar una avalancha de respuestas, antes de enviar el informe, cada host arranca un timer aleatorio que va entre cero y el Máximo Tiempo de Respuesta (campo Max.T. Resp. del paquete IGMP) de la interrogación. • Si un host observa un informe de algún otro host asociado al mismo grupo de multidifusión, desecha su propio mensaje.

RTSP El protocolo de flujo de datos en tiempo real (del inglés Real Time Streaming Protocol) establece y controla uno o muchos flujos sincronizados de datos, ya sean de audio o de video. El RTSP actúa como un mando a distancia mediante la red para servidores multimedia.

El RTSP es un protocolo no orientado a conexión, en lugar de esto el servidor mantiene una sesión asociada a un identificador, en la mayoría de los casos RTSP usa TCP para datos de control del reproductor y UDP para los datos de audio y vídeo aunque también puede usar TCP en caso de que sea necesario. En el transcurso de una sesión RTSP, un cliente puede abrir y cerrar varías conexiones de transporte hacia el servidor por tal de satisfacer las necesidades del protocolo.

El protocolo soporta las siguientes operaciones: - Recuperar contenidos multimedia del servidor: El cliente puede solicitar la descripción de una presentación por HTTP o cualquier otro método. Si la presentación es multicast, la descripción contiene los puertos y las direcciones que serán usados. Si la presentación es unicast el cliente es el que proporciona el destino por motivos de seguridad. - Invitación de un servidor multimedia a una conferencia: Un servidor puede ser invitado a unirse a una conferencia existente en lugar de reproducir la presentación o grabar todo o una parte del contenido. Este modo es útil para aplicaciones de enseñanza distribuida dónde diferentes partes de la conferencia van tomando parte en la discusión. Adición multimedia a una presentación existente: Particularmente para presentaciones en vivo, útil si el servidor puede avisar al cliente sobre los nuevos contenidos disponibles.

Propiedades RTSP tiene las siguientes propiedades: Extensible: nuevos métodos y parámetros pueden ser fácilmente añadidos al RTSP Seguro: RTSP reutiliza mecanismos de seguridad web ya sea a los protocolos de transporte (TLS) o dentro del mismo protocolo. Todas las formas de autentificación HTTP ya sea básica o basada en resumen son directamente aplicables. Independiente del protocolo de transporte: RTSP puede usar indistintamente protocolos de datagrama no fiables (UDP) o datagramas fiables (RDP, no muy extendido) o un protocolo fiable orientado a conexión como el TCP. Capacidad multi-servidor: Cada flujo multimedia dentro de una presentación puede residir en servidores diferentes, el cliente automáticamente establece varías sesiones concurrentes de control con los diferentes servidores, la sincronización la lleva a término la capa de transporte. Control de dispositivos de grabación: El protocolo puede controlar dispositivos de grabación y reproducción (p.ej cámaras IP RTSP). Adecuado para aplicaciones profesionales: RTSP soporta resolución a nivel de frame mediante marcas temporales SMPTE para permitir edición digital.

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