第17章多媒体网络应用及交换技 可靠的无连接服务( unreliable connectionless service):使用 UDP User Datagram Protocol)协议提供的服务属于不可靠服务,不可靠的UDP服务不作任何担保,既不保证传送 过程中不丢信息包,也不保证时延满足应用要求。此外,因特网现在提供的服务对所有信息 包的传送都是平等的,像对时延要求很高的声音信息包和电视信息包在路由器的队列中都没 有任何的优先权,在因特网上任何人都要排队等待。 由于对信息包的时延和时延的大小缺乏任何保证,因此开发任何一种成功的多媒体网络 应用都是非常困难的。时至今日,因特网上的多媒体应用取得了重大的成就,但还只是有限 度的成功。例如,虽然只有几秒种时延的交互式声音点播在因特网上已是老生常谈的事情, 但它是工作在因特网上,在越大洋过大海的拥挤的链路上传输时,声音的时延和丢失往往就 令人难于接受。即使在大陆区里,由于在高峰期出现的拥挤,使声音的质量大大下降 直至现在,成功的因特网电话和实时电视会议产品比成功的声音点播和影视点播产品 少,因为它们对信息包的时延和抖动要求非常苛刻。实时声音和电视产品可在带宽足够宽的 因特网上工作得很好,信息包的时延和抖动都非常小,但当一遇到拥挤链路时,声音和图像 的质量就恶化到不能接受的地步 归纳起来,目前多媒体网络应用要集中解决个问题是:①提高网络带宽,②减少时延 ( delay),③减少抖动( JItter)。 17.1.4改善服务质量 目前我们不得不忍受因特网的这种可靠性服务:无论你的信息包多么重要,也无论你的 信息包多么有价值,它们都必须要参加排队和等待才能得到服务。在这种条件的限制下,人 们已经作出了种种努力来改进设计以提高多媒体网络应用的质量。例如,使用UDP协议而不 使用TCP:在接收端增加延迟播放时间(例如100毫秒或者更多)来减少网络引入的延迟抖动 这可在发送端给信息包打上时间标记,接收端就可以知道信息包什么时候应该播放:我们还 可给信息包添加错误校正码以减少传输过程中丢失的信息包所造成的质量下降 17.1.5多媒体网络应用的争论 现在有许许多多的有关因特网应该如何发展的争论,而且有时争论得很激烈,争论的焦 点是如何更好地安排对时间要求非常苛刻的多媒体的交通。 一个极端是某些研究人员主张对最佳服务和底层的因特网协议不作任何改变,用扩大链 路带宽的办法来解决:反对这种观点的研究人员认为,加大带宽费用太大,扩大的带宽也会 很快被对带宽贪得无厌的多媒体应用吃掉。例如,高清晰度影视点播就是一个例子 另一个极端是某些研究人员主张应该对因特网做基本变更,为各种应用保留端一端的带 宽。例如,某些研究人员觉得,如果用户想从主机A给主机B打因特网电话,就应该给由A到B 路途上的每个链路明确保留带宽。采用这种方法解决多媒体的交通问题须要做一些比较大的 变更: )须要开发保留带宽协议。 (2)须要修改路由器队列中行程安排的策略才能实现带宽的保留。采用这种方案之后 信息包在传送过程中不再平等对待,而是付钱越多的信息包,带宽保留的越多 (3)须要给网络一个交通说明,这样网络就必须要维持每种应用的交通。 (4)网络必须要有一种手段以确定是否有足够的带宽来支持新的带宽保留请求。把上述 这些变更组合在一起时,就需要有新的和复杂的软件来支持 在这两个极端之间,某些研究人员不主张对因特网作比较多的更改,而是在网沿(edge of network),即在用户和ISP之间的接口上添加简单的定价和监视措施,根据用户冲浪使用 的速率和时间来收费。例如,用户使用28.8kb/s速率去冲浪是一种价格,使用10Mb/s速率 去冲浪又是一种价格,这种定价方案对距离是不敏感的。这些研究人员认为,通过简单地增第17章 多媒体网络应用及交换技术 4 可靠的无连接服务( unreliable connectionless service) ：使用UDP(User Datagram Protocol)协议提供的服务属于不可靠服务，不可靠的UDP服务不作任何担保，既不保证传送 过程中不丢信息包，也不保证时延满足应用要求。此外，因特网现在提供的服务对所有信息 包的传送都是平等的，像对时延要求很高的声音信息包和电视信息包在路由器的队列中都没 有任何的优先权，在因特网上任何人都要排队等待。 由于对信息包的时延和时延的大小缺乏任何保证，因此开发任何一种成功的多媒体网络 应用都是非常困难的。时至今日，因特网上的多媒体应用取得了重大的成就，但还只是有限 度的成功。例如，虽然只有几秒种时延的交互式声音点播在因特网上已是老生常谈的事情， 但它是工作在因特网上，在越大洋过大海的拥挤的链路上传输时，声音的时延和丢失往往就 令人难于接受。即使在大陆区里，由于在高峰期出现的拥挤，使声音的质量大大下降。 直至现在，成功的因特网电话和实时电视会议产品比成功的声音点播和影视点播产品 少，因为它们对信息包的时延和抖动要求非常苛刻。实时声音和电视产品可在带宽足够宽的 因特网上工作得很好，信息包的时延和抖动都非常小，但当一遇到拥挤链路时，声音和图像 的质量就恶化到不能接受的地步。 归纳起来，目前多媒体网络应用要集中解决个问题是：①提高网络带宽，②减少时延 (delay)，③减少抖动(jitter)。 17.1.4 改善服务质量 目前我们不得不忍受因特网的这种可靠性服务：无论你的信息包多么重要，也无论你的 信息包多么有价值，它们都必须要参加排队和等待才能得到服务。在这种条件的限制下，人 们已经作出了种种努力来改进设计以提高多媒体网络应用的质量。例如，使用UDP协议而不 使用TCP；在接收端增加延迟播放时间(例如100毫秒或者更多)来减少网络引入的延迟抖动， 这可在发送端给信息包打上时间标记，接收端就可以知道信息包什么时候应该播放；我们还 可给信息包添加错误校正码以减少传输过程中丢失的信息包所造成的质量下降。 17.1.5 多媒体网络应用的争论 现在有许许多多的有关因特网应该如何发展的争论，而且有时争论得很激烈，争论的焦 点是如何更好地安排对时间要求非常苛刻的多媒体的交通。 一个极端是某些研究人员主张对最佳服务和底层的因特网协议不作任何改变，用扩大链 路带宽的办法来解决；反对这种观点的研究人员认为，加大带宽费用太大，扩大的带宽也会 很快被对带宽贪得无厌的多媒体应用吃掉。例如，高清晰度影视点播就是一个例子。 另一个极端是某些研究人员主张应该对因特网做基本变更，为各种应用保留端－端的带 宽。例如，某些研究人员觉得，如果用户想从主机A给主机B打因特网电话，就应该给由A到B 路途上的每个链路明确保留带宽。采用这种方法解决多媒体的交通问题须要做一些比较大的 变更： (1) 须要开发保留带宽协议。 (2) 须要修改路由器队列中行程安排的策略才能实现带宽的保留。采用这种方案之后， 信息包在传送过程中不再平等对待，而是付钱越多的信息包，带宽保留的越多。 (3) 须要给网络一个交通说明，这样网络就必须要维持每种应用的交通。 (4) 网络必须要有一种手段以确定是否有足够的带宽来支持新的带宽保留请求。把上述 这些变更组合在一起时，就需要有新的和复杂的软件来支持。 在这两个极端之间，某些研究人员不主张对因特网作比较多的更改，而是在网沿(edge of network)，即在用户和ISP之间的接口上添加简单的定价和监视措施，根据用户冲浪使用 的速率和时间来收费。例如，用户使用28.8 kb/s速率去冲浪是一种价格，使用10 Mb/s速率 去冲浪又是一种价格，这种定价方案对距离是不敏感的。这些研究人员认为，通过简单地增