O protocolo DMIF sobre redes IP com RSVP: uma implementação prática

Abstract

As redes IP têm tido um crescimento exponencial nos últimos anos. As aplicações e os serviços desenvolvidos para este tipo de redes impõem requisitos cada vez mais exigentes em termos de desempenho da rede. No caso particular de conteúdos multimédia as maiores exigências situam-se ao nível de necessidade de comunicações em tempo real. Vários protocolos de comunicação têm sido estabelecidos ou adaptados de modo a suportar este tipo de tráfego. Em particular, é necessário um protocolo de reserva de recursos para garantir uma determinada qualidade de serviço. O protocolo RSVP é uma das soluções actualmente disponíveis para a reserva de recursos em redes IP. Paralelamente, o grupo MPEG-4 tem vindo a desenvolver a camada protocolar DMIF (Delivery Multimedia Integration Framework), uma camada que fornece às aplicações uma interface normalizada independente da rede. O presente estudo versa sobre a integração do protocolo RSVP na camada DMIF, proporcionando às aplicações desenvolvidas de acordo com esta interface facilidades para pedidos de reserva de recursos que facultam a Qualidade de Serviço desejada. A presente implementação permitiu encontrar alguns pontos críticos que envolvem a criação deste tipo de soluções e contribuir para o aperfeiçoamento da própria camada DMIF, que evoluiu paralelamente ao decorrer deste trabalho. Adicionalmente, foi possível avaliar o desempenho do protocolo RSVP e das diversas estratégias de desenvolvimento adoptadas, entre as quais a de mapeamento de parâmetros de Qualidade de Serviço DMIF em parâmetros de Qualidade de Serviço RSVP. Esta implementação foi efectuada sobre a plataforma Windows 2000. Nos capítulos iniciais da dissertação é efectuada uma análise teórica a conceitos gerais relacionados com Qualidade de Serviço, ao protocolo RSVP e à camada protocolar DMIF, no contexto MPEG-4. Nos capítulos seguintes é descrita a implementação prática, as estratégias adoptadas e os resultados práticos obtidos.

IP networks have had an exponential growth in the last few years. Applications and services developed for such kind of networks impose more and more demanding network performance requirements. In the particular case of multimedia contents, the most demanding ones are related to the need of real-time communications. Many communication protocols have been developed or adapted in order to support this kind of traffic. In particular, a resource reservation protocol is needed to ensure a specific quality of service. RSVP protocol is one of the solutions currently available to do resource reservation in IP networks In parallel, MPEG-4 group has been developing DMIF (Delivery Multimedia Integration Framework) protocol stack, a layer that provides to the applications a standardised interface that does not depend on the underlying network. The present study deals with the integration of RSVP protocol into DMIF stack, providing the ability to do resource reservation to the applications developed using this interface, which gives the desired Quality of Service. The implementation allowed to find some critical points of the development of this kind of instances and contributed to DMIF enhancement, as it progressed in parallel with this work. Additionally, it was possible to evaluate the performance of both protocol stack and development strategies adopted, including that of mapping of DMIF Quality of Service parameters into RSVP Quality of Service ones. This implementation was done on the Windows 2000 platform. The initial chapters of the dissertation introduce a theoretical analysis of some Quality of Service generic concepts, to the RSVP protocol and the DMIF protocol stack, as an MPEG-4 layer. In next chapters it is described the practical implementation, the adopted strategies and the achieved results.