Видеоконференции в IP-сетях быстро становятся реальностью. Уже давно следовало бы взять развитие данной технологии под контроль, но что для этого необходимо сделать?


Тесты, тесты, тесты и Н.323
Оптимизация
Прикоснувшись к неизведанному
Что же дальше?
Глоссарий
Что такое H.323?
Звук и изображение - новое кредо ПК

Picture
Майк Содергрен, технический директор DVCnet: "В зависимости от приложения необходимо обеспечить эффективный способ проведения видеоконференций в соответствии с рекомендацией Н.323"
"Знают об этом сетевые администраторы или нет, но Microsoft NetMeeting 2.0 успешно прокладывает себе дорогу, все глубже внедряясь в структуру организаций", - говорит Пит Бэлкус, глава компании PictureTel, справедливо указывая на то, с какой частотой пользователи скачивают данный продукт. По словам Бэлкуса, интерес к средствам организации совместных разработок в реальном времени может сравниться лишь с ажиотажем, вызванным появлением Web, когда оказалось, что браузеры нескольких производитетелей можно бесплатно загрузить из Сети.

Да, стандарты запаздывают; тем не менее поводов для паники пока нет. Как считает Бэлкус, сотрудники которого в лабораторных условиях протестировали NetMeeting 2.0, PictureTel LiveLAN 3.0 и множество менее известных систем, несколько параллельных сеансов видеоконференц-связи не смогут в одно мгновенье вывести из строя корпоративную сеть средних размеров. Но хотя проведение видеоконференций не будет иметь разрушительных последствий, помните, что ваша сеть, скорее всего, ориентирована главным образом на обработку транзакций, а не на передачу аудио и видео. Средства мониторинга могут в данном случае сослужить хорошую службу, но лучшим решением будет активное планирование и тестирование готовых продуктов.

Чтобы разобраться, чего стоит организация интероперабельной сети пакетной передачи видеоинформации, соответствующей спецификации Н.323, сотрудники Network World обратились к специалистам, занимающимся установкой и эксплуатацией демонстрационных вариантов подобных структур. В статье изложены соображения относительно настольных систем видеоконференц-связи, в основе которых лежит совместный опыт тех, кто занимает передовые позиции в этой области - производителей и представителей ассоциации Multimedia Teleconferencing Consortium.

В первую очередь, как соглашаются эксперты, следует обратить внимание на основные принципы построения сети. Учтите все приложения, которые используются сейчас или будут использоваться в обозримом будущем, и определите оптимальный набор функциональных возможностей.

Объединение всех коммуникаций в глобальную IP-сеть передачи пакетов облегчает обмен мультимедийной информацией, организацию совместной работы, а кроме того, предоставляет такие преимущества, как совместное управление сетевыми ресурсами и планирование. Однако камнем преткновения оказалась классическая проблема - возможность взаимодействия отдельных продуктов. Без нее одному производителю пришлось бы выпускать все устройства, необходимые для создания работоспособной сети. Кроме того, у покупателей возникают трудности при совмещении новых систем с уже используемым оборудованием.

Table

Однако международные организации, занимающиеся стандартизацией, ратифицировали или должны вскоре ратифицировать несколько протоколов, касающихся пакетной передачи и управления потоками аудио- и видеоинформации. Особенно хотелось бы отметить тот факт, что Международный союз по электросвязи (МСЭ) завершает разработку второй версии рекомендации Н.323 по передаче мультимедийной информации по пакетным сетям в реальном масштабе времени.

Н.323 - это всего лишь рекомендация, которую можно произвольным образом интерпретировать. Тем не менее производители заинтересованы в том, чтобы предусмотреть в своей продукции возможность взаимодействия с предложениями конкурентов. Например, шлюз, выпущенный одной компанией, будет работать в сети, включающей в себя терминалы различных производителей, что облегчает закупку оборудования для модернизации узлов по мере роста требований, предъявляемых приложениями.

Ожидается также, что Н.323 будет способствовать расширению ассортимента выпускаемой продукции и снижению цен вследствие ужесточения конкуренции.

Но пока все это в будущем. В настоящее время по крайней мере 30 независимых компаний работают над системами, в различной степени реализующими возможность взаимодействия. Все "ранние" пользователи сталкиваются с одной и той же проблемой: пока еще накоплено слишком мало опыта разработки продуктов, соответствующих Н.323. Тем не менее можно многому научиться у тех, кто успел поработать с ними в демонстрационных сетях и исследовательских лабораториях.

Тесты, тесты, тесты и Н.323

Сеть DVCnet, которая была собрана на проводящейся дважды в год выставке Desktop Video Communications (DVC), представляет собой одну из самых больших демонстрационных сетей для проведения мультимедиа-конференций, а также тестирования продуктов и анализа деятельности служб поддержки совместных разработок.

DVC'97 East проходила в сентябре в Вашингтоне, а DVC'98 West запланирована на 27-30 апреля и будет проводиться в Санта-Клара. DVCnet дает производителям возможность продемонстрировать способность своих разработок взаимодействовать с другими представленными на выставке продуктами. В качестве технологий построения локальной сети используются Ethernet, Fast Ethernet и ATM.

"Наша цель - создание опытной сети, по конструкции как можно меньше отличающейся от реальной, - говорит Майк Содергрен, технический директор DVCnet. - В зависимости от приложения нам необходимо обеспечить эффективный способ проведения видеоконференций в соответствии с рекомендацией Н.323".

Часть сети DVCnet, касающаяся Н.323, представлена кабельными системами Категории 5, сетевыми платами, коммутаторами Ethernet, концентраторами и устройствами доступа, к которым относятся специализированные терминалы, шлюзы, так называемые привратники (gatekeeper) и устройства управления многотерминальной связью (multipoint control unit, MCU).

Использование пропускной способности определяется для каждого участка сети в зависимости от приложения. Например, при работе с Microsoft NetMeeting на организацию сеанса двусторонней связи с передачей аудио и графической информации требуется менее 20 Кбит/с. Если же предполагается транслировать видео с частотой 30 кадров в секунду, потребуется от 500 до 700 Кбит/с.

Распределение пропускной способности имеет большое значение. Протокол Resource Reservation Protocol (RSVP) обеспечивает механизм резервирования пропускной способности для каждого отдельного сеанса связи по Internet. Когда его начнут использовать в реальных сетях, он частично сможет удовлетворить потребность в адекватном распределении пропускной способности.

Хотя в сети DVCnet протокол RSVP применялся не везде, отдельные сегменты могут использовать его для управления резервированием пропускной способности под обслуживание своих сеансов связи. В идеале, сеть должна поддерживать работу RSVP на всех маршрутизаторах, расположенных между теми точками, которые будут обмениваться информацией аудио или видео. Если нет возможности модернизировать всю сеть, следует сконцентрировать внимание на тех участках, где нехватка пропускной способности может вызвать задержку передачи или даже потерю пакетов.

Имеющие IP-адреса терминалы используют для регистрации привратника, разбивающего сеть на зоны. Привратники разрешают задачи адресации, определяют доступную пропускную способность и поддерживают множество служб, построенных по принципу телефонных. Сюда входит переадресация, маршрутизация и автоматическое реагирование на входящие звонки.

После того как привратник DVCnet разрешает звонок и определяет, какие ресурсы доступны, пользователи могут связываться друг с другом в пределах одного сегмента (например, один центральный компьютер и множество терминалов), с пользователями из другого сегмента (несколько центральных компьютеров, каждый из которых обычно представляет отдельную зону), или с пользователями за пределами intranet. Администраторы сети DVCnet могут контролировать интенсивность загрузки отдельных ее участков и определять политику ее использования.

Выпуск первых аппаратных и программных устройств MCU, соответствующих рекомендации Н.323, начат в декабре. Они будут поддерживать дополнительные возможности, связанные с многотерминальными сеансами связи. До тех пор пока они не поступили в продажу, многотерминальная связь осуществлялась посредством многократной одноадресной трансляции, при которой каждый терминал связывается отдельно со всеми остальными терминалами, участвующими в конференции. Чтобы можно было использовать преимущества широковещательной передачи, поддерживать ее должны как клиентские станции, так и все остальные компоненты сети, находящиеся между взаимодействующими конечными пунктами.

"В наших решениях поддержка многотерминальной связи осуществляется посредством протокола CGMP (Cisco Group Multicasting Protocol), с которым работают все компоненты сети", - говорит Крис Макгаген из компании Cisco. Макгаген также участвовал в установке и настройке компонентов DVCnet.

"Мы спроектировали надежную сеть, не ориентированную на какое-либо отдельное приложение", - говорит Содергрен. Неограниченное количество уникальных привратников и терминалов вне зависимости от зоны способно связываться с другими терминалами и Internet.

Для связи с терминалами, не поддерживающими Н.320, могут использоваться разнообразные шлюзы. Шлюзы Н.323/Н.320 для ISDN облегчают связь с системами проведения видеоконференций, соответствующими рекомендации Н.320. По словам Содергрена, в будущем поддержка шлюзов Н.323/Н.324 будет способствовать объединению локальных сетей с обычными телефонными сетями и обеспечит взаимодействие с системами проведения видеоконференций, соответствующими рекомендации Н.324.

При конструировании демонстрационной сети Н.323 не предполагалось, что все абоненты будут связываться друг с другом посредством однотипных шлюзов - подобный подход вряд ли мог сработать в реальной среде. Различные группы пользователей могут приспосабливать возможности сети под свои приложения. Например, мультимедийный центр с интеллектуальной обработкой вызовов способен использовать терминалы Н.323 для поддержки вызовов от агентов в локальной сети. В то же время клиенты глобальной сети пользуются обычными аналоговыми телефонами и видеосистемами Н.324, рассчитанными на традиционные телефонные линии. В этом случае оптимальным представляется выбор сетевого шлюза Н.323/Н.324.

Аналогично настольный ПК руководителя может быть подключен к внутренней сети Н.323, и тогда шлюз Н.323/Н.320, поддерживающий скорость 384 Кбит/с, пригодится во время проведения конференции при участии сотрудников другого отделения, сеть которого соответствует спецификации Н.320.

Подобная гибкость не оставит равнодушными тех, кто слышал о коммуникационных возможностях Н.323. Как предсказывает Содергрен, в ближайшем будущем рабочие группы начнут приобретать более массовое оборудование для организации видеосетей. Благодаря ставшей стандартной поддержке IP, сотрудники, которым нужны самые современные средства видеоконференцсвязи, смогут использовать любые системы из числа представленных на рынке.

Оптимизация

Одно из самых слабых мест видеосетей представляют нижележащие кабельные системы. По словам Содергрена, с использованием нестандартных соединений связаны серьезные проблемы на некоторых участках DVCnet. Как с этим бороться? Лучше всего посредством модернизации. "Если вы убедились, что мультимедийные средства связи получают в вашей сети все большее распространение, то оптимизацию надо начинать с нижнего уровня OSI - физического", - считает он.

По словам Кевина Кука, сотрудника компании Telecommunications Management Solutions, отвечавшей за монтаж DVCnet, использование кабельной проводки Категории 5 критически важно для мультимедийной сети. "Там, где используется Категория 5, редко возникают проблемы с аудио- и видеоприложениями, - говорит он. - Больше всего пользователей привлекает простота модернизации сети".

Руководитель службы технической поддержки RADVision Ави Моел на протяжении трех лет занимается установкой и обслуживанием сетевых шлюзов RADVision, оптимизированных для работы с видео. Цифровое видео и Internet-телефония не так чувствительны к типу сетевого соединения, и способны работать даже при использовании проводки Категории 3. Однако, по словам Моела, видеоприложения крайне чувствительны к интерференции.

Шумы увеличивают вероятность потери пакетов и снижают гарантируемое качество обслуживания независимо от того, какие программные протоколы используются маршрутизаторами, коммутаторами и терминалами. Категория 5 защищает трафик от традиционных источников интерференции. Кроме того, монтаж многоцелевых сетей выгоднее осуществлять именно с помощью кабелей Категории 5.

Однако идеальных сетей нет. Чтобы получить более полное представление о том, как используется пропускная способность, все администраторы первых сетей Н.323 предполагают использовать средства мониторинга сети. Правильно настроенный зонд удаленного наблюдения RMON сообщит данные о числе станций в сегменте передающих видео в реальном времени, а также информацию, касающуюся общей загруженности сети, ошибок, конфликтов и тому подобного.

Инженерам из лаборатории PictureTel необходимо было разобраться в том, как помехи способны влиять на качество связи. Чтобы проанализировать состояние сети до или во время вызова, им пришлось разработать специализированные диагностические подпрограммы, работающие в рамках LiveLAN 3.0. Кроме того, PictureTel совместно с поставщиком систем RMON, компанией NetScout Systems, создала отдельную диагностическую утилиту NetTach. Она будет поставляться в комплекте с ПО PictureTel NetConference 1.0, предназначенным для проведения многоадресных конференций под управлением серверов Windows NT.

NetTach, работающая на ПК, инициализирующем сеанс связи, оценивает возможность проведения видеоконференции по всему пути прохождения сигнала. Участники конференции могут либо запускать ее непосредственно перед началом сеанса, либо непрерывно эксплуатировать для графического отображения текущей производительности сети и степени использования ее ресурсов. Красный цвет означает, что сеть не может обеспечить достаточно высокий уровень обслуживания, желтый - что возникли некоторые трудности, зеленый - что сейчас самое время для проведения видеоконференции. В целях диагностики перегруженных участков связи и переопределения политики доступа к сетевым ресурсам, администраторы сети могут запускать NetTach на сервере.

Прикоснувшись к неизведанному

Такая демонстрационная сеть, как DVCnet или одна из тех, что установлены в лабораториях, разворачивается в расчете на небольшое количество неизвестных факторов. Все находится под жестким контролем. Кроме того, организаторы выставки редко меняют IP-адреса. Но на практике пользователи не знают адреса всех тех, с кем они хотят установить конференц-связь.

Задача администратора видеосети состоит в разработке и поддержке эффективной схемы адресации, на что приходится тратить значительные средства. На разрешение проблемы распределения IP-адресов и телефонных номеров за рамками компании уйдет много времени. Если терминал, не соответствующий спецификации Н.323, пытается связаться с intranet, сервер должен их интерпретировать и выполнить функции АТС. В свою очередь, IP-терминал, пытающийся связаться с абонентом по телефонному номеру, создает совершенно противоположную ситуацию. Тем не менее все эти проблемы можно решить с помощью привратников и шлюзов.

Сложнее разобраться с тем, как сделать IP-адреса прозрачными для Internet. Здесь помогут серверы-посредники, которые определяют расположение сегментов или промежуточных зон.

Создание механизма оплаты представляет собой еще одну проблему. Пока у коммерческих служб не окажется в распоряжении подобного механизма оплаты своих услуг, они не будут их предлагать. Однако, по словам администратора сети Global Network корпорации IBM Джо Айбиндера, его компания уже оценивает продукцию, которая ориентирована на время, когда сети для проведения видеоконференций станут надежным источником дохода.

IBM собирается выпустить различные серии программных пакетов, но сначала должна определить, каким образом извлечь из этого выгоду.

Айбиндер заявил также, что он обеспокоен положением операторов сетевых служб, на которых ляжет ответственность за все проблемы со взаимодействием различных компонентов. Продукты и технологии, соответствующие спецификации Н.323, переживают сейчас стадию становления и не всегда работают так, как хотелось бы.

В процессе связи конечные пункты определяют, какой уровень качества могут обеспечить клиентские станции и какой требуется пользователю. Большинство проблем со взаимодействием выявляется и разрешается в процессе тестирования. После этого остается только следить, чтобы все стороны выполняли условия соглашений. Конечно, нельзя ожидать, что все пройдет абсолютно гладко. Однако правильно настроенная клиентская станция не должна прерывать связь даже в том случае, если сеть перегружена.

Что же дальше?

Во время проведения DVC'98 West Содергрен планирует расширить DVCnet, включив в нее все лучшие системы Н.323, большинство из которых будет соответствовать уже второй версии этого стандарта. В то же время многие разработчики и пользователи, поделившиеся здесь своими соображениями по интересующему нас вопросу, продолжат свою работу по тестированию оборудования и попытаются преодолеть проблемы, связанные с переходом от традиционных сетей к мультимедийным.

"Однажды президент некой компании захочет выступить перед своими сотрудниками с ежеквартальным обращением и узнает, что это можно сделать с помощью intranet. Вот тогда-то администраторы сетей поймут, наконец, что пришло время поближе ознакомиться с данной технологией", - говорит Бэлкус. Оставшись один на один с предлагаемым оборудованием, пользователи начнут экспериментировать и смогут решить свои проблемы, не прибегая к помощи сетевого администратора.


Глоссарий

Объект Н.323: любой компонент сети, соответствующий стандарту

Конечный пункт связи (Endpoint): сетевой компонент, способный осуществлять и принимать вызовы. Генерирует и/или обрывает информационные потоки

Привратник (gatekeeper): объект рекомендации Н.323, осуществляющий трансляцию адресов и контроль за доступом к сетевым ресурсам для терминалов Н.323, шлюзов и устройств управления многотерминальной связью (MCU). Может также осуществлять другие услуги

Сервер-посредник: соответствующий спецификации Н.323 proxy-сервер, который обеспечивает пользователям безопасный доступ к другому серверу, передавая ему информацию, согласующуюся с рекомендацией Н.323

Шлюз: конечный пункт связи, осуществляющий в реальном времени двунаправленную связь между терминалами Н.323 пакетной сети и терминалами других сетей

Устройство управления многотерминальной связью (MCU): конечный пункт связи, позволяющий трем или более терминалам и шлюзам принимать участие в конференции.

Терминал: конечный коммуникационный пункт, обеспечивающий двустороннюю связь с другими терминалами Н.323, шлюзами и MCU

Зона: набор терминалов, шлюзов и MCU, управляемых одним привратником. Распределение на зону может не зависеть от топологии сети и включать в себя несколько взаимосвязанных сегментов


Что такое H.323?

Н.323 представляет собой документ, описывающий способ поддержки мультимедийной связи в реальном времени с помощью пакетных сетей.

Спецификацией определяется несколько новых сетевых компонентов, таких как терминал Н.323, устройство многотерминальной связи Н.323 и привратник, который посредством шлюза Н.323 общается с другими сетями.

Наличием ограничений, вызванных необходимостью преобразовывать речь в текст, и не до конца определенными требованиями к системе обусловлено то обстоятельство, что разработанная МСЭ рекомендация допускает достаточно вольную интерпретацию. Осознавая это, ассоциация International Multimedia Teleconferencing Consorcium занимается спонсированием проекта по объединению разработчиков стеков протоколов в открытую среду. Данная инициатива должна способствовать достижению большей согласованности между существующими интерпретациями Н.323. Кроме того, консорциум занимается проверкой возможности взаимодействия между различными стеками и прототипами готовящихся к выпуску продуктов.

Большинство операторов служб, а также производителей аудио- и видеооборудования, лицензируют стек Н.323, что позволяет кардинально сократить время, требуемое для обеспечения возможности взаимодействия с другой продукцией, соответствующей спецификации Н.323. Стек поставляется вместе с комплектами средств разработки приложений от компаний DataBeam, RADVision и Lucent Technologies.


Звук и изображение - новое кредо ПК

После того как продукты компаний Microsoft и Intel были признаны фактическим стандартом, и многочисленные производители предложили их поддержку в своем аппаратном и программном обеспечении, популярность технологии мультимедиа среди корпоративных пользователей возросла еще больше.

Компания RealNetworks выпустила специальный модуль для Microsoft PowerPoint 97, с помощью которого можно записывать презентацию в формате RealVideo, разработанном RealNetworks.

Помимо создания простейшей последовательности слайдов пользователи получат возможность встраивать в презентации с помощью средств RealAudio аннотации и синхронный звук.

"Дополнительный модуль для PowerPoint 97 позволяет улучшить работу с мультимедийной информацией и шире использовать ее при решении деловых задач", - отметил аналитик компании Paul Kagan Associates Джей Ким.

Модуль для PowerPoint - составная часть нового продукта компании RealNetworks RealPublisher 5.1, который, кроме всего прочего, включает в себя несколько "мастеров", облегчающих создание и обработку мультимедийных файлов. RealPublisher 5.1 будет продаваться по цене 50 долл.

Утверждение стандартов позволит корпорациям начать широкое применение мультимедийных технологий и избавиться от неудобств, возникающих при использовании средств, несовместимых с продуктами других компаний. Международная организация стандартов (International Organization for Standardization, ISO), рассматривая базовые варианты для последующего создания формата универсальных мультимедийных файлов MPEG-4, решила остановиться на QuickTime, разработанном компанией Apple Computer.

Формат QuickTime поддержали лидеры мировой индустрии - корпорации IBM, Netscape, Oracle, Sun Microsystems и Silicon Graphics. Представители Microsoft настаивали на использовании формата Active Streaming Format, однако другие производители не одобрили это предложение, объяснив тем, что технология QuickTime позволяет считывать гораздо больше существующих на сегодняшний день форматов файлов.

До этого при работе с различными продуктами конечные пользователи вынуждены были создавать разные библиотеки файлов.

В частности, компания Attachmate сохраняла видеоматериалы, предназначенные для обучения персонала, в формате MPEG-2. Позднее было принято решение о переходе на продукты RealNetworks. В результате пришлось преобразовывать все файлы MPEG-2 в формат RealVideo.

"Принятие стандарта, пользующегося поддержкой абсолютного большинства производителей, будет означать гигантский скачок вперед, - отметил менеджер по маркетингу компании Attachmate Фред Барретт. - Распространение мультимедийных технологий сейчас сдерживается низкой пропускной способностью сетей и недостаточно мощными аппаратными средствами".

Что касается оборудования, корпорация Intel отпраздновала на форуме разработчиков выпуск долгожданного графического акселератора i740, который проектировался под кодовым наименованием Auburn.

"Нельзя сказать, что новая микросхема работает быстрее современных трехмерных акселераторов, - скептически заявил старший аналитик компании MicroDesign Resources Питер Гласковски. - Зато она поддерживается мощной маркетинговой машиной Intel".

По словам менеджера Intel по маркетингу графических продуктов Брайана Экисса, графические платы на основе микросхемы i740 будут выпускаться такими известными производителями, как Asustek, Diamond Multimedia, Leadtek, Number Nine, Real3D и STB.

Эти платы найдут широкое применение в настольных компьютерах, а Intel в этом году представит системные платы, в которые будет интегрирована микросхема i740. Цена новой микросхемы при покупке партии в 10 тыс. штук составит 34,75 долл. Полномасштабное производство будет развернуто в марте.

- Джефф Уолш, Энди Сантони,
InfoWorld, США

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями