Обзор сентябрьского и октябрьского номеров журнала Computer (IEEE Computer Society, vol. 34, nn. 9, 10, 2001)

В сентябрьском номере журнала пять статей входят в тематическую подборку «Continuous Media on Demand». (Речь идет об обеспечении доступа к аудио- и видеоданным, а ведь прежде русскоязычные аналоги красивого словосочетания «Continuous Media» использовались лишь в контексте механики сплошной среды.)

Авторы статьи «Культуры и эволюция программного обеспечения» — Вацлав Рейлих, Норман Вильде, Мишель Бакелью и Генри Пейдж. Для того чтобы эффективно работать с унаследованным кодом, инженерам программного обеспечения необходимо понимать культуру унаследованных программ — комбинацию уровня подготовки программистов, аппаратной среды и методов программирования. Авторы приводят два примера унаследованных систем. Первый пример — написанная на языке Фортран 77 в 70-е годы система геометрического моделирования Fastgen; второй — знаменитый Web-браузер Mosaic, написанный на Си в середине 90-х. Если не принимать во внимание особенности культуры программного обеспечения 70-х, то многие черты Fastgen выглядят странными и непродуманными. Изучение культуры помогает лучшему пониманию унаследованных программ и способствует их эволюции.

Статья «Сертификация компонентов программного обеспечения» написана Джоном Моррисом, Гаретом Ли, Крисом Паркером, Гари Банделлом и Чиу Пен Ламом. Признавая важную роль независимых лабораторий сертификации ПО в обеспечении качества коммерческих продуктов, авторы отмечают, что такой подход не годится в случае разработки сравнительно небольших, зачастую свободно распространяемых программных компонентов, и предлагают унифицированный метод собственной документированной сертификации компонентов. Разработана грамматика представления документов на языке XML, содержащих подробную спецификацию процесса тестирования компонентов.

Приглашенными редакторами тематической подборки являются Джонатан Лью и Дэвид Ду. Их небольшая вводная заметка помимо кратких аннотаций статей содержит перечисление ключевых проблем, решив которые, можно обеспечить миллионы пользователей Internet одновременным доступом к аудио- и видеоданным:

  • развитию методов сжатия, сокращающих размер данных без ущерба для их качества;
  • обеспечению клиентских систем процессорной мощностью, достаточной для работы декодирующих программ;
  • использованию служб широковещания для качественной доставки аудио- и видеоданных;
  • развитию технологий хранения больших объемов данных;
  • широкому применению клиент-серверных архитектур для гарантированной доставки информационного наполнения, минуя географические границы.

Название первой статьи подборки — «Масштабируемая и надежная парадигма предоставления аудио- и видеоданных по запросу». Авторы статьи — Гэвин Хорн, Пер Кнудсгаард, Сорен Лассен, Майкл Лаби и Йенс Эйлсерап Расмуссен. Существующие системы категории media on demand (MoD) обычно основываются на протоколе TCP, что сравнительно удовлетворительно работает при индивидуальном вещании (unicasting). Однако необходимость подтверждения получения каждого пакета порождает чрезмерные накладные расходы при групповом вещании (multicasting). В предлагаемой парадигме MoD в качестве транспортного протокола используется UDP. Передаваемый файл разбивается на сегменты разного размера (каждый следующий сегмент больше предыдущего). Каждый сегмент разбивается на пакеты, причем содержимое каждого пакета кодируется специально разработанным кодом. При декодировании можно получить полное содержимое сегмента, даже если несколько пакетов потерялись.

Статью «Потоковая технология в системах мобильной связи третьего поколения» написали Инго Элсен, Франк Хартунг, Уве Хорн, Маркус Кампман и Лилиан Петерс из европейской лаборатории Ericsson Eurolab. Описываются особенности систем мобильной связи третьего поколения, характеризуются основные стандарты и разрабатывающие их организации и кратко описывается разработка Ericsson Interactive Media, обладающая всеми чертами системы третьего поколения. Отмечается, что наряду с ростом эффективности и уровня обслуживания, системы третьего поколения отличает строгое следование открытым стандартам.

Третья статья называется «Прокси-серверы для масштабируемой интерактивной поддержки видео». Ее авторы, Хуши Фахми, Мудассир Латиф, Сахра Седиф-Али, Ариф Гхафур, Пейа Лью и Лян Хсу, исследуют подход к сокращению потока запросов к серверу видеоданных за счет кэширования данных в прокси-серверах. Кэширование видеофайлов целиком мало реально по причине их слишком больших размеров. С другой стороны, во многих случаях пользователи до просмотра видеофайла целиком предпочитают предварительно познакомиться с его содержимым. Для этого используются статическое или динамическое фрагментирование файлов (hotshot). Просматривая эти фрагменты, пользователь может принять решение об отказе просмотра файла целиком, об его частичном просмотре или о начале полного воспроизведения. Результаты проведенного авторами моделирования показывают, что кэширование в прокси-сервере таких фрагментов позволяет резко сократить число запросов данных небольшого размера у видео-сервера.

Авторы статьи «Основанные на ключевых кадрах пользовательские интерфейсы для цифрового видео» Андреас Гиргенсон, Джон Борецки и Линн Вилкокс обсуждают методы, облегчающие поиск нужной видеоинформации в больших базах видеоданных и их редактирование.

Последнюю статью тематической подборки — «Раскрытие знаний в потоковых видеоданных» — написали Ян Пайпер, Савита Сринивасан и Байрон Дом (Jan Pieper, Savitha Srinivasan, Byron Dom). В этой небольшой по объему статье описывается большая работа, проделанная в исследовательском центре IBM Almaden Research Center с целью создания технологии, облегчающей поиск в Internet потоковых аудио- и видеоданных, которые интересуют пользователей. Обсуждаются методы, использовавшиеся при поиске в Internet ссылок, указывающих на медиа-файлы, а также приводятся результаты экспериментов. Рассматриваются разработанные методы сбора метаданных на основе имеющихся источников медиа-информации.

У тематической подборки два приглашенных редактора: Вильям Арбо и Линдерт ван Доорн (William Arbaugh, Lindern van Doorn). В небольшой вводной статье редакторы отмечают специфику постановки задачи безопасности во встроенных системах: в то время как технические возможности встроенных систем находятся на уровне десяти-, а то и пятнадцатилетней давности, требуется обеспечить для них сегодняшний уровень безопасности.

Статья Брендана Троу называется «Защита цифрового информационного содержимого дома». Обсуждается давно известная и по-прежнему важная проблема защиты прав производителей аудио- и видеоматериалов от пиратского копирования при сохранении удобств использования. Отмечается два известных подхода к решению этой проблемы: лицензионный и технологический. Сосредотачиваясь на втором подходе, автор кратко описывает технологию CPRM, разработанную и лицензированную консорциумом 4C Entity, образованным компаниями IBM, Intel, Matsushita и Toshiba. Обосновываются преимущества CPRM по сравнению с используемой с 1996 года технологией CSS (Content Scramble System). К статье примыкает краткая полемическая заметка Дэна Волаха «Защита от копирования обречена», автор которой перечисляет ряд технологий, предотвращающих незаконное копирование, и в отношении каждой из них описывает обходные пути. Автор полагает, что единственным действенным путем поддержки авторских прав является разумная ценовая политика, при которой незаконное копирование нецелесообразно. Все другие подходы обречены.

В статье «Обеспечение безопасности коммуникаций в домашней автоматизации», написанной Питером Бергстромом, Кевином Дрисколом и Джоном Кимболом, обсуждаются вопросы сетевой безопасности в связи с использованием технологии Global Home Server (GHS) компании Honeywell. Коротко говоря, GHS обеспечивает контроль и мониторинг всех компьютеризованных домашних устройств. При помощи GHS за происходящим в домашней системе автоматизации (Home Automation System — HAS) можно следить через обычный браузер. Один сервер GHS может обслуживать более 100 тыс. домов.

Статья «Создание безопасного сопроцессора IBM 4758» принадлежит перьям семи авторов; укажу только первого — Джоан Дайер. В статье описываются аппаратные и программные решения, положенные в основу разработки сопроцессора IBM 4758. Задача разработки состояла в создании безопасных аппаратуры и базового уровня программного обеспечения, а также в обеспечении возможности использования программ сторонних организаций с требуемым для них уровнем безопасности.

Майк Бонд и Росс Андерсон в статье «Атаки уровня API на встроенные системы» обнаруживают новое семейство возможных атак на безопасные процессоры на основе их API-интерфейсов. Такие процессоры (они используются во многих важных устройствах, например, в банкоматах) обеспечивают должную безопасность при соблюдении должного порядка команд.

Условия вступления в Computer Society вы можете узнать на сайтах www.computer.org и www.computer.org.ru. Пишите мне по электронной почте по адресу kuzloc@ispras.ru.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями