Nghiên cứu so sánh các phương pháp ước lượng băng thông đương truyền trong hệ thống http streaming
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.66 MB, 105 trang )
G
P V N Ư NG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
G
P V N Ư NG
KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
NG
N C U SO S N C C P Ư NG P
NG T
NG ĐƯỜNG TRU N TRONG
STREAMING
P ƯỚC Ư NG
T ỐNG TTP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
2013B
Hà Nội – 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
G
P V N Ư NG
NG
N C U SO S N C C P Ư NG P
NG T
NG ĐƯỜNG TRU N TRONG
STREAMING
P ƯỚC Ư NG
T ỐNG TTP
Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. PHẠM NGỌC N M
Hà Nội – 2015
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
V
ỤC ỤC
M C L C .......................................................................................................................... 1
LỜI C M O N ............................................................................................................... 4
NH M C TỪ VI T TẮT ............................................................................................. 5
NH M C C C
NG I U ....................................................................................... 7
NH M C C C H NH V ,
Ồ TH ........................................................................... 8
PHẦN MỞ ẦU .............................................................................................................. 10
CHƯ NG I: KH I QU T HỆ THỐNG HTTP STR
MING ...................................... 14
1.1 Tổng quan về HTTP ............................................................................................... 14
1.1.1 Khái niệm ......................................................................................................... 14
1.1.2 Mô hình HTTP ................................................................................................. 15
1.2 Tổng quan về Streaming ......................................................................................... 17
ệ Streaming ....................................................................................... 17
1.2
1.2.2 Tính phổ biến của Streaming ........................................................................... 18
1.2.3 Bă g t ô g và lưu trữ tr
g
t u t Streaming ............................................. 19
1.2.4 Các vấ đề về giao thức................................................................................... 20
1.2.5 Các ứng dụ g đ ển hình và khái niệm tiếp thị mới .......................................... 22
Kỹ
1.3
ậ HTTP S
...................................................................................... 22
uđể
ụ gg
ủ vệ
t ứ
..................................................... 22
1.3.2 HTTP Streaming .............................................................................................. 24
I ................................................................................................... 29
1.4 Kết luậ
CHƯ NG II: TỔNG QU N V
ĂNG TH NG V
ƯỚC LƯ NG
ĂNG TH NG
.......................................................................................................................................... 30
C
2
ệ
.............................................................................................. 30
2.1.1 Bă g t ô g ....................................................................................................... 30
2
ô g lư
g ..................................................................................................... 30
2.1.3 Bitrate .............................................................................................................. 31
5 Bă g gốc .......................................................................................................... 34
2.1.6 Bộ đệm ............................................................................................................. 35
2.1.7 Mạng máy tính và mô hình phân tầng ............................................................. 35
2.2 Thích ứng Streaming và DASH .............................................................................. 42
2.3 Thi hành thích ứ
HTTP S
đ đ ờng .................................................... 47
1
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
V
2.4 Các bộ mã hóa và gi i mã Video (Video CODECs) .............................................. 48
2.4.1 Các khung hình video ...................................................................................... 48
2.4.2 Giải mã và dấu thời gian trình diễn ................................................................ 49
2.4.3 H.263 ............................................................................................................... 49
u
-4 AVC ............................................................................ 50
5 Định dạ g
u
............................................................................... 51
2.5 Audio CODECs ...................................................................................................... 52
2.5.1 MP3.................................................................................................................. 52
2.5.2 K thu t mã hóa âm thanh tiên tiến (Advanced Audio Coding-AAC) ............. 53
2.5.3 Vorbis ............................................................................................................... 54
2 6 ịnh d ng bộ chứa (Container format) ................................................................... 54
2.7 Các mức chấ l ợng video ...................................................................................... 55
2.8 Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu và truyền hình trực tiếp..................................... 56
II .................................................................................................. 57
2.9 Kết luậ
CHƯ NG III: C C PHƯ NG PH P ƯỚC LƯ NG
TRUY N TRONG HỆ THỐNG HTTP STR
P
ớ l ợ
3.1.2 Thu t t
ướ lư
2P
ớ l ợ
3.2.1 Thu t t
ướ lư
ô gvệ l
P
u
ớ l ợ
ƯỜNG
MING ................................................... 58
ự
3.1.1 Các yêu cầu củ p ươ g p
ĂNG TH NG
đ
ố
...................... 58
p ........................................................................ 58
g ă gt ô g
ự
l
g
tr
tr
p
đ ạ
ị
là
uố
g .................. 59
.......................................... 60
ị
ă g t ô g...................................... 60
......................................................................................... 62
ế
ợ
ự
đ
ố
l
ị
thông ............................................................................................................................. 64
y
g à t
u tt
ướ lư
tổ g u t ........................................................................... 64
g ết
p
tr
p
đ ạ
uố
g và là
ị
ă g
thông ......................................................................................................................... 65
III ................................................................................................. 68
3.4 Kết luậ
CHƯ NG IV: MÔ PHỎNG VÀ SO SÁNH C C PHƯ NG PH P ƯỚC LƯ NG
ĂNG TH NG ƯỜNG TRUY N TRONG HỆ THỐNG HTTP STR
C đ
4.1.1 S
ệ
u
ố
MING........ 69
...................................................................................................... 69
ị nội dung ....................................................................................... 70
4.1.2 Máy chủ HTTP ................................................................................................. 72
4.1.3 Client................................................................................................................ 74
2
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
V
4.1.4 Bộ mô phỏ g đường truyền mạng (network emulator).................................... 79
ớ l ợ
4.2 Mô phỏ
ự
đ
ố
..... 81
ô trường mô phỏng ...................................................................................... 81
4.2.2 Kết quả th c nghiệm ........................................................................................ 82
ớ l ợ
4.3 Mô phỏ
4.3.1 Mô phỏ g p ươ g p
ết uả t
l
ị
......................... 84
p ................................................................................... 84
g ệ ........................................................................................ 86
ớ l ợ
4.4 Mô phỏ
ị
ự
ế
ợ
ự
đ
ố
l
............................................................................................................. 86
4.4.1 Mô phỏ g p ươ g p
ết lu
5S s
4.5 Kết luậ
p ................................................................................... 86
............................................................................................................ 92
ợ đ ểm củ
y ................................................. 92
IV ................................................................................................ 95
K T LUẬN V HƯỚNG PH T TRI N
T I .......................................................... 96
NH M C T I LIỆU TH M KH O........................................................................ 100
3
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
Ờ C
Lờ đầ
P
l ậ
ệ
ọ
ờ
T
ố
lờ
ọ
ộ
ủ
Tấ
ớ
T ầy C
đề
ệ để
T ầy C
ị
v
PGS.TS. P
ệ
ề
ể ,
ệ
ộ
ướ g
N
v
N
G
4
ệ
y
yl
ự
ọ
ệ đ
ậ
sự đị
l ậ
y
ớ
T
ủ
đề
ủ l ậ
đề đ ợ
PGS TS
ộ
H Nộ đ
ọ
đ
ớ
s
l
ớ
s ố
ế
ớ T ầy
lờ
ờ
ứ
sắ
ớ
đ
ọ ậ
T
,
đ ,
ứ
đ
s
ậ
ễ
ậ
s
đ
y S
ệ
ĐO N
lờ
N ọ N
V
t
V
ệ
ớ
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
N
HVTH: G
ỤC T
T
V
TT T
T
3D
3-Dimension
3GPP
Third Generation Partnership Project
AAC
Advanced Audio Coding
ADSL
Asymmetric Digital Subscriber Line
ARP
Address Resolution Protocol
CBR
Constant Bitrate
CDN
Content Delivery Network
CODEC
Compessor-DECompessor
CSS
Cascading Style Sheets
DASH
Dynamic Adaptive Streaming Over HTTP
DNS
Domain Name System
FEC
Forward Error Correction
FTP
File Tranfer Protocol
GIF
Graphics Interchange Format
HTML
HyperText Markup Language
HTTP
HyperText Transfer Protocol
HTTPS
Hypertext Transfer Protocol Secure
IGRP
Interior Gateway Routing Protocol
IP
Internet Protocol
JPG
Joint Photographic Group
LAN
Local Area Network
MAN
Metropolitan Area Network
MAC
Media Access Control
MDP
Media Presentation Description
MPEG
Moving Picture Experts Group
MP3
MPEG-1 audio Player 3
MP4
MPEG-1 audio Player 4
5
V
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
NAT
Network Address Translation NAT
NIC
Network Interface Card
NNTP
Network News Transfer Protocol
OSI
Open Systems Interconnection
P2P
Peer-to-Peer
PC
Personal Computer
PSNR
Peak Signal-to-Noise Ratio
RAP
Random Access Point
RIP
Routing Information Protocol
RTCP
Real-time Transport Control Protocol
RTP
Real-time Transport Protocol
RTSP
Real-time Streaming Protocol
RTT
Round-Trip Time
SMTP
Simple Mail Transfer Protocol
SSL
Secure Socket Layer
TCP
Transmission Control Protocol
TLS
Transport Layer Security
UA
User Agent
UDP
User Datagram Protocol
URL
Uniform Resource Locator
URI
Uniform Resource Identifier
URN
Uniform Resource Name
VBR
Variable Bitrate adaptation
VLC
Video Lan Player
WAN
Wide Area Network
6
V
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
N
Bả g
Bả g t ố g
g
B ỗ t
ỤC C C
lưu lư
g
ụ g
NG
V
U
t r t tr
t à
ầu ủ
gườ t u
g ) ............................................................................................. 10
Bả g
u ơ ản giữa ba cấu hình CBP, BP và MP củ
u
H.264.......................................................................................................................51
Bả g
và u
Bả g
u tt
Bả g
p
Đ ạ
đ ạ
ướ lư
g ă gt ô g
tr
ã đư c s dụng cho thu t t
uố
Bả g
ỗ tr trên các dạng container...................................... 55
p
đ ạ
ướ lư
uố
g.........59
g ă gt ô g
tr
g .............................................................................................. 60
Đ ạ
ã đư c s dụng cho thu t t
ướ lư
g
tr
là
ị
ă g t ô g ............................................................................................................. 62
Bả g
Đ ạ
tr
p
Bả g
ã
đ ạ
ơ
uố
ế đ ều khiển bằng p ươ g p
g và là
ụ nội dung t p t
Bả g
Đ ạ
ươ g tr
N
t
ị
p ướ lư
g ết
p
ă g t ô g ......................................... 67
L đư c tạo bởi Mp4box..............................71
c hiện chuyển trạ g t
ươ g tr
đư c
chạy ........................................................................................................................ 76
Bả g
Đ ạ
ươ g tr
ủa play state .......................................................... 76
Bả g
Đ ạ
ươ g tr
ủa buffering state .................................................. 77
Bả g
Bả g
5
ụ đ ạn mã cấu hình cho DummyNet ................................................ 80
ụ đ ạn mã cho DummyNet ............................................................... 80
7
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
ỤC C C
DANH
N
V
V , ĐỒ T
ô
đơ g ả ......................................................................... 15
ô
p ứ tạp ......................................................................... 16
ô
p ứ tạp vớ
ộ
ớ
............................................. 16
Quy trình Streaming Video ..................................................................... 18
5
ả p
p tr
g ủ
t yt
ụ gp ầ
ề
L ....... 20
tiến hóa c a sổ tắc nghẽn của TCP (Tahoe và Reno) ....................... 23
ờ g
m trễ tr
gv
tr
g
à g
ơ r ....... 24
Luồng lưu trữ video trên HTTP / TCP .................................................... 25
t
ộ đệ
ể tr
y
v
tr
g................................. 27
ủ đườ g ạ g...............................................................32
ạ
u
để g
ạt ờ g
Đị
g
ủ
5 Bả g đị
tuyế
g
yt
ụ
ộ ủ
ô
gg
t
u
để g
ụ g ệ đ ều à
ệ đ ều à
ể tr đườ g đ đư
tầ g ủ
.................................................. 33
ụ g tr
w
gw
........ 34
w .................. 37
w ............................... 39
w ................................... 39
...................................................................... 40
ến trúc truyền HTTP ........................................................................... 42
ấp của s phân chia nội dung và mứ độ tín hiệu siêu dữ liệu ... 43
ạt độ g đ đường song hành............................................................ 47
phân bố các khung hình trong một luồng video stream .................. 49
ấu
ô
ơ ản, chính và mở rộng của H.264 .................................... 51
x
đị
lưu lư
g
gđ
g
ạng...........................65
ối quan hệ giữa giữ p và δ ................................................................. 67
ến trúc chung của hệ thống..................................................................69
ô
khố
u
ị nội dung....................................................... 70
Đặc tính trả về t ô g đ ệp phản hồi của máy chủ HTTP ....................... 74
ô
ạt động của ứng dụng ........................................................... 74
5 ơ đồ chuyển trạng thái của khối player ................................................ 75
Nội dung các thông số đư
lưu trữ ....................................................... 78
8
GVHD: PGS.TS. P
ơ
N ọ N
HVTH: G
V
ế hoạt động của DummyNet .......................................................... 79
t
ố ơ ản, Queue và pipe của DummyNet.............................. 80
ô
ệ thống khảo sát ...................................................................... 81
ô
p p g ả l p, hạn chế ă g t ô g ạng ........................... 82
nh 4.11 Giao diện phần mềm eclipse SDK ........................................................ 83
ện c a sổ console khi hoạt động tốt.......................................... 83
ện c a sổ console khi kết nối bị ngắt ........................................ 83
Đồ thị kết quả đ đư
p
đ ạ
uố
5
ụ
t
ơ
ế ướ lư
g ă gt ô g
tr
g .............................................................................................. 84
ểu đồ đườ g đơ ....................................................................... 84
B ểu đồ t
tươ g ứng vớ đườ g đơ .............................................. 86
Đồ thị kết quả đ đư
t
ơ
ế ướ lư
g
tr
là
ị
ă g
thông ...................................................................................................................... 86
ột ví dụ MPD vớ
t
ă g ở rộng .......................................... 87
o sánh giả p p đề xuất ết
p pr p
và g ải pháp theo tỷ lệ
(proportional) ........................................................................................................ 88
à
v t
ứng củ
y
đế t
y đổ
ă gt ô g
ẵn trong
một trường h p kết nối ........................................................................................... 90
à
v t
ứng củ
y
đế t
y đổ
ă gt ô g
ẵn trong
trường h p kết nối............................................................................................ 91
Đồ thị kết quả đ đư
đ ạ
uố
g và là
ị
t
ơ
5
g ết
p
tr
p
ă g t ô g ................................................................. 92
ugữ
5
ế ướ lư
p ươ g p
p ướ lư
g ă g t ô g .. 94
ạt độ g đ đường song hành ..............................................................97
ô
ối trên client ................................................................... 98
9
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
P ẦN
V
Ở ĐẦU
1. L
Công nghệ truyền video trên giao thức HTTP là công nghệ đ
sẽ
đ ợc ứng dụng rộng rãi trong các ứng dụng xem video trực tuyến trên các thiết bị
đệ
. Tuy nhiên, một trong nh ng yêu cầu trong các ứng dụ
chấ l ợng dịch vụ QoS tốt nhất có thể
ời dùng b ng việ đ ều ch nh các
thông số của video kịp thời theo sự biế đổi củ
ớ l ợ
bài
yl đ mb o
đ ờng truyền. Vì vậy,
đ ờng truyền là bài toán quan trọ
đ
đ ợc
nghiên cứu nhiều trên thế giới.
N
ị
ứ
ụ
yề
lệ
ị
ở
l
ự
ị
ự
ụ
ự
yế đ ợ
T
Bả g 1 Bả g t ố g
lệ
lưu lư
H
ứ s
l,
L l ợ s
tiêu dùng
T lệ s
l l ợ
ụ
s
Vớ
I
ủ
V
ụ
ụ đ
đ ờ
ố
yề s
ầ đ
ộ
6 , 2
s
đ ợ
ầ
t r t tr
t à
B ỗ t
ớ ổ
l ợ
ớ
ầu ủ
gườ t u
g)
2016
2017
14.818
19.855
25.800
32.962
41.916
52.752
5173
6336
7781
9542
11.828
14.494
6201
7119
7816
8266
8478
8667
22
26
32
39
48
59
26,214
33.336
41.429
50.809
62.270
75.972
56,53%
59,56%
62,27%
64,87%
67,31%
69,43%
ờ
ổ
y
2015
yế
ụ
đ ,
2014
lệ
ự
T
2013
Chia sẻ ậ
C
yề
ụ
2012
Video internet
W ,
đ
ấ
ụ g
N
ụ
ịs
ấ
lệ
yl
g
ở
ựđ
g
ế
l ợ
ế
đ
ộ
yế ,
ề l
Video internet l
ụ
y
yề
ụđ ợ s
ớ T lệ
số l ợ
yế đ
ụ
l ợ
s
ầ đ yđ
ể
ắ
đ s s
ắ đ ợ
ợ để
10
ớ l ợ
ỏ
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
ớ l ợ
đ
HVTH: G
đ ờ
ọ đề
yl
yề
ớ
ệ
ứ
ố
V
HTTP S
,
ủ
2.
T
đầ
ộ
ệ
920, G
ố
đệ ,đ l
ệ
sở ỹ
ậ
l
ụ
s
đ
yề
ế
ỗ lự để
ộđ đ ợ
ế ề
s
ự
ệ
ầ
990
ấ
ề ,đ
ờ s
l
ễ
I
V
X
P RC
ề
ệ
s
ự
streaming đ đ ợ
y
ế
ậ
,
990,
ấ
s
ố – ế
"l
99 ,
ứ
đầ
đ
ự
ệ
đ
ộ
ổ
ể
l ậ
I
ề
s
ệ ủ
ấy ự
ế
ổ
ể
ọ,
Ú
ễ
Streaming gầ đ y
ựa trên HTTP và
y đổi chứ
i quyết b ng Färber et al [26] dự
ở Feng [43] làm việc dựa trên kh
ụ
đ đ ợ
yề thông công nghiệp. Họ đề
dựa vào nội dung giao thức mà chấ l ợng củ
l
ể ỗ ợ ố
ọ đ
s
đ
ố ừ
ụ
. Kỹ thuật ớ l ợ
ổi lên bở
ờ
w
yề đầ
,I
)
ề
y
T
ế ởđ ờ
T
ứ
20 T y
2000,
6
ụ
ủ yế
ở
ấ
sẵ
y
ệ
ậ
H
ểđ ợ
đ ợ
ị
y2
đ l
đ ờ
y
ế
đầ
. "S
yl
Internet. Về s
ế
ộ
TCP/IP, HTTP, và HTML
ớ (M
ế
s
ậ
y
ẳ
ụ
ị
ề
ể
y ậ
,
M z ,
ệ
ệ l sự
ờ
ệ
y ở
ể
ứ
ố
đị
s
ề
ẽ, đủ để
ớ
M l
ủ
ở
lớ
ấ
ầ s
y đầ
,
đ đ ợ
ố
s
ề
ừ
O S
ủa các
đ
ở rộng mã hóa video. Lợi
ích của việc s dụng các giao thức HTTP trong nh ng gi i pháp ớ l ợ
thông streaming là kh
để
ợt qua các bộ định tuyế N T
m ch. Gầ đ y
GPP
11
ờng l a liền
ờng nỗ lực của họ liên
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
đến HTTP dựa trên ớ l ợ
trên đ
thông s
ầu tiên 3GPP ự
đ ểm kỹ thuật về thích ứng streaming, cung cấp kh
T y
từ các máy chủ
đ yl
V
để lấy
ột cấu
đ n
l
ị cấu hình tập tin cho phép kết hợp một URL với mộ
ể
ú
n
động dựa trên nguyên lý ho
động của kỹ
phân khúc truy xuấ đồng thời.
3.
ề tài thực hiện nh m dựa trên nh ng mục tiêu chính sau:
- Xây dựng một hệ thống ho
ớ l ợ
thuậ
đ ờ
yề
ệ
ố
HTTP S
S
dụng hệ thống trên làm mô hình chung trong việc nghiên cứ , đ
ớng tới chấ l ợng của dịch vụ.
ràng buộc,
ề xuấ
l ợ
đ
ột số thuậ
đ ờ
l ợ
yề
ệ
y đ ợc s dụng ở
động phù hợ
,
é
đ ợc s dụng trong kỹ thuậ
ố
y
HTTP S
,
đ
C
ớ
ế ớ
đ ợc thuật toán ho t
ấp chấ l ợng dịch vụ tố
, ố
ời dùng.
việc s dụ
ệ thống trên các kịch b n m ng khác nhau với các tố độ bit,
-
độ trễ gói, t lệ mất gói, chấ l ợng hình nh, thời gian từ
đ ,
yếu tố
ực hiệ
đ ểm và kh
đ ờ
yề
ệ
ố
ủ
HTTP S
đ n hình
…Q
ế ớ l ợ
để nâng cao hiệu suất trong
đ ều kiện khác nhau.
4. P
ề tài tập trung vào việ đ
ớ l ợ
thuậ
m ng củ
ệ
đ ờ
ời s dụng cuố
động củ
yề
đ ,
ế,
ới nh ng kịch b n
ệc nghiên cứu cho nhiề
ời s
dụng cùng truy nhập tới một máy chủ ho c s dụng nhiều máy chủ tham gia vào
quá trình truyền nhận d liệ
đ ợ đề cập tới trong nghiên cứu này.
đề tài nghiên cứ đều dự trên giao
Các giao tiếp truyền nhận s dụ
thức truyề s
đ ,
luồng tin cậy
n (HTTP) và s dụng giao thức truyền nhận tin cậy (TCP).
ức giao tiế
y đ đ ợc hỗ trợ sẵ
ế tránh tắc nghẽn.
12
ức truyền
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
V
5. P
N
ứ l
yế
ề ệ thố
HTTP S
ớ l ợ
ệ
s
ố
ớ l ợ
ờ đ
ố
, ổ
ề
HTTP S
, s
đ đ s
đ ờng truyền trong hệ thố
ỏ
ớ l ợ
đ ờ
, đồ
yề
ệ
HTTP S
6. T
Phần mở ầu: Trình bày về các vấ đề đ t ra, lý do và mục tiêu nghiên
cứu củ đề
, đồng thờ
õ ề ph m vi nghiên cứ đ ợc thực hiện trong
nội dung của luậ
C
:K
HTTP
đ
thông, l
ờ
ầ
y ề
ấ đề ề
y
đề ậ đế
C
để
ệ ,
ứ
ủ
ệ
yề , ỹ
l
ậ
ứ
định d
tớ
đế
ệ s
ỹ
S
ổ
ỹ
ậ
ệ
ế , ấ đề ề
ậ S
ụ
:T
y
y ề
hệ thống HTTP Streaming,
ồ
ứ HTTP.
ớ
,
ớ l ợ
đ ờ
SH N
,
đ ợc s dụng cho các nộ
đ
ện, các bộ
mã hóa và gi i mã (CODECs).
C
ớ
II: C
ờng truy n
đ
trong hệ thống HTTP streaming, nêu ba
ụ
l
ớ l ợ
ớ l ợ
ợ
ự
đ
C
ự
l
ị
ố
l
đ
ệ
đ đ
ỏng
P ầ
,
ớ l ợ
ế
ị
ớ
ố
TTP S
, trình bày việ
s s
đ
ệ
nêu trên.
ớ
:N
ớ l ợ
đ ờ
tụ đ ợc nghiên cứ để nâng cao kh
trình mô phỏng có kh
ố
,
IV: Mô phỏng
ờ
ố ,s
ự
đ ợ s
l
yề
đ
ớng có thể tiếp
động của hệ thống, cùng
ấp các nội dung có chấ l ợ
13
ề
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
C Ư NG
ầ
r
u
t
HVTH: G
QU T
ày u g ấp
g Đầu t
gt
gt
ủ
đế
ữ g vấ đề g
ẽ g
ứu đế
uố
ẽđ t
g
t u t tr
NG
về ột ệ t ố g
ết ệ t ố g
uđ t
1.1 T
TTP STR
tổ g u
ẽ đư
ệ và ô
t
T ỐNG
V
ụ
ểu r
g
đã ắ đư
g u
t ô g u
ụ
ầ
vấ đề tr
g
ụ
TTP
1.1.1 Khái niệm
HTTP (Tiếng Anh: HyperText Transfer Protocol - Giao thức truyền t i siêu
ức chu n về m ng Internet, đ ợ
n) là mộ
để liên
hệ thông tin gi a máy cung cấp dịch vụ (Web server) và máy s dụng dịch vụ
(Web client) là giao thức Client/Server dùng cho World Wide WebWWW, HTTP là một giao thức ứng dụng của bộ giao thức TCP/IP (các giao thức
nền t ng cho Internet) [42].
Tim Berners-L ,
“W l
W
ọ
W ” l
đ
),
y
ờ
ờ đầ
ớ
ra HTTP
Langu
ộ
đ ợ
ấ s
ệ liên quan đế
ự
ậ phát minh
HTML (HyperText Markup
y
ủ web
yệ w
ự
[8].
HTTP
cho
s
(
đ
ộ y
ấ
ở đị
đị
ầ
đề
y
s
HTTP
ờ
ộ để
ụ
(Us
y
ấ (U f
R s
N
T
y đị
ụ
ắ
ế đ ợ
R s
I
L
ồ
đị
ứ
y
14
-
- URL) hay
ự
để
yề
- UA) và các proxy, gateway (mộ
ớ
f
ủ MIM
ộ
đố
ụ
- URN),
đệ đ ợ
I
đ ợ s
) để
ấ (U f
R s
lệ
-
y ự
ố
ứ
(
ố
ấ (U f
ụ
ớ đị
ở-đ
y
ố
y
ứ
HTTP đ ợ
ị
y
độ
ậ
mộ
s)
ủ
URI),
phép
ủ
, ế
ậ
y
ủ
y
ầ
ừ
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
máy khách ớ
ệ
HVTH: G
ộ
ố
ỗ
y
ợ
ủ ố ) đế
ứ
yề
Protocol – SMTP),
ứ
yề
Protocol – NNTP),
ứ
yề
ứ G
(đ ợ
W IS ( ệ
ế
ố
ế
ế
Z 9 50)
ừ
ứ
ệ
ế
đ
, ồ
l M l T
sf
(N w
N ws T
sf
f
l – FTP), giao
P
l
theo mô hình khách –
é
I
(S
(F l T
để
ụ
ố
đ
ứ l
y, HTTP
nguyên sẵ
ệ
V
lệ
ủs
)
ụ
NSI
y ậ s
ệ đế
[8].
1.1.2 Mô hình HTTP
G
ứ HTTP l
y
ộ y
POST, H
ộ
ầ đế
y
y
số
ế
ủ y
y
ứ
đệ
ế
ề
y
ế
O
y
G T,
ể MIM
ộ
ứ
, ồ
y
ủ,
ớ
ề đố
ợ
ế HTTP đ ợ
y
U
ủ sẽ đ
ộ
y lỗ , è
ủ đố
ấ,
y
ứ
ộ
ồ
đệ
đệ
ể MIM
Hầ
[8] K
ầ ( ồ
ớ
ầ ,
ủ M y
ứ
ứ y
ứ , è
s
ố đế
ầ đ
ủ ồ
,…), URI,
ồ
ợ
ứ
ở
ừ U
ủ ố (O
ểđ ợ
S
ự
ộ y
ầ s
- O) T
ệ
ộ
ờ
ế
ố
ụ
ợ đ
y
ấ ( )
y,
w y
Hình 1.1.
C ỗ y
ầ ---------------------->
UA ------------------v--------------------O
<-------------------- C ỗ đ
1
T
ố
ỗ y
ứ
ầ đ
ô
đơ g ả
y
ứ
ộ
ế l
l
ề
ề để
C
ổ
độ
và tunnel (mộ
hai ế
ứ
ố) P
yl
ấ
ộ
y
ủ
ầ
đị
ộ để
yể
ủ
đệ
ế ,
ở URI Ở đ y,
15
ế
:
ộ để
ậ
yể
w y
y
yể
ầ
ế y
ộ URI,
ầ đ đị
độ
ộ lớ
GVHD: PGS.TS. P
ủ
y
ủ
N ọ N
y
ủ
sở T
ầ
ế
l
ầ
ế,
độ
y đổ
ờ
ủ
y
l )
V
ầ
ớ
ứ
yể
lđ ợ s
(
ộ
ị
ộ để
đệ ,
ộ để
ể đ ợ
HVTH: G
ế
ụ
ế
y
ố
à
ầ
để
đ
y
đệ
C ỗ y
ầ --------------------------------------->
UA -------v--------A--------v---------B-------v--------C--------v--------O
<-------------------------------------- C ỗ đ
ô
2
y
ủ ố Mộ
y
ố
ề
ế
ề
ế
ố
ầ đ
C)
ứ
ừ
ờ
sẽ
yề
ộ
ệ Mỗ đ ể
ề
ộ
y
ủ
ờ để
V
ụ, đ ể
y
yể
ế y
,
C đồ
ờ
C ỗ y
ùng
để
ểđ ợ
ế
ầ
y
( ,
đệ y
ố
ậ y
p ứ tạp
ba đ ể
Hình 1.2
ứ
ớ
ệ
l y
ầ
ể
ầ đế
ừđể
ầ ------------------------>
UA -------v--------A--------v---------B-------v--------C--------v--------O
<------------------------ C ỗ đ
ô
.3
ấ
ứ
ộ
ểs
ớ đệ
p ứ tạp vớ
ầ
l đề
ế
ụ
ú
ộ
ộ
ỗ y
ớ đệ
ầ đ
ờ ừđể
ứ
ừđể
O(
(
đ ợ
ỗ
y
ầ
ộ để
l
y
ề
ầ
ộ
lệ
H
để
C),
ộ
l
đế đ ể
để
ớ
độ
) ộ
ứ
U
ộ
ố
ầ đ
ầ
ỗ y
ứ
ọ
1.3
l
đ ợ l
lệ
ờ
U
y
để
ậ
ọ
đố
ố C
(l
ứ HTTP
ớ
ể ứ
ấ đề
ụ
y
ủ
ậ
đ
ở
ậ
ụ
,
ầ
y
l
URI, ấ đề
ờ
ồ :b
ệ
yề
y
ế
16
ấ đề ế sứ
ấ
é
ủ,
ộ
ố để
ậ
,
đề),
ấ
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
ệ
HVTH: G
đ ờ
,
đề
,
, ệ
ố
ấ đề sắ
độ , ấ đề ề
y
ề (
ế
ộ
N
,c
đ , để đ
System – DNS)
, ấ đề
y
V
ự
ấ
ừ
yề
y
ố
ị
ụ
,
ểs
HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure – đ y l sự ế
ợ
HTTP
y TLS (T
L y
ứ
S
ậ SSL (S
y)
é
1.2 T
đổ
S
L y )
ộ
ậ
ụ
ứ
I
s
)
S
Gầ đ y,
ỏ s
ế
,
y
ủ
l
,
ậ s
ế
l l
Y
l
s
,
đ ợ đ
ớ
ọ
ờ
1.2.1 Khái niệm Streaming
S
s
ểđ ợ
l
ộ
C
ệS
ủ I
ở
ậ
l
yề
ộ
ế
l
L
ộ
lệ ,
ộ
ể
yề
ự
ừ
k
ộ
đ ợ
ị
ộ đệ
s
Nế l ồ
ể
I
,
lệ
ị.
17
990
ồ
s
ấ
ợ
lệ
lệ
y
ế
ầ ,
đủ
để
ố
l
ầ
hực
ộ
ộ s
để
đ l
ớ y
đ
ụ
,
ộ
,s
ề
lệ
ộ ậ
ậ
ụ
yệ
IP đ ợ
lệ
ứ
,
ầ
ộ
ố
ể
để
ớ
đ ợ s
ế
l ớ
ậ đ ợ
ậ đ ợ
ớ sự
y ậ đủ
lệ
để số
đổ
Cl
ị
" lầ đầ
, ộ
ổ đị
l ệ để
Vớ S
y
ộ
yể
ọ
ộ
,
Các Cl
ậ
y
ú
s
ầ
ụ
ỹ
yề
"S
ụ
l
ở
ể ắ đầ
yề đ T ậ
ộ
ờ
ủ Cl
ố
l
ầ
ệ lớ
-
đ ợ
ệ
đ
đ
đ ợ
ổ đị
l
yể
S
l
lệ
ề,
l ệ sẽ
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
V
4 Quy trình Streaming Video
1.2.2 Tính phổ biến của Streaming
ế
N
đ
y
ệđề
ự
R
ộ
ệ đ ,
TV
ấ
ộ
ệ để
ờ
l
lớ ,
đ ,
ụ
ứ
y
ộ
yề
ờ
" T
s
ấ
ậ
đ ợ l
L
ứ
s
ổđ
s
l
ự
y ITU-T G.hn,
ờ s
ụ
y
ầ
ế
ệ đ ợ
y
ự
ộ
đ ).
18
ầ
ủ
ờ để
ấ
ự S
ừổđ đ
y
ế
ầ đ ợ
ề
đ đ ợ
ứ
ọ l "
y
S
ầ
ứ
ộ dung
đầ
ú
ẳ
ọ l s
ổđ
đ
ộ
sẽ
ộ đ
ớ,
,
l ssH
ểđ ợ s
đ ợ
ọ
ớ
ậ
s
H
I
s
W
ộ
ờ
ệ l
ầ l
ớ
yề
, ộ
ầ
(H ) đ
ệ s
y,
y
độ é
hóa c
ậ
ờ
đắ đ ề
ệ
ệ đ ợ
ầ
ể
ộ số
l
l
ệ
ộ lự
ố l ợ
ể
Hệ
ờ
N
ể
y
ệ đ ,
y
lắ đ l đ ờ
s
ẽ ủ
ầ
é l để đ
ầ s
ệ để
s
ịđệ
ấ
đ
đ ợ
ố
ớ sự
I
yề
N
ợ
ờ
ế
L
ế
ế
,I
đ ợ
, ế
S
(v
ở
ộ
ầ
ự
y
ộ l ợ
ấ đị
ị
ờ
ụ
,
GVHD: PGS.TS. P
N ọ N
HVTH: G
1.2.3 Băng thông và lưu trữ trong
ộ
s
,
s Pl y ,
Kế
ố U
yề
ớ
S
l TV, G
0M
s
ỏ
ề
l
ế
yế
l TV
ộ
ố ừ
S
ề
ộ
ệ
S
độ é
H
s
s
yTV
,
l ray
y
đ ợ
ủ
ờ
t ướ lưu trữ
V
đ ợ
ộ
K
đ y(
s ởl
ụ
s đ
ộ
thu t Streaming
ố độ ừ 2,5 M
đệ
V
ậ
y
M
ấ
,
ậ
s
ụ
ứ s
):
ều ài (s ×tỷ lệ
B) =
để
t
t s)/(8 × 1024 × 1024)
(1.1)
ụ:
Mộ
ờ
đ ợ
2005
ờ
ở 00
s (đ y l
đ ợ
20
để
2 0để
) sẽ l :
l ợ
(3.600 s × 300 x 1024 bit/s) / (8 × 1024 × 1024) yêu cầ
l
32 MB.
Nế
ậ
đ ợ
U
ở
s,y
000
y
s s
ờ
đ
ủ
ệ s
ộ lú
y
s
ụ
ậy sẽ
để l
G đị
đ
s
s
: tố độ
Nế
l 500
é
ộ
ứ
ờ S
ụ
ờ
00
ụ
)
ứ
ấ
ờ
s
ự
s
ờ ớ
t
ỗ
(
l
uyể = tố độ ã
000
ờ
x ố g y x ố lư
,s
đ
l :
g gườ x
/ (8 * 1024
* 1024)
Số M s
ầ
s ủ
5G
ộ l ồ
ệ S
Vệ
s = 00 M
ớ
sẽ
đ ,
B
y
s × 000 = 00 000
ề
ố
ộ
ầ là:
00
M l
đ ợ l
(1.2)
yể = 500 x 1024 (bit/s) × 3 × 3600 (s) ×
000 (
ờ
) (8 *
1024 * 1024) = 1.977.539 MB.
Â
MP , V
s
s
đ ợ
é
s
C H
s
19
ụ
đ ợ
đị
é
s
ụ
GVHD: PGS.TS. P
ộ
ố ừ
ứ
N ọ N
H 26
VP8 M
s
FLV, W M,
ộ s
yề
HVTH: G
s
,
ụ
s
MMS
RTSP
ả p
s
đ ợ
ISM
s
l
ụ
s
g ủ
ụ
ộ
l
ộ
ứ
t yt
ể
ú
đ ợ
s
RTP C
s
p tr
SF
ộ s
l MMS
ớ s
.5
ớ
V
ể
s
,
ụ gp ầ
ề
ẳ
L
1.2.4 Các vấn đề về giao thức
T ế
đề,
ế
ộ
ẳ
để ỗ ợ s
ứ Us
ề
y
(U P),
ờ
ệ s
ể
G
ứ
ế
ấ l ợ
ề
ấ
,
ậ
y
ộ l
,
ế
đ Nế
lệ
ị
ấ,
ị sụ
T
s
C
l P
RTSP
ứ
ụ
l
R l-time Streaming Protocol (RTSP), Real-time Transport
ệ để s
ệ s
s
ệ
ệ
Protocol (RTP) và Realyể , l
s
l đ
ứ để đ
đ
đ
:
G
ỏ
ứ
ế
ộ
ấ Mộ
l (RTCP) đ ợ
y
ế
ộ l
ậ
để ế
ứ w
ộ
ự
s
đ ợ
s
ế l
ự
ớ
HTTP
20
ề
s
ầ
ự N
ợ
ế
ế
ứ
ậ
để
ủ
ụ
ệ
HTTP
ớ
ế
GVHD: PGS.TS. P
ậ
N ọ N
ớ ,ởđ y
ố
ậ
ờ
l
ợ s
Mộ
ấ
ụ
ỏ để ọ
RTSP
ứ đ
ẳ
yể đú
ấ
lệ
ệ
s
ị
đ
để
ề
ộ
ị
ứ U
s
streaming
s
ss
s
yề l ,
l ệ đệ
ậ đ ợ
ớ
C
lP
K
y
yề
Cl
ể
ị T
ị
y
s
ể
sẽ
ầ ,
ễ
ệ ứ
lệ
ờ s
ậ đ ợ
l ,
ể
ệ
y
yl
ụ
ế sự
l
ệ
ứ
edia stream, t
ấ
ụ
T
ỗ
,
lệ
ểs s
V
RTP
ậy,
(TCP), sẽ đ
ợ
HVTH: G
ấ
ứ
ậ
ụ
ễ
ợ
200ms.
G
ờ
ậ
U
ộ
s
s l
lớ
khô
ộ
s
ầ
ề
ờ
ế
ế
ố
ừ
ố I
y
ủ đế
ỗ
,
ộ
y
yề
ờ để
M l
s
ự
ộ
y
ộ
G
ứ M l
s đ ợ
ộ
y
ậ đ ợ
ồ đế
Mul
s
l sự
ấ
l
ậy
ụ
ủ
w
ề l ồ
ộ
ờ
ể
lệ
ệ
ở
yế
s
ộ đệ
ủ
ờ
ẳ
T y
ể
ự
y
ộ
T y
ộ
ớ đệ
ề
ờ
ộ l ồ
y
ấ ừ
sở
ộ sự ấ lợ ủ
V
ậ
y
l
T
y
TV
ầ
l
ầ
T
,
s
đ
s
ờ
đề
, ấ đề
ủ
ể để
y
y
ểđ ợ
ủ, ộ s -
ẹ
ỹ
ậ số,
ị
ấ
ờ
l I
ậ
ụ
ờ
Multicast IP
ộ
ứ
ủ R
ủ
ế
l
C
–
l
ố
l ồ
độ lậ
ủ l ồ
ể
ừ
s
ậ
G
ấ
ệ để
ộ
ộ l ồ
y
M
l
ứ
ộ
P
Mộ
l, đ ợ s
s
ờ
ệ
ể
IP
21
ậ
l
ứ
ụ
để
ộ
s l
y
ấ
l
s,
l
ệ
L N Mộ
ộ đị
yế và
GVHD: PGS.TS. P
ờ
N ọ N
l
HVTH: G
L N
é
V
để
đế
multicast.
G
ứ P
ểs
-to-peer (P2P) sắ
l ồ
lệ
H
độ
ủ
ỏ
y
ế để
ủ
y
ứ
y
C
ờ l
y
y
y
đề đ
đị
ớ
,
ộ y
y
l
ấ đề ỹ
ủ đố
ế
l
ố
ậ,
ệ s ấ,
ộ số
y
ớ
y
ồ
,l
ủ
ờ
ộ l ợ
ủ,
ự
, ấ
ợ để
ầ
y
ậ
yên
. Tuy nhiên, mộ
lớ
ủ yế
ờ
đồ
đề l
ứ
ủ
đề đ
l ợ
ỗ
ệ
đ ợ
ố
,
yl
yể
ộ số
lớ
ủ
, nó
ấ l ợ
1.2.5 Các ứng dụng điển hình và hái niệm tiếp thị mới
C
ề ứ
ụ
ự
ểl
ấ
đị đ ể
,
ấ
"
sẽ
ớ
ự
đ C
ổ
ự
l
ệ
ế
,
Mộ lợ
ị
ụđể
ếl
đ
ị
ớ V
ộ
l
đ l
l
yế " đ ợ l
ờ
ở
:d
Internet,
yề
ố đị
yề
ệ
ở ộ
ụ
ổ
ệ
ớ
ự N
ở ấ
ứ
ụ
ớ l
ề đị đ ể
s
l
ệ
ủ
ự
yế
ờ ế
TTP S
1.3
u điểm của việc s dụng giao thức
1.3.1
Hệ
y,
đ
ứ HTTP đ ợ s
ệ
ấ đề ề
ss T
ổ
I
ểl
ầ
đ ợ
"
l
ệ l
y
Y
ệ s
ỳ
N
l
ệ "
ủ
sl
é
ổ
ế
ờ
l
ụ
TT
l
ứ
ố
ở
(f
- N T) Cụ
ể,
ứ HTTP
ợ
w ll)
ị
,
22
sự ị
ụs
đ ,
ế ị
đị
ụ
ụ
(N w
ờ
y
ộ
l
ỗ ợ
ở
ở
ế
GVHD: PGS.TS. P
ố TCP ừ
l
sẽ
N ọ N
s
ờ
độ
C
ệ
y sự ị
lệ (
ộ
ầ
l
é
ứ TCP
ế
ậ
y
vớ đ l
ệ s
ố
ố
ự
ủ l ồ
đ
ầ
đầ
đ ợ
ự
ệ
ộ
y
ọ
ầ
yể đổ
sẵ đ đ ợ
,
Về
S
ứ
ự
ầ
ứ HTTP
) đ ợ
y đổ
ở
ế
ố
sở
s
ố
ọ
ậ
-
ộ
y
ố ủ
y
ế
ể
ệ
đ ,
đ ờ
y
ộ
ậ
(S
ầ
ậy
ụ
ệ
ộ sự
ứ HTTP M y
y
ứ HTTP s
ụ
(CN )
ị
,
yề
ờ
yề đế
y đ
ị
ộ
ủđ ợ
,
ẽ
ụ
,
y
y
ố
ắ
V
(N T) N T
SCTP N
ầ
ế
đị
s) ừ HTTP
ố TCP
ấp
C ố
HVTH: G
y
ủ
ở
ộ
y
sẽ
ầ
y
ộ
đ ợc thu thập trong một bộ đệm ứng dụng
khách hàng. Một khi số byte trong bộ đệ
y
ợt quá mộ
ỡ
đị
ớc,
các ứng dụng của khách hàng bắ đầu nhận hình video cụ thể, định kỳ lấy từ bộ
đệm ứng dụng khách hàng, gi i nén các khung hình, và hiển thị chúng trên màn
hình của n
ời dùng.
Khi chuyển một tập tin qua giao thức TCP từ các máy chủ tới khách hàng,
tố độ truyền t i có thể
y đổ đ
ể
ế đ ều khiển tắc nghẽ TCP
biệt, nó không ph i là không phổ biến cho tố độ truyền khác nhau
một “
” (ví dụ Hình 1.6) kết hợp vớ đ ều khiển tắc nghẽn TCP.
6 S tiến hóa c a sổ tắc nghẽn của TCP (Tahoe và Reno)
23
c
