Development of advanced multimedia services in P2P architectures

Abstract

La transmissió de fluxos multimèdia en temps real (streaming) s’ha convertit en un tema punter i de gran interès al món de la recerca d’Internet, especialment quan ens referim a aplicacions de transmissió d’àudio i vídeo en directe a través de xarxes peer-to-peer (P2P). Generalment, aquestes aplicacions han de fer front a molts problemes en el seu disseny i implementació deguts a la dinamicitat i heterogeneïtat que per natura caracteritzen les xarxes P2P. En aquest projecte, s’introdueixen noves característiques que les aplicacions de transmissió multimèdia P2P actuals no contemplen. Els requisits de connexió i maquinari són diferents per a la transmissió de fluxos de baixa i alta capacitat, no obstant, tots els nodes s’acostumen a considerar idèntics, cosa que no representa una aproximació gaire encertada tenint en compte un medi tan heterogeni. A més a més, amb la finalitat d’aconseguir distinció entre nodes, es fa necessari la introducció d’un mecanisme que permeti l’intercanvi de les capacitats específiques de cada node, incloent-hi les de transcodificació de fluxos. Un altre aspecte a destacar és el fet que aquestes aplicacions són difícils d’ampliar, incorporar nous serveis o modificar les dades que porten precarregades com ara la llista de canals de televisió disponibles, cosa que impossibilita garantir la disponibilitat de la font tot el temps. Per altra banda, els serveis interactius tampoc s’han desenvolupat gaire. Aquest projecte proposa el disseny i implementació d’una plataforma de difusió multimèdia P2P cooperativa i interactiva que permet superar els problemes esmentats. La plataforma integra diferents mecanismes que permeten la distribució en temps real de continguts multimèdia en diferents qualitats incloent fluxos d’alta capacitat (com per exemple HD). Aquesta plataforma és una solució novedosa basada en JXTA, DONET i ALM (Arbres Multicast a nivell d’Aplicació) que proporciona un sistema ampliable segons noves necessitats i facilita la inserció de nous serveis de valor afegit. La plataforma proposada es fonamenta en la creació d’una arquitectura de 2 capes lògiques superposades: una capa lògica JXTA, encarregada bàsicament de la senyalització i intercanvi de metadades, i una capa de transmissió basada en sockets UDP unicast. D’aquesta manera, la diferència entre la capa de transmissió i la capa física es pot veure reduïda a partir de la informació obtinguda de la capa JXTA, la qual es va actualitzant al llarg del temps.