Các giải pháp công nghệ về truyền tín hiệu truyền hình trên mạng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ===Fotech=== Ngơ Đức Cường CÁC GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ VỀ TRUYỀN TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH TRÊN MẠNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành : Điện tử - Viễn thơng HÀ NỘI – 2005 Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ ===Fotech=== Ngơ Đức Cường CÁC GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ VỀ TRUYỀN TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH TRÊN MẠNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành : Điện tử - Viễn thông Cán hướng dẫn : TS Ngô Thái Trị Cán đồng hướng dẫn : KS Bùi Văn Thành HÀ NỘI – 2005 Ngô Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu thực tập Trung tâm Tin học Đo lường – Đài truyền hình Việt Nam, với giúp đỡ ân tình cán thuộc Trung tâm giúp em hồn thành Khố luận tôt nghiệp Qua em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Thầy giáo TS Ngô Thái Trị người tận tâm hướng dẫn, bảo động viên em suốt trình thực tập bắt đầu nghiên cứu hoàn thành đề tài Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến KS Bùi Văn Thành (cán Trung tâm Tin học Đo lường – Đài truyền hình Việt Nam) hướng dẫn, bảo nhiệt tình suốt trình thực tập hồn tất khố luận Cuối cùng, em vơ biết ơn giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi gia đình, bạn bè thầy cô giáo - người giúp đỡ, động viên em suốt năm học qua Một lần xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng năm 2005 Sinh viªn Ngơ Đức Cường Ngơ Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== TĨM TẮT NỘI DUNG Truyền tín hiệu truyền hình mạng vấn đề lớn đặt cho hai ngành Truyền hình Internet Một câu hỏi đặt làm để truyền tín hiệu truyền hình (cả video audio) với dung lượng lớn đường truyền Internet băng thơng hẹp tốn vấn đề băng thơng Trải qua thời gian dài tìm lời giải cho tốn kết từ thành tựu lĩnh vực truyền dẫn Internet tốc độ cao - đặc biệt công nghệ đường dây thuê bao bất đối xứng ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) sử dụng kỹ thuật truyền dẫn băng rộng cho phép nâng tốc độ tải (download) lên Mbps, Mbps cao Bên cạnh kỹ thuật nén ảnh động với chuẩn nén MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-21…( chuẩn MPEG-4 cho phép giảm tốc độ truyền tải cần thiết truyền hình số từ – Mbps xuống 1,5 – Mbps) Tuy nhiên, lời giải tối ưu với phát triển vũ bão khoa học cơng nghệ tìm giải pháp có tính ưu việt Ngơ Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== THUẬT NGỮ A/D Analog to Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự sang số ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa ASF Advanced Streaming Format Định dạng dòng tiên tiến CD Compact Disk Đĩa quang CPE Customer Premise Equipment Thiết bị trợ giúp khách hàng D/A Digital to Analog Converter Bộ chuyển đổi số sang tương tự DNS Domain Name Server Dịch vụ tên miền DRM Digital Rights Management Quản lý quyền liệu số DSM Digital Storage Media Thiết bị lưu trữ liệu số DVB Digital Video Broadcasting Phát sóng video số quảng bá DVD Double Video Disk Đĩa video dung lượng lớn FTP File Tranfer Protocol Giao thức truyền tệp tin HDSL High bit rate Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số tốc độ cao HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức nhóm tin điều khiển mạng IETF Internet Enginerring Task Force Tổ chức tiêu chuẩn mạng quốc tế IP Internet Protocol Giao thức mạng Internet IPA Interactive Production Area Khu vực sản xuất chương trình tương tác IPv4 Internet Protocol version Giao thức mạng phiên IPv6 Internet Protocol version Giao thức mạng phiên ISDN Intergrated Services Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ Ngơ Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== ISP Internet Services Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet LDAP Lightweight Directory Access Protocol Chuẩn giản đồ dịch vụ MAC Media Access Control Điều khiển truy cập thiết bị MPEG Moving Picture Experts Group Tổ chức chuyên nghiên cứu ảnh động MRG Multimedia Research Group Tổ chức nghiên cứu dịch vụ đa phương tiện MSA MultiStreaming Area Khu vực dịch vụ đa luồng NAT Information content NATural unit Đơn vị tự nhiên chứa thông tin NTSC National Television System Commitee Uỷ ban hệ thống truyền hình quốc tế PAL Phase Alternating Line Pha thay đổi theo dòng PDA Personal Digital Assistant Thiết bị hỗ trợ cá nhân QOS Quality of Service Dịch vụ tin cậy RMP Reliable Multicast Protocol Giao thức truyền đa dòng tin cậy cao RSVP Resource Reservatiion Protocol Giao thức dành riêng tài nguyên mạng RTCP Real-time Control Protocol Giao thức kiểm soát thời gian thực RTP Real-time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực RTSP Real-time Streaming Protocol Giao thức dòng liệu thời gian thực SMIL Syschronized Multimedia Integration Ngơn ngữ tích hợp truyền thơng đa phương Language tiện đồng SSL Secure Socket Layer Lớp bảo vệ khe hở mạng STB Set Top Box Hộp chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự S-VCD Super Video Compact Disk Đĩa hình có dung lượng lớn TCP Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tin TLS Transport Layer Security Bảo mật lớp truyền tin VCD Video Compact Disk Đĩa quang có hình VHS Video Home System Hệ thống truyền hình nhà VOD Video on Demand Truyền hình theo u cầu Ngơ Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== VPN Virture Private Network Mạng riêng ảo XML Extansible Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng Ngô Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== MỤC LỤC && -LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH INTERNET 1.1 Giới thiệu 1.3 Sự hội tụ ưu điểm truyền hình số Internet 1.4 Khái niệm truyền hình Internet 1.5 Những ứng dụng truyền hình Internet CHƯƠNG : KHÁI QT VỀ CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH INTERNET 2.1 Giới thiệu mạng truyền hình Internet 2.1.1 Cấu trúc mạng 2.1.2 Các chuẩn mạng 2.1.3 Khả nâng cấp mạng 2.1.4 Triển khai lắp đặt mạng 2.1.5 Chi phí 2.2 Cơng nghệ truyền hình Internet 2.2.1 Tạo chương trình truyền hình 2.2.1.1 Truyền hình theo yêu cầu 2.2.1.2 Truyền hình trực tiếp mạng 2.2.2 Truyền dẫn phân phối 2.2.3 Hiển thị CHƯƠNG : CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRÊN MẠNG HIỆN NAY 3.1 Khái quát mạng Internet mơ hình TCP/IP 3.1.1 Mạng Internet 3.1.1.1 Giới thiệu Internet Ngô Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== 3.1.1.2 Các ứng dụng Internet 3.1.2 Mơ hình TCP/IP 3.1.2.1 Giao thức mạng IP 3.1.2.2 Giao thức TCP 3.1.3 Giới thiệu công nghệ ADSL 3.2 Các phương pháp truyền thông đa phương tiện 3.2.1 IP Unicast 3.2.2 IP Multicast 3.2.2.1 Truyền thông IP Multicast mạng Internet 3.2.2.2 Định tuyến truyền thông IP Multicast 3.2.3 Truyền thông IP Simulcast 3.2.3.1 Nguyên lý truyền thông IP Simulcast 3.2.3.2 Phương thức hoạt động truyền thông IP Simulcast 3.2.3.3 Đảm bảo chất lượng dịch vụ sử dụng truyền dẫn IP Simulcast 3.2.3.3.1 Quá trình bù trễ Jitter (Jitter Buffering) 3.2.3.3.2 Quá trình bù trễ sửa lỗi Retry Buffering 3.2.3.3.3 Ưu, nhược điểm truyền thông IP Simulcast mạng Internet 3.2.4 Một số giao thức, ngôn ngữ chuẩn kỹ thuật sử dụng truyền thông đa phương tiện mạng Internet 3.2.4.1 Giao thức dành riêng tài nguyên mạng RSVP (Resource Reservation Protocol) 3.2.4.2 Giao thức truyền tải thời gian thực RTP (Real-time Transport Protocol) giao thức kiểm soát thời gian thực RTCP (Real-time Control Protocol) 3.2.4.3 Giao thức truyền đa dòng tin cậy cao RMP (Reliable Multicast Protocols) 3.2.4.4 Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng XML (Extansible Markup Language) 3.2.4.5 Ngôn ngữ tích hợp truyền thơng đa phương tiện đồng Ngô Đức Cường Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) 3.2.4.6 Giao thức dòng liệu thời gian thực RTSP (Real-Time Streaming Protocol) 3.2.4.7 Định dạng dòng tiên tiến ASF (Advanced Streaming Format) CHƯƠNG : CÁC GIẢI PHÁP CUNG CẤP CHƯƠNG TRÌNH VTV QUA MẠNG INTERNET 4.1 Xu điều kiện phát triển truyền hình Internet 4.2 Các giải pháp kỹ thuật đưa VTV lên Internet 4.2.1 Khái quát hệ thống VTV Online 4.2.2 Hệ thống truyền dẫn cung cấp chương trình VTV qua mạng Internet 4.2.3 Sản xuất đưa chương trình VTV lên Internet 4.2.4 Tổ chức sở liệu vấn đề quản trị liệu, cập nhật thông tin 4.2.5 Giao diện Website VTV Online 4.2.6 Vấn đề toán trực tuyến qua mạng 4.2.7 Bảo mật đảm bảo an ninh hệ thống 4.3 Giải pháp kỹ thuật tổng thể cho hệ thống VTV Online đáp ứng nhu cầu trao đổi, cung cấp tư liệu truyền hình qua mạng Internet KẾT LUẬN Ngô Đức Cường 10 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Phần mềm hệ thống phần mềm ứng dụng kèm Tuỳ theo trường hợp cụ thể, chức thực riêng rẽ thiết bị hay tích hợp vài thiết bị đa khác (Media Stream Pinnacle, DV-Storm, Canopus Video…) Internet Tape A/V A/V Editing Web Media Encoding A/V Production Web Media Encoding A/V Capture Web Media Encoding Camera Tape Audio SDI Files YUV Y/C A/V Switching Video Server Video Stores Hình 19 : Sơ đồ khối chức dây truyền TV Streaming 4.2.4 Tổ chức sở liệu vấn đề quản trị liệu, cập nhật thông tin Hệ thống VTV Online không đơn hệ thống website, mà thực từ hệ thống ứng dụng Internet (web-based application), giao diện chủ yếu người sử dụng với hệ thống trình duyệt web Xét cấu trúc, hệ thống ứng dụng VTV Online bao gồm phận cấu thành sau : • Cơ sở liệu (CSDL) trung tâm : đặt trung tâm THĐL Đài THVN, nơi tổ chức, lưu trữ, quản trị, cập nhật, xử lý khai thác thông tin để truyền tải đến người xem cách có hệ thống, để đảm bảo chức thơng tin đáp ứng tiêu chuẩn khai thác Internet quốc từ CSDL hệ thống tổ chức cho tổ chức, lưu trữ ba loại hình thơng tin video, hình ảnh, văn đồ hoạ … • Cơ sở liệu khu vực : hệ thống VTV Online chia thành khu vực để đảm nhiệm chức truyền tải thông tin (video, hình ảnh văn bản) đến khán giả theo thời gian (múi giờ) thích hợp với tốc độ nhanh Ngơ Đức Cường 68 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== Trong hệ thống liệu chương trình VTV số hố, truyền tải theo lộ trình : từ Trung tâm THĐL Đài THVN → số hoá → cập nhật lên máy chủ → phân phối đến máy chủ vùng → truyền tải đến cho người xem họ truy cập Nếu đạt thoả thuận với hãng truyền hình cáp khu vực, chương trình VTV từ máy chủ vùng truyền tải vào hệ thống truyền hình cáp khu vực Các chức quản trị hệ thống : quản lý, theo dõi, cập nhật, bảo mật đảm bảo cho hệ thống hoạt động Quản trị hệ thống Trung tâm Cập nhật liệu Quản trị hệ thống CSDL trung tâm Web Server CSDL khu vực Thông tin phản hồi CSDL khu vực Chương trình truyền hình , hình ảnh, tin tức VTV Online Thông tin phản hồi Khán giả khai thác thông tin VTV online Khán giả khai thác thông tin VTV online Hình 20 : Sơ đồ hệ thống ứng dụng Internet VTV Online Ghi : • Các hệ thống khu vực nhằm tận dụng ưu điểm hạ tầng truy cập Internet quốc từ, đảm bảo thời gian truy cập thích hợp (tuỳ theo múi giờ) tăng tốc độ truy cập vào hệ thống khách hàng khu vực xa Trung tâm THĐL Đài THVN Các khu vực phân chia theo quốc gia nhóm quốc gia tuỳ theo mật độ phân bổ người Việt Nam sinh sống nước Ngồi Ngơ Đức Cường 69 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Hệ thống quản trị cịn có chức thu thập thơng tin phản hồi từ CSDL vùng trung tâm để xử lý • Các hệ thống vùng quản trị tập trung từ Trung tâm THĐL Đài THVN thông qua công cụ Internet ứng dụng Internet Do tính chất đa phương tiện nội dung truyền mạng dung lượng liệu dạng video thường lớn, CSDL hệ thống phải tổ chức dạng kết hợp CSDL quan hệ (cho liệu văn bản), file thư mục (cho video, hình ảnh, html) Tất tổ chức thống với giải pháp phù hợp cho việc : • Khai thách từ website • Truyền tải thơng tin • Nén, giải nén • Bảo mật • Bảo dưỡng bảo trì qúa trình vận hành Cơng việc quản trị hệ thống VTV Online bao gồm chức sau: • Tổ chức thơng tin cho CSDL tổ chức hiển Website VTV Online • Cập nhật thơng tin từ liệu gốc • Quản trị việc truyền tải thông tin đến máy chủ • Quản trị chế độ phát tin dựa theo múi phù hợp với vùng • Lưu trữ thơng tin theo chế độ quy định phù hợp • Xử lý thông tin phản hồi, báo cáo thống kê người truy cập… • Duy trì hoạt động tồn hệ thống • Quản trị người dùng • Các cơng cụ hỗ trợ phóng viên Ngơ Đức Cường 70 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== 4.2.5 Giao diện Website VTV Online Giao diện website cần thiết kế đảm bảo tiêu chuẩn mỹ thuật, kỹ thuật, tốc độ truy cập thuân tiện cho khai thác.Website VTV Online bao gồm chức sau : • Sắp xếp, tổ chức trình bày thơng tin (dữ liệu văn bản, hình ảnh, âm thanh, video) cho người xem chọn lựa Chức tổ chức loại thông tin dựa chủ đề, phân loại giúp khán giả dễ dàng truy cập tìm kiếm cách nhanh chóng nội dung VTV truyền phát Internet • Hiển thị video trực tuyến : chức sử dụng phần mềm hiển thị Realsplayers, MPEG-4, Windows Media, DivX, QuickTime…để xem trực tiếp đoạn phim máy tính PC (các phần mềm lưu sẵn Video Server cho phép người sử dụng download để dùng.) • Chức bán thông tin (shopping cart) : chức cho phép khán giả đặt mua đoạn phim, báo, hình ảnh trực tiếp qua mạng Hệ thống tốn trực tuyến thẻ tín dụng tích hợp giao diện Website VTV Online • Chức quảng cáo : Website VTV Online cung cấp nhiều hình thức quảng cáo mạng Internet Banner, Logo đưa thông tin sản phẩm doanh nghiệp lên mạng • Chức quản trị thông tin : cho phép người quản trị biên soạn trực tiếp nội dung thông tin trang web thơng qua quy trình biên tập tin cài đặt sẵn máy chủ trung tâm, cung cấp công cụ để máy chủ vùng nhận đồng liệu với máy chủ trung tâm • Chức quản trị bảo mật hệ thống : cho phép quản lý người dùng, tham số hệ thống, theo dõi hoạt động, bảo mật đảm bảo cho hệ thống hoạt động tốt • Chức thu thập ý kiến phản hồi thông tin hỗ trợ khác đường kết nối useful links, phần mềm, mã Font chữ tiềng Việt chuẩn TCVN 6909-2001 Ngô Đức Cường 71 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== 4.2.6 Vấn đề toán trực tuyến qua mạng Việc cung cấp chương trình VTV lên mạng Internet chủ yếu để đáp ứng nhu cầu người Việt Nam sinh sống nước ngồi muốn xem chương trình truyền hình quốc gia, chương trình Online miễn phí Bên cạnh đó, để bù đắp phần chi phí lưu trữ sản xuất để tăng nguồn thu, Đài THVN nên cân nhắc triển khai đồng thời số dịch vụ phục vụ nhu cầu xem lại chương trình truyền hình theo yêu cầu, phim truyện theo yêu cầu, mua bán phim tư liệu THVN, quảng cáo theo yêu cầu, bán sản phẩm băng video VHS, đĩa VCD, S-VCD DVD… Trong trường hợp này, toán trực tuyến qua mạng giải pháp thích hợp để triển khai dịch vụ : người mua toán tiền thẻ tín dụng trực tiếp (Online merchant service) thơng qua giao diện thiết kế website VTV Online hệ thống sử dụng dịch vụ toán trực tuyến cung cấp nhà cung cấp dịch vụ tiếng qua mạng Internet Cybercash, Authorizenet…, để giúp người mua thực việc toán cách dễ dàng, thuận tiện Tiến trình tốn trực tuyến thực sau : • Đài THVN ký hợp đồng với nhà cung cấp dịch vụ tốn qua mạng, cung cấp thơng tin cần thiết tổ chức số tài khoản để mở tài khoản hệ thống toán nhà cung cấp dịch vụ toán trực tuyến • Khi người mua có nhu cầu giao dịch nhập thơng tin thẻ tín dụng họ thiết kế sẵn giao diện website VTV Online • Phần mềm an ninh cài đặt máy chủ quản lý khách hàng (được cung cấp cài đặt nhà cung cấp dịch vụ toán) xử lý kiểm tra sơ tính hợp lệ thẻ tín dụng này, sau mã hố gửi thông tin cần thiết tới nhà cung cấp dịch vụ tốn • Nhà cung cấp dịch vụ tốn thơng qua hệ thống riêng kiểm tra tính xác thực thơng tin khách hàng ngân hàng phát hành thẻ tín dụng cho khách hàng Ngô Đức Cường 72 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Nếu xác thực, nhà cung cấp dịch vụ toán lệnh chuyển tiền người mua tới tài khoản Đài THVN mở hệ thống toán nhà cung cấp dịch vụ toán trực tuyến Trong trường hợp ngược lại, hệ thống từ chối giao dịch Bắt đầu giao dịch Người mua kích hoạt trang web VTVonline.vtv.org Nhập thơng tin thẻ tín dụng người mua Kiểm tra tính hợp lệ thẻ phần mềm nhận dạng Kết thúc giao dịch Nhà cung cấp dịch vụ toán qua mạng lệnh cung cấp chương trình Nhà cung cấp dịch vụ toán qua mạng xác định ngân hàng phát hành thẻ số dư tài khoản Mã hoá liệu thẻ, gửi đến Nhà cung cấp dịch vụ tốn qua mạng Hình 21 : Qui trình toán qua mạng hệ thống VTV Online 4.2.7 Bảo mật đảm bảo an ninh hệ thống Khi tổ chức truyền thông muốn tận dụng ưu điểm việc truyền dẫn thơng tin phạm vi tồn cầu thông qua Internet, lúc hãng mở cửa cho virus, kẻ cố ý phá hoại nguy khác gây thiệt hại lớn tổn thất suất lao động, lộ bí mật thơng tin, liệu hay quyền chương trình… Với cấu trúc đa giao thức bao gồm máy chủ truyền thông đa phương tiện, hệ thống lưu trữ khu vực, máy tính cá nhân PCs, thiết bị hỗ trợ cá nhân PDAs (Personal Digital Assistant), ứng dụng liệu mới… Và không bị giới hạn biên giới vật lý, vấn đề đảm bảo an ninh cho hệ thống truyền thông quan tâm hàng đầu nhà quản trị mạng Bảo mật nội dung thông tin sở liệu : • Thực phân quyền truy cập tới loại thông tin, thư mục chứa video, phim sở liệu Ngô Đức Cường 73 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Sử dụng thuật toán, chuẩn mã hoá quốc tế để mã hoá thông tin quan trọng, tham số quan trọng hệ thống • Sử dụng chuẩn giản đồ dịch vụ LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) để lưu trữ thơng tin người sử dụng Vấn đề an tồn an ninh hệ thống Một vấn đề thường gây khó khăn cho việc bảo đảm an ninh mạng mâu thuẫn yêu cầu phải tạo thuận lợi tối đa cho truy cập hợp pháp nhiều có thể, phải kiểm soát tất truy cập vào hệ thống Trong trường hợp này, hệ thống tường lửa (firewall) đóng vai trị quan trọng nhờ khả kiểm soát tự động kết nối phức tạp Các nguyên tắc an ninh hệ thống bao gồm : • Quản trị mạng phải kiểm soát chặt thời điểm có khả biết chắn thông tin vào hay khỏi mạng • Phải đảm bảo hệ thống khơng bị lạm dụng cho sử dụng cá nhân nhân viên • Có khả chống lại sử dụng sai mục đích, phá hoại bất hồ nội cố • Duy trì kiểm soát liệu chống chép bất hợp pháp liệu nội dung Để đáp ứng nguyên tắc an ninh trên, hệ thống tường lửa mạng phải thoả mãn yêu cầu : • Tương thích với tất cơng nghệ tạo dòng streaming chủ yếu, bao gồm Real Networks, Windows Media Quick Time… • Phải hỗ trợ chuẩn công nghiệp Internet TCP/IP, UDP, HTTP RTP/RTSP • Phải đủ mở để tương thích với cơng nghệ tạo dịng tương lai Ngơ Đức Cường 74 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Phải cho phép triển khai tích hợp chức cách liên tục mà đòi hỏi thay đổi tối thiểu hệ thống máy chủ hay nâng cấp mở rộng nhỏ • Cho phép cài đặt nhiều phần mềm máy trạm khách hàng phục vụ cho nhu cầu cập nhật ứng dụng cách dễ dàng hồn tồn tự động • Cho phép người sử dụng truy cập nội dung chương trình thơng qua việc sử dụng phần mềm hiển thị media Realsplayer, Windows Media, Quick Time… • Phải có kênh phản hồi đảm bảo để kiểm soát chất lượng dịch vụ, toán chi tiết, bảo vệ quyền chống chép ứng dụng đặc biệt khác thuộc phạm vi kiểm sốt media • Phải trì hoạt động thơng suốt đến người sử dụng • Có khả làm “nản lòng” hành vi muốn chép xâm phạm quyền Trong thời gian gần đây, xuất hệ thống an ninh mạng máy tính truyền thơng có khả đáp ứng tốt yêu cầu (ví thiết bị hãng Widevine Technologies) Các hệ thống hoạt động theo nguyên tắc kết hợp hai lớp bảo vệ tương thích với tất cơng nghệ tạo dịng streaming sử dụng Về thực chất, thiết bị mã hoá phần cứng thời gian thực, lắp đặt đầu thiết bị lưu trữ nội dung cho phép giải mã thiết bị phần cứng tương ứng đầu thu chương trình Do nội dung bảo vệ (mã hố) nguồn, giải pháp truyền thơng dịng cho bảo vệ nội dung chương trình suốt q trình truyền thơng mạng Thuật tốn mã hố cập nhật suốt trình hoạt động mạng mà khơng ảnh hưởng tới chất lượng chương trình thu Để thường xun trì khả phịng vệ hệ thống, người làm công tác quản trị mạng cần lưu ý đến nguyên tắc sau : • Loại trừ việc kết nối trực tiếp máy tính nhạy cảm với Internet • Cài đặt phần mềm chống virus đến máy tính thiết bị mạng Ngơ Đức Cường 75 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Thường xun cập nhật phần mềm chống virus cài đặt thiết bị mạng, đảm bảo khả nhận biết đối phó với loại virus cơng cụ phịng ngừa • Theo dõi cập nhật thường xuyên phần mềm, hệ điều hành nhằm phát khắc phục kịp thời lỗ hổng bảo mật, đặc biệt hệ điều hành Windows 2000, Windows XP, Windows 2003 server,… • Sử dụng chức NAT để che giấu máy tính bên mạng • Sử dụng phần mềm tường lửa máy tính xách tay để ngăn xâm nhập trái phép • Thường xuyên lưu liệu dự phòng Bảo mật giao dịch, tốn : • Sử dụng giao thức bảo mật mã hoá SSL/TLS (Secure Socket Layer/ Transport Layer Security), nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối tất hoạt động xử lý truyền số liệu giao dịch trực tuyến • Sử dụng giao thức bảo mật cung cấp nhà cung cấp dịch vụ toán trực tuyến mạng 4.3 Giải pháp kỹ thuật tổng thể cho hệ thống VTV Online đáp ứng nhu cầu trao đổi, cung cấp tư liệu truyền hình qua mạng Internet Căn vào giải pháp thành phần đề xuất mục trên, giải pháp kỹ thuật tổng thể, có tính khả thi cho nhu cầu xem online chương trình VTV (trước mắt VTV4) miễn phí Và đáp ứng yêu cầu cung cấp chương trình, tư liệu truyền hình theo yêu cầu qua mạng Internet xây dựng hình 22 Ngơ Đức Cường 76 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== Đầu vào (PAL, NTSC, ) (3) VTV online A/V Switch Betacam,DV, VHS (2) (1) ` Kho liệu số Truyền hình Converter (4) Ghi đĩa DVD,SVCD,VCD (7) (8) (5) (9) Graphic Computer Chuyển phát nhanh Thiết bị Streaming Character Generator (10) (12) (11) Video Server (13) (14) Disk Array Webserver Lease line Disk Array (6) Ghi băng Betacam, VHS Xử lý Video, Audio (16) Xem Online Download Internet ` Http://vtvonline vtv.org.vn (15) (18) (19) 56 Kbps, 128 Kbps, Set – Top Mbps Box (20) PC client (17) TV client - Truy cập VTV Online, - Xem danh mục giới thiệu - Chọn phim lệnh mua - Khai báo thủ tục - Trả tiền cho VTV - Nhận thông tin phản hồi VTV để download, xem Hosting in USA Hosting in Autralia Hosting Euro Hình 22 : Sơ đồ kỹ thuật tổng thể giải pháp truyền phát VTV Online trao đổi cung cấp tư liệu truyền hình qua mạng Internet Giải thích thêm số chi tiết hệ thống : 1> Một số thiết bị kỹ thuật hệ thống : • (1), (8) (9) – Các thiết bị xử lý video audio, logo, Font chữ, đồ hoạ chèn phụ đề…(ví dụ DC2000, Targa 3000 Pinacle…) • (2), (3), (4), (5) (6) – Thiết bị chuyển đổi định dạng video ghi lên băng hay đĩa CD, VCD, SVCD… • (7) – Thiết bị tạo dòng video streaming (như Streaming Factory Pinacle, CasterTM Encoder Envivio…) Ngô Đức Cường 77 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • (10) – Máy chủ web server quản lý web, ứng dụng website VTV Online phục vụ người truy cập • (12), (13) – Các máy chủ Video Server phục vụ việc phân phối đưa dòng Video Online Video Offline đến người xem • (11), (14) – Các thiết bị lưu trữ video (VOD Storages) • (15), (18), (20) – Các máy chủ hosting khu vực có đơng người Việt Nam sinh sống (như Bắc Mỹ, Châu Âu, Châu úc…) • (16) – Máy tính hiển thị • (17), (19) – Hộp Set top box STB Tivi hiển thị Tuỳ theo nhu cầu ứng dụng điều kiện tài cụ thể, thiết bị chọn số thiết bị phần cứng hay phần mềm chuyên dụng Real Networks, Envivios, Pinacle, Microsoft, Apple, Bow 2> Đối tượng phục vụ phương thức cung cấp chương trình : đối tượng phục vụ hệ thống cung cấp chương trình tư liệu truyền hình theo yêu cầu qua mạng gồm nhiều loại hình, từ người xem truyền hình muốn xem lại chương trình truyền hình hay đoạn video (VOD) với chất lượng vừa phải (download qua mạng) hay nhà sản xuất chương trình muốn mua lại tư liệu truyền hình phục vụ cho nhu cầu sản xuất chương trình Trong trường hợp người mua muốn sử dụng tư liệu truyền hình với chất lượng studio (chất lượng gốc), vào danh mục chào bán trang website VTV Online, người mua đặt hàng tốn qua mạng sau nhận sản phẩm đặt mua dạng băng video VHS, đĩa VCD, S-VCD, DVD… hay qua đường chuyển phát nhanh 3> Các thao tác khách hàng mua hàng website VTV Online là: • Truy cập vào website VTV Online • Xem danh mục giới thiệu phim hay tư liệu truyền hình • Xem trích đoạn (phim mẫu quảng cáo) có Ngơ Đức Cường 78 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Chọn phim đặt lệnh mua kèm theo yêu cầu chất lượng loại sản phẩm có (băng, đĩa, download, ID xem trang video) • Thực thủ tục khai báo tốn qua mạng • Thanh tốn cho VTV qua thẻ tín dụng • Nhận thơng tin phản hồi VTV để hướng dẫn nhận hàng (hướng dẫn download qua mạng Internet hay nhận hàng qua chuyển phát nhanh mua băng đĩa…) • Nhận thơng tin cần thiết khác từ phía VTV 4> Trách nhiệm hệ thống dịch vụ khách hàng VTV Online nhận yêu cầu giao dịch từ phía khách hàng • Xác nhận yêu cầu khách hàng • Sau hệ thống toán tự động qua mạng xác nhận tiền khách hàng chuyển vào tài khoản VTV, tuỳ theo yêu cầu khách hàng hệ thống dịch vụ khách hàng đưa hướng dẫn cần thiết để khách hàng download qua mạng, hay đưa yêu cầu đóng gói băng đĩa gửi chuyển phát nhanh cho khách hàng • Gửi lại thông tin cần thiết khác trả lời câu hỏi khách hàng 5> Sản phẩm cung cấp qua mạng chương trình truyền hình VTV, tư liệu truyền hình, sản phẩm văn hố thu băng VHS hệ PAL hay NTSC 3.58, đĩa VCD, SVCD, DVD…Các file video download qua mạng Internet nén theo định dạng H.264/MPEG-4 AVC… 6> Giải pháp truyền dẫn đưa chương trình đến người xem: Giai đoạn đầu chọn giải pháp Hosting số máy chủ cổng quốc từ khu vực có đơng người Việt Nam sinh sống Về lâu dài, dịch vụ phát triển, VTV kết hợp thuê vệ tinh giao thức Internet (IPSat), để kết nối trực tiếp từ Trung tâm THĐL Đài THVN Internet quốc từ với băng thông rộng (8 Mbps, 27 Mbps hay 45 Mbps) Khi u cầu băng thơng đường truyền đáp ứng đầy đủ Ngô Đức Cường 79 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== KẾT LUẬN Lịch sử phát triển ngành truyền thông minh chứng : phương thức truyền thơng tự thay đổi để thích nghi với thay đổi hoàn cảnh kinh tế, xã hội tự xác lập lại vị trí thích hợp để tồn trước cạnh tranh gay gắt phương thức truyền thông xuất Nếu khứ radio thay cho báo viết, truyền hình khơng thể thay radio, ngày truyền thơng Internet khơng thể thay cho truyền hình radio Ngược lại, với Internet khán giả có nhiều hội lựa chọn việc cung cấp nội dung chương trình truyền hình thuận lợi đa dạng nhiều Việc sử dụng hợp lý công nghệ tiên tiến hạ tầng truyền thông Internet cho phép hang truyền hình có hội làm tăng giá trị gia tăng chương trình truyền hình mình, làm tăng thị phần khán giả, để từ tăng lợi nhuận phục vụ cách tốt nhu cầu người tiêu dùng khuyếch trương tối đa giá trị nội dung chương trình Để triển khai thành cơng hệ thống kỹ thuật truyền dẫn phân phối chương trình VTV thông qua mạng Internet để phục vụ nhu cầu xem truyền hình cộng đồng người Việt Nam sống nước nước, vấn đề chủ yếu cơng tác tổ chức triển khai Vì phạm vi triển khai hệ thống rộng lớn, có liên quan đến nhiều tổ chức, nên công tác triển khai cần đạo hỗ trợ trực tiếp Lãnh đạo ban ngành thuộc Đài THVN Bên cạnh phải có phối hợp đồng ứng dụng công nghệ thông tin đơn vị liên quan Đài THVN, đặc biệt ứng dụng số hoá kho Tư liệu Đài THVN, triển khai dịch vụ truy cập Internet băng rộng hạ tầng kỹ thuật dịch vụ truyền hình cáp Việt Nam, kết hợp triển khai dịch vụ AXP Đài THVN với hệ thống truyền liệu tốc độ cao Các ứng dụng công nghệ thông tin muốn triển khai thành cơng đạt hiệu Đài THVN cần thiết phải lập kế hoạch tổng thể chung để triển khai ứng dụng công nghệ thông tin tồn ngành truyền hình, định rõ lộ trình triển khai ứng dụng, đảm bảo tính đồng tính thống tiến trình tin học hố hành Đài THVN Qua thời gian nghiên cứu, thực tập Trung tâm Tin học Đo lường Đài THVN, với nỗ lực thân bảo tận tình cán Trung tâm, Ngô Đức Cường 80 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== em trình bày cách khái quát truyền hình Internet nêu lên số vấn đề tảng công nghệ giải pháp cung cấp chương trình truyền hình qua mạng Internet Truyền hình Internet loại hình dịch vụ mẻ phức tạp, tập hợp nhiều kỹ thuật cơng nghệ, nhiều q trình xử lý Mặt khác thực tế, truyền hình Internet cịn chưa triển khai rộng rãi, cộng với hạn chế mặt nhận thức nên khoá luận khơng thể tránh khỏi sai sót định Rất mong nhận đóng góp ý kiến phê bình thầy cô tất bạn đọc Xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, tháng năm 2005 Ngô Đức Cường 81 Lớp K46ĐB - Trường ĐH Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Quốc Tuấn Sự hội tụ Truyền hình Internet Nội san KHKT Truyền hình 4/2003 [2] Đinh Quốc Tuấn Truyền hình Internet giải pháp cung cấp chương trình VTV qua mạng Internet Đề tài NCKH cấp ngành 7/2004 [3] Ngơ Thái Trị Truyền hình số Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [4] Phạm Thế Quế Mạng máy tính Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng [5] Alan Pimm Interactive TV BroadcastEngineering 5/2003 [6] Torsten Jackel Broadcast and the Internet: Convergence through new application News from Rohde & Schwarz Nr 170 (1/2001) [7] IP Multicast Planing and Deployment Guide Multicast Deployment Made Easy Cisco System, Inc – http://www.cisco.com [8] White Paper Overview http://www.cisco.com Ngô Đức Cường of IP 82 Multicast Cisco System, Lớp K46ĐB - Trường ĐH Công Nghệ Inc- ... QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH INTERNET && 2.1 Giới thiệu mạng truyền hình Internet 2.2.1 Cấu trúc mạng Truyền hình Internet giải pháp cho phép nhà cung cấp dịch vụ chương trình truyền hình. .. Cơng Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== TĨM TẮT NỘI DUNG Truyền tín hiệu truyền hình mạng. .. Trường ĐH Công Nghệ Khố luận tốt nghiệp Giải pháp truyền tín hiệu truyền hình mạng =================================================================== • Thiết lập mạng truyền thơng nội sở mạng truyền