4. Kết cấu của luận văn
2.1.2.5. Mô hình liên mạng giữa SIP và H.323:
* Sử dụng kết nối TDM (E1/T1): Hồng Kông PSTN Hồng Kông PSTN
Việt Nam Việt
Nam T1/E1 Internet Thái Lan PSTN Thái Lan Lào PSTN Lào Internet Proxy
SIP Gateway SIP
Hình 2.8. Kết hợp SIP và H.323 sử dụng TDM
* Sử dụng Proxy đa giao thức:
Hồng Kông PSTN Hồng Kông PSTN Việt Nam
Việt Nam Internet
Thái Lan PSTN Thái Lan H.323 SIP Lào PSTN Lào Internet Proxy
SIP giao thứcProxy đa
* Sử dụng riêng biệt: Hồng Kông PSTN Hồng Kông PSTN Việt Nam
Việt Nam Internet
Thái Lan PSTN Thái Lan Lào PSTN Lào Internet Proxy SIP
Hình 2.10. Kết hợp SIP và H.323 không dùng kết nối
2.2.
Đào tạo điện tử dựa trên công nghệ IP Multicast
Một thế hệ mới của e-learning phát triển, dựa trên các ứng dụng phần mềm nhóm tích hợp đồng bộ, cung cấp các phương tiện tương tác thân thiện hơn, cho phép đào tạo phong phú hơn vượt xa một lớp học ảo. Mặc dù sự phát triển của dịch vụ WWW, đa phương tiện điện tử các ứng dụng hội nghị truyền hình …, trên thực tế chất lượng dịch vụ (QoS: Quality of Service) được cung cấp bởi hệ thống mạng vẫn là một hạn chế. Để giải quyết được các hạn chế của các ứng dụng như trên đã được tìm thấy trong công nghệ multicast là một giải pháp góp phần thực hiện hiệu quả và tăng khả năng mở rộng. Ngoài ra QoS được xem là mục tiêu thiết kế ở cấp ứng dụng trở nên rất quan trọng cho phát triển nhóm phần mềm này.
Truyền thông multicast tại Việt Nam đang ở giai đoạn khởi đầu. Khi các đường truyền băng thông rộng được triển khai tới từng thuê bao, các nhà khai thác viễn thông lớn đang có những bước chuẩn bị để tung ra các dịch vụ
truyền thông dung lượng lớn như Internet TV, hội nghị truyền hình, truyền hình theo yêu cầu,...Trong quá trình triển khai, chất lượng dịch vụ mạng sử dụng phương thức truyền thông multicast bị ảnh hưởng rất nhiều bởi khả năng thích ứng với sự tăng trưởng đột biến về số lượng.
Hệ thống lớp học được sử dụng làm trung tâm (e-student), nhằm cho học viên tự chủ động trong học tập, học viên có khả năng sử dụng tốt các thiết bị đa phương tiện và tài nguyên mạng. Các dịch vụ cung cấp, bao gồm QoS phù hợp hệ thống đa phương tiện tương tác đồng bộ E-Learning ứng dụng Multicast, được tích hợp đầy đủ và thống nhất đến người dùng cuối cùng. QoS phù hợp khi triển khai trong hệ thống trong các ứng dụng, thời gian thực, biểu thị khả năng mở rộng lợi thế trong nhóm và tính bền vững của nó.
2.2.1. Giới thiệu
Công nghệ Elearning đã được đổi mới và cải tiến mạnh mẽ, đặc biệt là khi có liên quan đến World Wide Web. Internet là thế hệ tiếp theo của các ứng dụng mới với nhu cầu hỗ trợ công nghệ cao, chẳng hạn như phân phối tương tác đa phương tiện thời gian thực. Thế hệ kế tiếp học tập điện tử sẽ hỗ trợ các nền tảng sử dụng phân phối nguồn các tài nguyên trong hệ thống giáo dục như là một môi trường tổng hợp, vì thế cho phép một trao đổi kiến thức hiệu quả hơn nhưng phải đối mặt với nhiều thách thức, chẳng hạn như tính linh hoạt, mở rộng, và khả năng mở rộng . Biết được băng thông sẵn có và khả năng QoS bao hàm sự quản lý để điều tiết các nguồn lực trong môi trường không đồng nhất. Kỹ thuật IP Multicasting là giải pháp tốt cho các vấn đề thiếu như là tiêu thụ băng thông được giảm xuống khi được chia sẻ tài nguyên mạng.
Với sự ra đời của mạng di động không dây, tính không đồng nhất có khả năng tồn tại, vì thế các ứng dụng nên hợp nhất QoS adap-tation và multicast trong một hệ thống chủ động các nguồn dữ liệu. Các ứng dụng cần
được thiết kế đẹp và dễ sử dụng, cần phải sử dụng được xây dựng các cơ chế cho phép người học có thể đến thăm quan hệ thống và thay đổi các đặc tính cho phù hợp.
Tự thích ứng các ứng dụng trong hệ thống để học viên có thể chủ động trong việc truyền và khai thác các dữ liệu đa phương tiện, là một giải pháp tốt chính xác cho các dịch vụ mới trên Internet. Ngày nay E-learning, như là một thành phần của học tập linh hoạt, bao gồm một tập hợp các ứng dụng và các quy trình có sử dụng phương tiện truyền thông sẵn có để cung cấp các giáo trình và tài liệu phục vụ đào tạo.
2.2.2. Dịch vụ E-Learning
Về cơ bản, dịch vụ E-learning được sử dụng để kết nối giữa học viên và các cơ sở đào tạo. E-learning là nghiên cứu và phát triển rộng, đặc biệt là trong giáo dục. Thiết kế của hệ thống E-learning nên xem xét như là bắt buộc QoS và kinh nghiệm học tập tạo nên thành công , lựa chọn công nghệ ứng dụng phù hợp, chủ động thay đổi cập nhật các thông tin và công nghệ truyền thông (ICT) sử dụng cho đào tạo. Multicast Backbone (MBone) là một mạng lưới Internet toàn cầu được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng . MBone công cụ bao gồm một tập hợp các âm thanh, video và bảng sử dụng giao thức Internet để cho phép multicast thông tin liên lạc (point-to-multipoint và multipoint-to- multipoint), đáp ứng hầu hết nhu cầu của truyền thông nhóm, chẳng hạn như dịch vụ e-learning. Nếu không có quy định, giao thức vận chuyển thời gian thực (RTP) khi truyền một dữ liệu có dung lượng lớn thì đường truyền sẽ bị tắc nghẽn mạng trong những trường hợp nhất định hoạt động tốt hơn. Một hành vi mạch lạc của một ứng dụng mà không thích ứng là khó khăn trong Internet ngày nay.
Phạm vi công cộng ứng dụng multicast được sử dụng trong vic này làm việc, chuột Java Media Framework được thiết kế với không QoS, vì vậy
các động thái giao tiếp không tự động phụ thuộc lẫn nhau của các hệ thống đầu cuối hoặc các điều kiện mạng. Có hiệu quả, ứng dụng như vậy cho phép trước tham số để điều chỉnh các thông số quan trọng như thông lượng, số lượng khung hình / sec-Ond, video và âm thanh định dạng mã hóa. Phổ biến các ứng dụng tương tác thời gian thực có lỗi nhưng chịu bị hạn chế QoS; yêu cầu độ trễ thấp, và độ tin cậy cao.
Hình 2.11. QoS dung sai ứng dụng chung các loại âm thanh và video Sơ đồ trong hình 2.11 cố gắng để minh họa cho QoS dung sai, về sự chậm trễ và mất gói tin, cho âm thanh tương tác chung và các ứng dụng video.
Ý tưởng cơ bản là để khởi động tự động các ứng dụng MMC với mã hoá thích hợp âm thanh và video, suy luận phân bổ băng thông, và các thông số khác ảnh hưởng đến tính bền vững và khả năng mở rộng trong một buổi học tập điện tử. Sự nhấn mạnh về khái niệm "e-learning dịch vụ tương tác” xoá bỏ khái niệm "khóa học học tập điện tử" cho một mục tiêu thứ cấp, mà sẽ được xem xét trong công việc trong tương lai. Nổi bật nhất liên quan làm việc
trên truyền dữ liệu Multimedia qua Internet, dựa trên sự kết hợp của hệ thống và nguồn cấp dữ liệu QoS mạng lại.
2.2.3 Kiến trúc hệ thống
Đối với phân phối video multicast cho người sử dụng không đồng nhất trong một phiên e-learning, do đó một máy chủ nên kết nối đến một máy chủ e-learning (máy chủ Web) và trình thích ứng như là một người gửi mới thường xuyên. Các yêu cầu QoS cho máy chủ lớp học, điều hành một cách tập trung, có thể biện minh cho sự cần thiết của lớp multicast, tăng cường thích ứng của dịch vụ. Tuy nhiên, công việc này nhằm tích hợp e-student với các thiết bị không đồng nhất khi truyền tải âm thanh và video vào nhóm, vì nó sẽ xảy ra trong một lớp học thông thường. Nếu một học viên (e-student) muốn tương tác với multicast video, sau đó hệ thống kiến trúc sẽ tích hợp e-student với những điều chỉnh hợp lý để tham dự kết nối đến server e-tutor. Thích ứng của các thành viên không nên phụ thuộc vào các thành viên trong nhóm khác, vì các thành viên trong nhóm là không thương xuyên ổn định do đó truyền tải có thể sẽ rất ít.
Khi các ứng dụng liên quan được đặc trưng bởi việc sử dụng chuyên sâu của máy chủ và các tài nguyên mạng, mục đích là đạt được bằng cách tính toán, trong một quy mô của năm chế độ phân biệt, sự hội nhập thích hợp của các thành viên mới multicasting. Trong phần này mô tả một học viên sẽ thực hiện tham gia một buổi học tập điện tử bằng cách bắt đầu MMC ứng dụng minh bạch, với chức năng tối ưu hóa cho các điều kiện hoạt động hiện hành. Để làm rõ các khía cạnh này Hình 2.13 minh họa cấu trúc hệ thống. Như được hiển thị, ba phần hoạt động liên tục và phụ thuộc lẫn nhau, có trách nhiệm theo dõi và điều kiện đánh giá QoS; thông báo và / hoặc chỉnh sửa các thông số tính toán thích ứng.
Hình 2.12. hệ thống của kiến trúc
Hệ thống có thể sử dụng được nhiều hệ máy gồm nhiều hệ điều hành phổ biến như Windows, Linux và Unix. Các tập hợp dữ liệu cấu thành một đầu vào để tính toán một chỉ số thích ứng. Biên dịch khác nhau được thiết kế cho các trình duyệt phổ biến. Tất cả các quá trình tích hợp là minh bạch, tuy nhiên về tính chất thử nghiệm của hệ thống này, từng giai đoạn cho phép tương tác với người sử dụng, cung cấp thông tin kỹ thuật, thậm chí chấp nhận sở thích của người dùng. Để đạt được mục tiêu này, các phần các hình thức trao đổi dữ liệu HTML bằng cách sử dụng công nghệ của Sun Liveconnect.
2.2.4. Chất lượng dịch vụ QOS
Trong khuôn khổ đề xuất, quản lý QoS được thực hiện riêng biệt cho từng thành viên học tập mới và xảy ra trước khi bắt đầu truyền dẫn. Nếu một e-student thiếu QoS trong khi học tập, quá trình học tập của học viên đó phải được khởi động lại.
Xét đặc trưng của các ứng dụng và loại hình truyền thông tạo ra, khả năng thích ứng chỉ bao gồm âm thanh tương tác (chuột) và video (vic) và dịch vụ ứng dụng. Ví dụ, người sử dụng cầu truyền hình thường đòi hỏi chất lượng âm thanh tốt hơn so với chất lượng video. Sự thành công của hội nghị truyền hình thông tin liên lạc cũng phụ thuộc vào các yếu tố như nhận được khung hình / giây, chất lượng hình ảnh, độ phân giải, kích thước và chiếu sáng.
Đối với công việc này, đại diện các thông số của vic và chuột được sử dụng để điều chỉnh QoS được trình bày trong Bảng 1. Các giá trị cho các tham số này, phát sinh từ một biểu thức toán học mà tạo ra một sự thích nghi Hình thức dựa trên mức QoS bền vững, soạn một bộ điều chỉnh chỉ thị xác định
của các ứng dụng hành vi. Mỗi chế độ thích ứng chỉ số tương ứng của bộ điều chỉnh, trong đó sau đó sẽ được thông qua vào ứng dụng. Từ QoS quy mô thay đổi từ chế độ 1-5, khi thu được kết quả nhỏ hơn hoặc lớn hơn phạm vi này nó sẽ được chỉ định đến giới hạn gần nhất. Phương trình (1) xác định phương thức tích hợp được áp dụng:
M = (int) (B/(RTT/2) + FM/P) *K (1) where1,
M = QoS adaptation Mode;
B = Bandwidth (kbps); RTT = Round-Trip Time(ms);
FM = Free Memory (MB); P = Processor load(%);
Đối với phiên bản (vic 2,8), các định dạng video mã hóa H.261 (ITU- T H.261, 1993) và H.263 (ITU-T H.263, 1998) đã được thực nghiệmvà nhận thấy hiệu suất tốt nhất cho các mục đích học tập điện tử với độ tin cậy cao. H.263 là đặc biệt thích hợp cho các môi trường băng thông thấp.
Bảng 2.1. vic và chuột tham số QoS được sử dụng để điều chỉnh hồ sơ các ứng dụng
2.2.5. E-Learning dịch vụ và tính năng
Khoảng cách phát triển hệ thống e-learning cung cấp rất nhiều tính năng trình bày các cấp dịch vụ riêng biệt, chẳng hạn như:
1. Web-based với khả năng sử dụng linh hoạt, tích hợp dịch vụ chứng thực cho cộng đồng e-learning;
2. Đăng ký, xác thực và bảo dưỡng, hệ thống giảng dạy và học tập; 3. Multicast bảo trì và lập kế hoạch;
4. Tương tác đa phương tiện trao multicast-ences với QoS thích ứng; 5. Các công cụ multicast cho không gian chia sẻ, làm việc;
6. Thảo luận học tập như diễn đàn và Multicast phòng chat.
Hệ thống này kết hợp các thông tin cơ sở dữ liệu trực tuyến cơ cấu các khóa học, sinh viên, trợ giảng và các buổi học. Những nguồn này đã được phát triển bằng cách sử dụng MySQL / PHP. Một trang web tập hợp tất cả các
thành phần ứng dụng nguyên mẫu phát triển hiện có tại www.esa.ipb.pt /
Một số quy trình để đánh giá hiệu năng phần cứng yêu cầu rõ ràng quyền của người sử dụng, cho phép mở rộng an ninh đặc quyền cho applet để thực hiện kiểm tra hệ thống, thu thập dữ liệu quan trọng được sử dụng bởi applet tiếp theo của đường dẫn kiểm soát. Giấy chứng nhận bảo mật được sử dụng trong công việc này không được cung cấp bởi các thực thể chính thức, nhưng được tạo ra bởi các công cụ biên dịch applet để thử nghiệm.
Mặc dù quá trình thích ứng là hoàn toàn minh bạch, hiệu quả, người dùng có thể chỉnh sửa các thông số QoS được đề xuất bởi hệ thống. Nếu chỉnh sửa xảy ra, tính đúng đắn và xác nhận được đảm bảo bởi mã Javascript nhúng cho các mục đích phân tích cú pháp.
Tất cả các ứng dụng MMC cần phải được cài đặt trước đó và truy cập thông qua giao diện dòng lệnh, cấu hình biến môi trường PATH đúng. Nếu chúng ta muốn truyền tải âm thanh hoặc video các trang thiết bị cần thiết cũng phải được sẵn sàng. Thu thập những yêu cầu cơ bản có thể tham gia các buổi học tập điện tử, có thích nghi QoS một cách minh bạch, với khả năng sử dụng lớn.
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÀO
TẠO ĐIỆN TỬ DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ IP
MULTICAST
3.1.
Mục tiêu và yêu cầu dựng ứng dụng
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều ứng dụng truyền dữ liệu multimedia, hầu hết sử dụng mô hình khách – chủ (client – server) dựa trên unicast, tức là máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ, máy chủ gửi dữ liệu cho từng máy khách sử dụng truyền tin unicast. Các ứng dụng trên đều có nhược điểm là, với mô hình khách – chủ dựa trên unicast đơn thuần thì máy chủ sẽ bị quá tải khi có quá nhiều người dùng.Multicasting la cach hưu hiêu đê truyên văn ban, âm thanh, video đên môt nhom ngươi trên mang Internet hoăc mang nôi bô. Thay vi phai gưi thông tin tơi tưng ca nhân, thông tin se đươc gưi cho ca nhom multicast. Multicasting co thê thưc hiên trên nhiêu mô hinh mang nhưng ơ đây chi đê câp đên multicasting trên Internet.
Multicasting cho phep môt may tram gưi goi dư liêu đên môt nhom may tram. Bên nhân se tra lơi va thông tin đap ưng se đươc gưi đên moi thanh viên trong nhom multicast. Trên Internet môt nhom bao gôm cac may tinh ơ trên nhiêu mang con khac nhau ơ bât ky nơi nao. Multicasting giam sô lương goi lưu thông trên Internet băng cach gưi goi đên ngươi sư dung co yêu câu.
May tinh cho bô đinh tuyên biêt no muôn nhân thông tin tư môt multicast. Bô đinh tuyên nay bao cho bô đinh tuyên tiêp theo gân vơi nguôn cua multicast biêt điêu đo. Qua trinh nay đươc tiêp tuc đên khi đương đi đươc thiêt lâp tư nguôn multicast đên may muôn nhân multicast. Kêt qua la chi co cac bô đinh tuyên cân thiêt mơi nhân đươc cac goi multicast. Cac bô đinh
tuyên không tham gia se không nhân đươc goi, viêc nay lam giam lưu thông va giup cho tiên trinh hiêu qua hơn.
Hê thông đinh tuyên nay co dang hinh cây, vơi gôc la may chu multicast va đươc nôi kêt vơi cac hê thông muôn nhân multicast. Nêu môt bô đinh tuyên co cac may không muôn nhân multicast, no se bi loai khoi cây.