что значит мультимедийные приложения
Какими бывают мультимедиа-приложения и средства их разработки
Автор: В. И. Берестова, Е. В. Ларина
Какими бывают мультимедиа-приложения и средства их разработки
В. И. Берестова, Е. В. Ларина
В настоящее время в работе многих компаний и фирм используются различные виды компьютерных технологий для проведения семинаров, деловых встреч, тренингов и других мероприятий. Для того чтобы информация была более насыщенной, запоминающейся и наглядной, чаще всего применяют мультимедиа-технологии. Это как аппаратные мультимедийные средства, так и пакеты прикладных программ, которые позволяют обрабатывать различные виды информации, такие как текст, графика и звук. Существуют различные понятия мультимедиа:
Содержание мультимедиа-приложений продумывается автором еще на этапе создания сценария и конкретизируется при разработке технологического сценария. Если текст и статическая графика – традиционные средства представления учебной информации, имеющие многовековую историю, то опыт использования мультимедиа исчисляется годами.
Красочно оформленное мультимедийное приложение, в котором наличие иллюстраций, таблиц и схем сопровождается элементами анимации и звуковым сопровождением, облегчает восприятие изучаемого материала, способствует его пониманию и запоминанию, дает более яркое и емкое представление о предметах, явлениях, ситуациях, стимулируя познавательную активность обучаемых.
Существует достаточно большое разнообразие различных технологических приемов, нацеленных на разработку качественных мультимедийных приложений. При создании и последующем использовании этих приложений следует соблюдать несколько основных технологических рекомендаций.
В качестве основы для создания мультимедийного приложения может стать модель содержания материала, представляющая собой способ структуризации материала, основанный на разбиении его на элементы и наглядном представлении в виде иерархии.
На начальной стадии проектирования мультимедийного приложения модель содержания материала позволяет:
Учет достижений психологии позволяет сформулировать ряд общих рекомендаций, которые следует учитывать при разработке способа визуализации информации на экране компьютера:
При разработке формата кадра на экране и его построении рекомендуется учитывать, что существует смысл и отношение между объектами, которые определяют организацию зрительного поля. Компоновать объекты рекомендуется:
При разработке мультимедийного приложения необходимо учитывать, что объекты, изображенные разными цветами и на разном фоне, по-разному воспринимаются человеком.
Важную роль в организации зрительной информации играет контраст предметов по отношению к фону. Существуют две разновидности контраста: прямой и обратный. При прямом контрасте предметы и их изображения темнее, а при обратном – светлее фона. В мультимедийных приложениях обычно используются оба вида, как порознь в разных кадрах, так и вместе, в рамках одной картинки. В большинстве случаев доминирует обратный контраст.
Предпочтительной является работа мультимедиа-приложений в прямом контрасте. В этих условиях увеличение яркости ведет к улучшению видимости, а при обратном – к ухудшению, но цифры, буквы и знаки, предъявляемые в обратном контрасте, опознаются точнее и быстрее, чем в прямом, даже при меньших размерах. Чем больше относительные размеры частей изображения и выше его яркость, тем меньший должен быть контраст, тем лучше видимость. Комфортность восприятия информации с экрана монитора достигается при равномерном распределении яркости в поле зрения.
Для оптимизации изучения информации на экране компьютера разработчикам мультимедийных приложений рекомендуется использование логических ударений. Логическими ударениями принято называть психолого-аппаратные приемы, направленные на привлечение внимания пользователя к определенному объекту. Психологическое действие логических ударений связано с уменьшением времени зрительного поиска и фиксации оси зрения по центру главного объекта.
Наиболее часто используемыми приемами для создания логических ударений являются: изображение главного объекта более ярким цветом, изменение размера, яркости, расположения или выделение проблесковым свечением. Количественной оценкой логического ударения является его интенсивность. Интенсивность зависит от соотношения цвета и яркости объекта по отношению к фону, от изменения относительных размеров объекта по отношению к размерам предметов фона изображения. Наилучшим является выделение либо более ярким, либо более контрастным цветом, хуже – выделение проблесковым свечением, изменением размера или яркости.
Проведя обзор и анализ существующих отечественных и зарубежных систем по технологии создания мультимедийных приложений, можно предложить следующую классификацию самых распространенных мультимедиа-приложений и их понятий.
Мультимедийные приложения подразделяются на следующие виды:
В табл. 1 представлены основные понятия мультимедийных приложений и их виды.
Таблица 1. Основные понятия мультимедийных приложений
Презентация (от англ. presentation ) – способ наглядного представления информации с использованием аудиовизуальных средств. Презентация представляет собой сочетание компьютерной анимации, графики, видео, музыки и звукового ряда, которые организованы в единую среду. Как правило, презентация имеет сюжет, сценарий и структуру, организованную для удобного восприятия информации
Анимация – технология мультимедиа; воспроизведение последовательности картинок, создающее впечатление движущегося изображения. Эффект движущегося изображения возникает при частоте смены видеокадров более 16 кадров в секунду
Игра – мультимедиа-приложение, направленное на удовлетворение потребностей в развлечении, удовольствии, на снятие напряжения, а также развитие определенных навыков и умений
Видеофильм и видеопроигрыватели
Видеофильмы – технология разработки и демонстрации движущихся изображений. Видеопроигрыватели – программы управления видеофильмами
Галереи – собрание изображений
Проигрыватели звуковых файлов (цифровой звук)
Приложения для web
Проигрыватели звуковых файлов – программы, работающие с цифровым звуком. Цифровой звук – это способ представления электрического сигнала посредством дискретных численных значений его амплитуды
Приложения для web – это отдельные веб-страницы, их компоненты (меню, навигация и т. п.), приложения для передачи данных, многоканальные приложения, чаты и т. д.
При изучении технологии создания мультимедийных приложений строится сценарий, в котором описывается, как они будут создаваться. В связи с этим логично предположить, что каждое мультимедийное приложение состоит из различных компонент (различных тематик). Выявляя состав мультимедийных приложений, можно разбить их на следующие компоненты: выбор темы создаваемого мультимедиа-приложения, разметка рабочей области (масштабы и фоны), кадры, использование слоев, создание символов разных типов, включение переменных и написание скриптов на языке программирования, работа со звуковыми файлами, добавление текста, создание эффектов, использование и импортирование изображений, использование готовых компонент библиотек, создание навигации, использование языков разметки текста и скриптовых языков.
Таблица 2. Основные понятия подвидов мультимедиа-приложений
Приложения для web:
Существует множество технических инструментов для создания мультимедийного продукта. Создатель-разработчик должен выбрать программу-редактор, которая будет использоваться для создания страниц гипертекста. Существует целый ряд мощных сред разработки мультимедиа, позволяющих создавать полнофункциональные мультимедийные приложения. Такие пакеты, как Macromedia Director, Macromedia Flash или Authoware Professional, являются высокопрофессиональными и дорогими средствами разработки, в то время как FrontPage, mPower 4.0, HyperStudio 4.0 и Web Workshop Pro являются их более простыми и дешевыми аналогами. Такие средства, как Power Point и текстовые редакторы (например, Word), также могут быть использованы для создания линейных и нелинейных мультимедийных ресурсов. Средой разработки мультимедийных приложений также является Borland Delphi.
Перечисленные средства разработки снабжены подробной документацией, которую легко читать и воспринимать. Конечно же, существует множество других средств разработки, которые могут быть с равным успехом применены вместо названных.
В настоящее время автоматизированных обучающих систем по технологии создания мультимедийных приложений очень мало, их практически невозможно найти. Подобием таких систем являются страницы сети Интернет, на которых имеется подборка уроков, книжек и статей на данную тему. Большая часть таких сайтов нацелена на темы «Уроки flash для создания мультимедиа-элементов» или «Создание мультимедиа в Macromedia Director».
Рассмотрим некоторые из них.
Международный клуб flash-мастеров ( http://www.flasher.ru )
На сайте представлено большое количество статей и уроков по Macromedia Flash, и они разделены по следующим категориям: программирование, эффекты, анимация, навигация, звук, полезные советы, 3D, новичкам и др.
Уроки в «Международном клубе flash-мастеров» представляют собой описание последовательности шагов, которые предлагаются на выполнение пользователям. После полного выполнения таких шагов обучаемый может сделать такой же компонент мультимедиа, которое описывается в данном уроке. Технологии создания полноценного мультимедийного приложения на сайте не представлены, а можно просмотреть уже готовые работы профессионалов или продвинутых пользователей.
Также представлен обзор книг, помогающих в освоении flash-технологии. Проводится запись в школу компьютерной графики на платной основе. Постоянно проводятся конкурсы на лучшие работы.
« Уроки flash»( http://flash.demiart.ru/ )
Сайт «Уроки flash» – один из проектов студии Demiart.ru, он посвящен самостоятельному изучению Macromedia Flash на основе собранных уроков от лучших специалистов мира, работающих с flash. Уроки описывают создание разнообразных компонент и эффектов для различных мультимедиа-приложений. Кроме уроков здесь собраны учебники по flash. Также можно скачать демоверсию среды разработки Macromedia Flash. Обсудить возникающие вопросы на форуме.
По результатам анализа можно сделать вывод, что наиболее полно информация представлена на портале A Flash Developer Resource Site, но привлекает своим дизайном и удобным расположением ссылок отечественная обучающая система, представленная в виде сайта «Международного клуба flash-мастеров». Но для их просмотра требуется наличие flash-плеера, не раньше 7-й версии.
Что значит мультимедийные приложения
По назначению можно выделить мультимедийные приложения:
Художественные (мультимедиа-галереи, web- перформансы)
Обучающие (военные тренажеры, мультимедийные учебные курсы )
Рабочие инструменты ( в дистанционной хирургии)
Коммуникационные (видеоконференции, вебинары)
Игровы е и средовые
По целевой аудитории можно выделить мультимедийные приложения р асчитанные на:
Виды и типы мультимедийных приложений
По назначению можно выделить мультимедийные приложения:
Художественные (мультимедиа-галереи, web- перформансы)
Обучающие (военные тренажеры, мультимедийные учебные курсы )
Рабочие инструменты ( в дистанционной хирургии)
Коммуникационные (видеоконференции, вебинары)
По целевой аудитории можно выделить мультимедийные приложения р асчитанные на:
Средства создания мультимедийных приложений
Adobe Director – программа для создания мультимедийных приложений, игр, обучающих электронных курсов и других материалов, которые требуют сочетания разного мультимедийного контента, тесно интегрируется с пакетом Flash.
Adobe Shockwave — мультимедийная платформа, состоящая из инте грируемого проигрывателя Shockwave Player и средства создания shockwave-контента Adobe Director. Основные применения: интерактивные веб-приложения, трёхмерная векторная анимация, проигрывание видеороликов, игры. Применяется в виде плагина к браузерам.
Платформы создания мультимедиа-приложений для eLearning см. здесь (Прометей, Гиперметод, МедиуМ)
Digital Publishing Suite
25.10.2010
создавать электронные мультимедийные журналы
организовать совместную работу над проектами, публикуя документы InDesign CS5 в форматах PDF и HTML
формировать содержание будущих номеров журналов и определять сроки их выпуска
использовать различные инструменты их продаж ( Apple App Store, Android Market, Google Apps Marketplace и др.)
вести статистику использования с помощью интегрированных аналитических средств.
Digital Publishing Suite поступит в продажу во II квартале 2011 г.
В Adobe отметили, что Digital Publishing Suite решает проблемы, с которыми издатели сталкивались на протяжении последних 5-10 лет, и открывает новую эру цифрового контента.
Zinio (США) – мировой лидер в области цифрового издания журналов и книг и первая глобальная сеть дистрибуции нового типа.
Zinio распространяет более 500 000 различных цифровых продуктов и доставляе т через интернет б олее 20 миллионов копий цифровых версий 2500 журналов, имеет более 5 млн постоянных подписчиков. Среди партнеров Ziniо более 400 издательских домов мира, включая: Тhe Hearst Corporation, Hachette Filipacсhi Media, Playboy, Hello, The Economist, Bonnier Corporation, Independent Sanoma Magazines, Conde Nast, Harvard Business Review, Abode, Samsung, Apple, Vodafone, Barnes & Noble Booksellers, Disney, Acer, IBM/Lenovo, PMP Publishing и другие.
Журналы в Zinio можно читать
в браузере (для этого нужен быстрый доступ в Интернет и драйвер для Flash)
На платформе Ceros уже выпущено более 1000 изданий, которые обеспечивают потребности аудитории в 192 странах мира. Ceros выбрали: Microsoft, Universal, Thomas Cook, Subaru, Coca-Cola, Pentax, Sony, Apple, Ladbrokes, Carlsberg, Canon, Volkswagen, Intel, Sears и другие.
Технологические возможности Ceros :
С обственный программный интерфейс (API), позволяющий дизайнерам, редакторам и издателям обеспечивать гибкое взаимодействие продукта с различными приложениями.
Контекстный поиск (включающий количество и номера страниц, на которых было найдено соответствующее сочетание, и выдержки из текстовых строк).
Сохранение заметок в альбом платформы Ceros (на любой странице журнала необходимо выделить нужный фрагмент текста, удерживая правую кнопку мыши, и выбрать «инструмент создания заметок» в появившемся меню).
Инструмент Содержание позволяет удобно перемещаться по журналу (открыть соответствующую панель и выбрать отображение в виде превью страниц или списка заглавий).
Инструмент Отошли другу позволяет поделиться заинтересовавшим его материалом с друзьями (скопировать ссылку и вставить ее в письмо или сообщение, либо сразу отправить на электронный адрес из Ceros).
Пакет встроенных в платформу Ceros видеопроигрывателей.
Инструмент загрузки PDF предусматривает скачивание нескольких страниц или всего выпуска журнала целиком в формате PDF.
Инструмент печати страниц направляет отобранные читателем данные (в высоком разрешении) из Ceros на принтер пользователя
Мультимедиа-дополнения (виджеты): модули голосования, работы с поисковыми системами, прямого маркетинга и др.
Ceros : сетевая адекватность
«Оживший глянец», действительно выглядит живым и легко доступен для любого пользователя широкополосного Интернета.
Zinio : перенос и конвергенция
Вряд ли это можно назвать «ожившим глянцем», механический перенос на новый носитель оставляет его «мертвым».
Zinio занимается конвергенцией бумажных изданий с сетевыми способами представления информации, а Ceros создает в журнальном формате проекты, изначально предназначенные для цифровых носителей.
11.12.2008 В свой 75-летний юбилей журнал Esquire вышел с электронной обложкой в виде цветного дисплея на базе электронных чернил. А в 2009 году вышел номер Entertainment Weekly, на одной из страниц которого был размещен видеоролик со звуком.
24.11.2010 В декабрьском номере журнала Vogue впервые в России появился встроенный в страницу дисплей с видеороликом Martini Gold от Bacardi. Толщина страницы с чипом составляет 2 мм, диагональ дисплея — 4,1″. Заряда батареи хватает на 45 минут просмотра видео. Себестоимость одного экземпляра журнала с дисплеем от EUR30 и зависит от диагонали экрана.
Adobe Systems откры ла для публичного доступа Project ROME (http://rome.adobe.com/) — набор онлайн- инструментов всё-в-одном для создания, редактирования всех типов мультимедиа контента (текст, графика, фото, видео, звук, интерактивная анимация) и последующего сохранения результатов работы в форматы от pdf и графики до flash-анимации и публикации веб-сайта.
Целев ая аудитори я Project ROME : непрофессионалы — набор инструментов предлагает широкие возможности по подготовке и публикации мультимедиа контента без необходимости приобретать дорогостоящие и сложные в освоении настольные программы.
Доступны средства совместной работы над документами и проектами и возможности прямой публикации результатов в популярные социальные сети.
12.04.2011
Creative Suite 5.5 Design Premium включает обновленные версии программ InDesign, Dreamweaver, Flash Professional и Flash Catalyst, а также Acrobat X Pro, Illustrator CS5, Photoshop CS5 Extended и Fireworks CS5. Также будет доступна новая версия пакета Adobe Creative Suite 5.5 Design Standard.
Благодаря новому инструментарию Folio Producer в составе InDesign, работающему в связке с Adobe Digital Publishing Suite, разработчики смогут создавать интерактивные мультимедийные цифровые журналы и газеты для Apple iPad, BlackBerry PlayBook, и планшетов на базе ОС Android.
Что значит мультимедийные приложения
Мультимедиа приложения можно разделить по способу представления информации на линейные и нелинейные (интерактивные).
Интерактивный способ взаимодействия человека и компьютера наиболее полным образом представлен в категориях компьютерных игр. Нелинейный способ представления мультимедийных данных иногда называется «гипермедиа».
В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации, можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. Если презентация была записана на пленку и показывается аудитории, то этот способ донесения информации линейный, просматривающие данную презентацию не имеют возможности влиять на докладчика. В случае же живой презентации, аудитория имеет возможность задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним прочим образом, что позволяет докладчику отходить от темы презентации, например, поясняя некоторые термины или более подробно освещая спорные части доклада. Таким образом, живая презентация может быть представлена, как нелинейный (интерактивный) способ подачи информации.
Области применения мультимедиа:
· редакционная деятельность (ММ-издательства);
· информационная и рекламная продукция (презентации, брошюры, рекламные листки);
Идея применения компьютера в обучении возникла довольно давно, но ее воплощение стало возможным лишь с появлением ПК, оснащенных мультимедиа устройствами.
3) Развлечения: игры, фильмы, музыка, виртуальная реальность и т.д.
Мультимедиа продукты учебного назначения
1) Мультимедийные продукты, разрабатываемые преподавателями в соответствии с целями и задачами учебных курсов и дисциплин:
· курсы лекций, учебные пособия;
· учебные фильмы, видеоуроки.
2) Электронные мультимедийные учебники, энциклопедии, словари, атласы географические и т.д.
3) Интерактивное дистанционное обучение посредством мультимедийных обучающих программ.
Мультимедийные приложения
Смотреть что такое «Мультимедийные приложения» в других словарях:
UDP — Название: User Datagram Protocol Уровень (по модели OSI): Транспортный Семейство: TCP/IP (иногда называют UDP/IP) Порт/ID: 17 (в IP) Спецификация: RFC 768 / STD 6 Основ … Википедия
Windows XP — Windows XP … Википедия
Windows XP Edition N — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
WIndows Whistler — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
WinXP — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
Win xp — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
Windows Embedded for Point of Service — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
Windows XP 64-bit Edition — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
Windows XP Embedded — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
Windows XP 64-bit — Windows XP Windows XP, Service Pack 2 Разработчик Семейство ОС Windows NT Исходный код Закрытый код Первый выпуск 25 октября 2001 ( … Википедия
Мультимедиа в вашей сети
Мультимедиа можно использовать уже прямо сейчас после некоторого усовершенствования инфраструктуры сети, так что полная модернизация просто не нужна.
Стандартным ответом отрасли на вопрос относительно сетевого мультимедиа была фраза: «Ждите ATM». ATM с его масштабируемой пропускной способностью и гарантией качества услуг представляет собой идеальную инфраструктуру для поддержки мультимедийных приложений с жесткими требованиями к пропускной способности и задержке. Однако сегодня многие компании не испытывают потребности или не располагают достаточными средствами для развертывания ATM либо другой высокоскоростной технологии для магистрали. К счастью, технологии передачи пакетов и мультимедийные приложения продолжают совершенствоваться, так что компаниям для поддержки сетевого мультимедиа достаточно лишь несколько модернизировать инфраструктуру.
С 1991 года целый ряд настольных систем видеоконференций на базе локальных сетей был предложен для корпоративного использования, но ни одна из них не прижилась. С другой стороны, комнатные системы конференций, соединенные линиями ISDN с коммутацией каналов, прочно заняли свое место в качестве технологии для организации совместного сотрудничества и виртуальных совещаний. Эти системы работают в соответствии со спецификацией H.320, определяющей мультимедийные коммуникации по ISDN.
Для такой непопулярности настольных систем конференций на базе локальных сетей есть несколько причин, среди которых отсутствие стандартов и несоответствие корпоративной сетевой инфраструктуры требованиям передачи интерактивного трафика в реальном времени. Однако принятие стандарта ITU H.323, определяющего видеоконференции на базе локальных сетей, а также появление новых протоколов, обеспечивающих качество услуг в сетях передачи пакетов, должны привести к более широкому распространению настольных систем видеоконференций на базе локальных сетей.
Стандарт H.323 описывает терминалы, оборудование и сервисы для мультимедийных коммуникаций по локальным и глобальным сетям, не гарантирующим качества услуг, таким как Ethernet, Token Ring и IP. Кроме того, стандарт призван обеспечить совместимость продуктов. H.323 определяет несколько новых сетевых компонентов, включая терминал (или клиент) H.323, диспетчер конференций и шлюз H.323. Диспетчер выполняет все обязанности, связанные с организацией конференций, а шлюз позволяет терминалам H.320 на базе ISDN взаимодействовать с терминалами H.323 на базе локальных сетей.
Системы H.323 имеют несколько преимуществ перед своими аналогами H.320. Во-первых, поскольку они используют существующую сетевую инфраструктуру, а не выделенные линии ISDN, то и их реализация обходится гораздо дешевле. Во-вторых, они предоставляют нечто большее, чем просто видеоконференции: они поддерживают использование разделяемых приложений, таких как конференции документов, благодаря чему пользователи могут вместе работать над различными проектами.
ВИДЕОНОВОСТИ И ИНФОРМАЦИЯ
Многие компании ищут способы доставки последних новостей, а также записанных презентаций в настольные системы. Например, последняя информация важна для организаций, занятых финансовой деятельностью. Новости двигают рынками, и крупные компании на этих рынках должны поставлять сотрудникам новости прямо на их рабочие столы.
До сих пор видеоновости в реальном времени распространялись с помощью специальных систем по отдельной сети. Некоторые из этих систем используют аналоговые сигналы, передаваемые в настольные системы по кабельной телевизионной сети. Преобразователь на каждой рабочей станции выводит эту информацию в окно на экране. Эта технология работает, но она достаточно дорога. Как следствие, ее использование ограничено несколькими местами, для которых затраты оправдывают себя, например в отделе продаж.
Недавно наметилась тенденция передавать мультимедийные новости по локальной сети. Изначально такие реализации способны обеспечить более низкое разрешение, чем аналоговые системы, однако возможности архивирования и функции оповещения делают их в функциональном отношении гораздо богаче их кабельных двойников. Эта технология относительно недорога. Благодаря ей сотни и даже тысячи пользователей в вашей организации смогут своевременно получать мультимедийную информацию в свои настольные системы.
ПОДГОТОВКА СЕТИ К МУЛЬТИМЕДИА
1. Анализ емкости и производительности сети. Совершенно очевидно, что мультимедийные приложения многократно увеличат нагрузку на сеть. В то же время у них есть свои специфические требования: они чувствительны к неравномерной задержке в сети. Радует однако то, что многие мультимедийные приложения за последние несколько лет здорово «похудели», так что сегодня они представляют гораздо меньшую угрозу сети, чем раньше.
(1×1)
При анализе трафика помните, что пропускная способность, необходимая для поддержки мультимедийных приложений, напрямую зависит от разрешения и частоты кадров. Вы должны четко представлять себе, какое качество картинки вам необходимо, и в соответствии с этим определить требуемую пропускную способность.
Простой анализ с помощью электронной таблицы источников трафика, нагрузки трафика на сеть и максимальной пропускной способности сетевых компонентов даст вам отправную точку для планирования модернизации инфраструктуры. Например, восьмипортовое сетевое устройство (коммутатор или маршрутизатор) должно пересылать 60 000 пакетов Ethernet в секунду для того, чтобы справиться с полной нагрузкой на все восемь портов. Иными словами, оно должно справляться с полной нагрузкой в 40 Мбит/с. Многие современные маршрутизаторы и коммутаторы обеспечивают достаточную емкость для небольших пакетов (нерегулярный трафик данных) и для больших пакетов (мультимедийный трафик). Однако если новейшие продукты отвечают требованиям, предъявляемым мультимедийным трафиком, то старые маршрутизаторы, коммутаторы или интерфейсное оборудование соответствуют этим требованиям далеко не всегда.
Помимо обеспечения достаточной емкости вы должны гарантировать, что вариация задержки при передаче трафика не будет превышать заданной величины. Мультимедийные продукты, использующие записанное видео, могут обычно буферизовать видео- или аудиоинформацию на клиенте, так что задержка в сети может колебаться в весьма заметных пределах. Однако для интерактивных видеоконференций реального времени вариации задержки попросту неприемлемы. Исследования телефонных разговоров показали, что задержка, превышающая 400 мс, затрудняет восприятие информации. В принципе, пользователи могут приспособиться к длительной задержке, если только ее величина постоянна во времени. Но при передаче пакетов задержка обычно имеет переменную величину. Это явление известно как вариация задержки. Исследования, проведенные, в частности, PictureTel, показали, что вариация задержки менее 150 мс незаметна для пользователей, но если она превышает эту величину, то разговор или просмотр становится затруднительным.
В случае небольших сетей всего с несколькими сегментами контролировать вариацию достаточно просто. Для корпоративных сетей, имеющих филиалы и несколько транзитных маршрутизаторов, вариация задержки распределяется между несколькими частями сети. Общая вариация задержки должна быть на приемлемом для пользователей и приложений уровне. Вариацию задержки можно снизить посредством присвоения мультимедийному трафику более высокого приоритета на маршрутизаторах и разгрузки конкретных сегментов локальной сети.
Многие администраторы сетей полагают, что сегмент локальной сети не должен быть загружен более чем на 35% от своей емкости. Это общее правило появилось несколько лет назад, когда локальные сети имели весьма значительную протяженность. Сегодняшние компактные сети 10BaseT могут передавать гораздо больший объем трафика практически с той же самой задержкой. Недавно автору пришлось производить мониторинг регулярных пакетов протокола Spanning Tree от коммутатора Ethernet компании Compaq в незагруженной и загруженной сети. Загруженная сеть была занята на 70-80% своей емкости. Как оказалось, время между прибытием регулярно рассылаемых пакетов в обоих случаях было одинаковым. Это означает, что вариация задержки для загруженной сети составляет менее 1 мс, а следовательно, вариация в случае мультимедийных приложений с низкими требованиями к пропускной способности будет составлять менее 1 мс в сильно загруженном сегменте 10BaseT. Однако если мультимедийное приложение использует более чем 2-3 Мбит/с пропускной способности в загруженной сети, то оно не сможет нормально работать само и не даст это делать другим приложениям.
2. Улучшите вашу инфраструктуру управления сетью. Мультимедийный трафик увеличит нагрузку на сетевую инфраструктуру даже в случае реализаций с низкими требованиями к пропускной способности. Чтобы справиться с этим трафиком, вам придется обновить свой инструментарий управления сетью. Он должен включать менеджеров SNMP, анализаторы протоколов и зонды RMON. Без современного оборудования управлять потоковым трафиком вы не сможете.
Большинство крупных организаций уже обзавелось менеджерами SNMP; такие компании должны удостовериться, что их новое мультимедийное оборудование имеет агентов SNMP. Например, шлюз H.323 должен быть SNMP-управляемым. Единственное исключение здесь составляют брандмауэры, которые мы рассмотрим в следующем разделе. Этими устройствами необходимо управлять по внешнему каналу, потому что доступ по сети, например через SNMP, может быть перехвачен хакером. Небольшим и средним организациям, еще не реализовавшим управление на базе SNMP, следует рассмотреть возможность приобретения относительно недорогих продуктов на базе Windows, таких как SNMPc от CastleRock Computing.
Помимо приобретения инструментария на базе SNMP вам потребуется обновить и инструментарий для анализа данных, такой как зонды RMON и переносные анализаторы протоколов. С помощью усовершенствованных продуктов Hewlett-Packard, Network General и Frontier Software администраторы могут оптимизировать работу мультимедийных приложений. Приобретая такое оборудование, не забудьте узнать о планах выбранного вами поставщика, касающихся поддержки анализа мультимедийных данных.
3. Проанализируйте схему брандмауэра. Во многих реализациях мультимедийных приложений трафик проходит через корпоративный брандмауэр, причем он может быть настроен только на обработку трафика данных. Мультимедийный трафик требует большей пропускной способности, чем трафик данных, а кроме того, он использует зачастую протокол UDP, пакеты которого проще подделать, чем пакеты TCP (с трафиком данных), так что он более уязвим с точки зрения защиты. Поэтому с появлением мультимедийных приложений в вашей сети брандмауэр необходимо настроить на работу с протоколами для мультимедийных приложений.
Сложность конфигурации брандмауэра на работу с мультимедийным трафиком зависит от его типа. Брандмауэры с фильтрацией пакетов может оказаться весьма непросто сконфигурировать, но тем не менее их обычно всегда можно настроить на работу с протоколами для мультимедийных приложений. Шлюзы приложений, или proxy-серверы, обычно проще в установке и обслуживании, но, как правило, они работают только с конкретными приложениями. Следовательно, если вы установили мультимедийное приложение, на работу с которым брандмауэр по типу шлюза приложений не рассчитан, то вы будете вынуждены обратиться за помощью к поставщикам, а они далеко не всегда смогут вам здесь помочь. Если ваша компания еще не обзавелась брандмауэром, в этом случае лучше сразу выбирать устройство, сконфигурированное для поддержки мультимедийных приложений, которые вы собираетесь развертывать.
4. Обеспечьте качество услуг. Чтобы реализовать качество услуг в сети с маршрутизаторами, мультимедийному трафику необходимо предоставить приоритет. Это можно сделать несколькими способами. Маршрутизаторы можно настроить таким образом, чтобы конкретным потокам была гарантирована определенная пропускная способность и чтобы они имели приоритет над потоками данных. Выделение пропускной способности и определение трафика как приоритетного хороши, когда число отправителей и получателей мультимедийной информации невелико. Но с ростом их численности задание приоритетов на маршрутизаторах и коммутаторах потребует применения более динамической схемы. Для реализации такой схемы придется применять специальный протокол для передачи запросов о выделении ресурсов сетевым коммутаторам и маршрутизаторам, а также алгоритм для контроля доступа, принимающий решения об удовлетворении конкретных запросов.
RSVP представляет собой ответ IP на ATM, и производители маршрутизаторов уже предлагают первые реализации. Так, например, Cisco включила недавно RSVP в последнюю редакцию программного обеспечения маршрутизаторов Internetwork Operating System. Так что при необходимости вы можете обновить программное обеспечение имеющихся маршрутизаторов и конечных станций для поддержки RSVP.
5. Реализуйте многоадресную рассылку. Многоадресная рассылка важна в ситуациях, когда вы хотите работать с приложениями по типу один со многими или многие со многими, такими как видеоновости или настольные видеоконференции. Многоадресная рассылка позволяет минимизировать занимаемую полосу пропускания для этих типов приложений посредством передачи пакетов только заинтересованным получателям. Для сравнения: при широковещательной рассылке пакеты передаются всем пользователям в сегменте сети, увеличивая нагрузку на ЦПУ каждой конечной станции, видящей пакет, и растрачивая впустую пропускную способность сети. Одноадресная же рассылка позволяет передать пакет одному пользователю за раз.
Начать развертывать мультимедийные приложения можно и без многоадресной рассылки. Например, для одновременной доставки одинаковых пакетов нескольким станциям в сети можно воспользоваться одноадресной рассылкой; однако в этом случае пропускная способность используется неэффективно, так как один канал пересекает несколько практически одинаковых пакетов. При многоадресной рассылке станция-отправитель, напротив, посылает только один пакет, а затем он уже избирательно тиражируется и доставляется только хостам, принадлежащим к данной группе многоадресной рассылки. Поэтому с ростом числа пользователей вам волей-неволей придется реализовывать многоадресную рассылку в вашей инфраструктуре для минимизации влияния мультимедийного трафика.
Чтобы реализовать многоадресную рассылку в вашей сети, маршрутизаторы, коммутаторы, приложения и клиенты должны быть сконфигурированы на поддержку тех протоколов многоадресной рассылки, которые вы планируете использовать. Протоколы многоадресной маршрутизации включают Distance Vector Multicast Protocol, Multicast Open Shortest Path First и Protocol Independent Multicast.
Все эти протоколы выполняют специфичные функции многоадресной рассылки; ниже будет дан только общий обзор тех возможностей, которые они предоставляют. Станция-отправитель периодически извещает все маршрутизаторы о том, что сеанс многоадресной рассылки по-прежнему открыт. Всякий раз, когда клиент-получатель оповещает маршрутизатор с помощью протокола управления группой Internet (Internet Group Management Protocol, IGMP), что он хочет принять участие в сеансе, сеть прокладывает путь от отправителя к получателю. Другие неиспользуемые пути «отрезаются» от дерева доставки, так что по ним мультимедийные данные не передаются, и сеть попусту не загружается. Подробную информацию о функциях этих протоколов можно прочитать на узле Web компании 3Com в статье «Введение в многоадресную маршрутизацию» ( www.3Com.com/nsc/501303.html ).
Помимо включения протоколов многоадресной маршрутизации в инфраструктуру маршрутизаторов и добавления IGMP на клиентские станции сетевые платы должны уметь фильтровать кадры с групповыми адресами. Такая плата исключает необходимость в передаче клиентом кадров на более высокие уровни для их фильтрации, снижая тем самым нагрузку на ЦПУ. Кроме того, многие коммутаторы пересылают кадры с групповыми адресами на все порты. Поэтому в качестве коммутаторов вы должны выбирать те, которые бы пересылали такие пакеты только клиентам, заявившим о своем участии в сеансе с помощью IGMP. В дальнейшем лучше выбирать коммутаторы, оснащенные функциями, с помощью которых они смогут автоматически становиться частью дерева многоадресной рассылки.
ДОЖДАЛИСЬ!
С появлением все большего числа мультимедийных приложений с невысокими требованиями к пропускной способности и с ширящейся поддержкой H.323, RSVP и других стандартов сетевое мультимедиа наконец-то становится жизнеспособной технологией для многих организаций. Если ваша организация действительно нуждается в мультимедийном приложении, таком как видеоновости, совместные настольные видеоконференции, медицинское диагностирование или обучение, то успех подготовки имеющейся сети для работы с ними во многом зависит от вас. Все, описанное в этой статье, должно помочь вам и вашей организации. Заинтересованные читатели могут обратиться к книге Франсуа Флукигера «Что такое сетевое мультимедиа», вышедшей в издательстве Prentice Hall (Francois Fluckiger, Understanding Networked Multimedia, Prentice Hall, 1995).