【计算机网络】Internet上的音/视频与无线网络

计算机网络不看后悔系列blog(终篇)Internet上的音频与无线网络/超详细!!=≡Σ((( つ•̀ω•́)つ

8.1 Internet上传输音频视频的一些问题

  • 占用带宽高,要求网速恒定延迟低。而数据信息,对带宽要求低,网速不稳定,延迟高也没事。
  • 延迟:发送时延,传播时延,排队时延,处理时延(路由的路径选择),不过对于非交互式的音频视频的影响会小一些。
  • 带宽不稳定。需要在接收端设置缓存(看电影时可以弥补数据包没按顺序接收到的问题)。

Internet上提供的音频/视频服务的类型

  • 流式存储音频/视频——边下载边播放。(节省客户端硬盘空间,不用下载;保护视频版权(只能特定的服务器可以提供下载))
  • 流式实况音频/视频——边录制边发送。(网络直播)
  • 交互式音频/视频——实时交互式通信。(流式:streaming)

流式实况音频/视频

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mms(流媒体服务协议)

IP电话

  • 狭义的IP电话:IP网络上打点电话。“IP网络”指“使用IP协议的分组交换网”的简称。
  • 广义的IP电话:不仅仅是电话通信,而且还可以是在IP网络上进行交互式多媒体实时通信(包括话音/视像等),甚至还包括即时传信IM(Instant Messaging)(QQ聊天/视频)。

IP电话网关的机中连接方法

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IP电话的通话质量

决定因素:

  • 通话双方端到端的时延和时延抖动。
  • 话音分组的丢失率。

但是这两个因素是不确定的,是取决于当时网络上的通信量。
经验证明,在电话交谈中,端到端的时延不应超过250ms,否则交谈者就能感受到不自然。

改进网络层“尽最大努力交付”的服务

  • 注意,网络层的目的就是“尽最大努力交付”,他不关心数据包是什么,谁着急。但是音频/视频就应该优先级更高,所以需要改进网络层“尽最大努力交付”的服务(QoS)。

  • 服务质量QoS是服务性能的总效果,此效果决定了一个用户对服务的满意程度。因此在最简单的意义上,有服务质量的服务就是能够满足用户的应用需求的服务。

  • 服务质量可用若干基本的性能指标来描述,包括可用性,差错率,响应时间,吞吐量,分组丢失率,连接建立时间,故障检测和改正时间等。服务提供者可向其用户保证某一种等级的服务质量。

服务器如何实现优先传输音频/视频数据包

QoS的一些手段:

  • 基于标记的优先级确认

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(H1->H3是实时音频通信,H2->H4是文件传输)需要给不同性质的分组打上不同的”标记”。当H1和H2的分组进入R1时,R1应能识别实时数据分组,并使这些分组以高优先级进入输出队列,而仅在队列有多余空间时才准许低优先级的FTP数据分组进入。

  • 基于分类的优先级确认

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应当使路由器增加分类(Classification)机制,即路由器根据某些准则(例如根据发送数据的地址)对输入分组进行分类,然后对不同类别的通信量给予不同的优先级。

  • 流量管制机制

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路由器应能对数据流进行通信量的管制(policing),使该数据流不影响其它正常数据流在网络中通过。例如可将H1的数据率限定为1Mb/s。R1不停地监视H1的数据率。只要其数据率超过规定的1Mb/s,R1就将其中的某些分组丢弃。

  • 调度机制

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应在路由器中再增加调度(scheduling)机制。利用调度功能给实时音频分配1.0Mb/s的带宽,给文教传送分配0.5Mb/s的带宽(相当于在带宽为1.5Mb/s的链路中划分出两个逻辑链路),因而对这两种应用都有相应的服务质量保证。

(5)呼叫接纳

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总数据率已经超过1.5Mb/s链路的带宽。比较合理的做法是让一个数据流通过1.5Mb/s的链路,而组织另一个数据流的通过。这就需要呼叫接纳(call admission)机制。数据流要预先声明所需的服务质量,然后要么被准许进入网络,要么被拒绝进入。

无线网络间的对比

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  • PAN:个人局域网
  • LAN:无线局域网
  • MAN:无线城域网
  • WAN:无线广域网

无线局域网的组成

  • 重点讨论LAN。思路是设备的无线网卡和无线路由的AP连接,组成无线局域网,无线AP给无线设备分配IP。
  • 基本服务集内的基站叫做接入点AP(Access Point)。
  • 当网络管理员安装AP时,必须为该AP分配一个不超过32字节的 服务集标识符SSID 和 一个信道。

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两个无线IP通过网线连接,这样两个无线局域网可以看成一个整体的网络,两个AP类似于集线器

无线路由

###传统的ADSL拨号上网

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电话线接入分离器,与猫(调制解调器)的ADSL连接(分离器出来的另一条线连接电话),LAN是接网线的口,与电脑的网卡连接,然后在电脑上创建ADSL拨号连接,输入账号密码,获得一个公网连接的IP地址,从而连入网络。这种方式只能连接一个电脑。

无线路由

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为了实现给家庭内多个设备接入网络,需要一个无线路由((1)中相同原理),与猫连接(下图白色标记方框),此时无线路由扮演一个路由的作用;蓝色方框(相当于交换机)是给家庭内需要有线上网的设备连接;无线路由的天线(相当于AP)是给室内手机和笔记本进行无线通信。

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实际上无线路由相当于集合了路由,AP和交换机三个设备的功能。室内的无线和有线设备都在一个网络里,使用的是无线路由的路由部分的网关。

移动自组网络

自组网络是没有固定基础设施的(即没有AP)的无线局域网。这种网络由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。

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3G/4G技术

移动运营商在全国有很多基站,不同的手机会自动向最近的基站进行注册,手机通话时,连接顺序是手机A-基站A-基站B-手机B,如果手机移动位置的时候,会更改注册的基站,并更改数据库。

参考:
韩立刚老师《计算机网络》课程
https://blog.csdn.net/iwanderu/article/details/103813011

完结撒花ㄟ(◑‿◐ )ㄏ

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