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Vorlesung Multimediakommunikation

1. Einführung

Dr.-Ing. Daniel Schuster Fakultät Informatik, Professur Rechnernetze

1.Professur Rechnernetze Multimediakommunikation

1. Einführung

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WhatsApp

FritzBox

Skype

WebEx


3K-Klassifikation

3


3K-Klassifikation

I W AM M K

4


Begriff Multimediakommunikation

§ Synchrone IP-basierte Interaktion zwischen Menschen • geografisch voneinander entfernte Teilnehmer • umfasst Kommunikation, Koordination und Kooperation

§ Ziel: Being There • natürliche Interaktion vor Ort nachbilden • Audio/Video-Übertragung, Chat, Presentation Sharing

§ Ziel: Beyond Being There • neue Möglichkeiten der Interaktion schaffen • Anonymität, Multitasking, Presence-Kontrolle, Aufzeichnung und

Wiedergabe, Shared Editing

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IP

MMK-System


MMK-Systeme in dieser Vorlesung

§ Instant Messenger § Voice over IP Software § IP-Telefone § Telefonie-Server § Desktop-Videokonferenzsysteme § Video-Raumsysteme § Telepresence-Systeme § Videokonferenzserver (MCU) § WebConferencing-Systeme § Shared-Editing-Systeme

Quelle: cisco.com

Quelle: macworld.com

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Wiederholung: Schichtenmodell (Rechnernetze)

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Wiederholung: HTTP

8

Web-Browser DNS-Server Web-Server

A heise.de

A Request - Auflösung logischer Name zu IP-Adresse ggf. werden weitere DNS-Server befragt

80.81.192.132

GET / Host: heise.de

200 OK index.html

Suche nach Element / --> Übertragung von index.html im Body der Response (200 OK)

TCP-Verbindungsaufbau

141.76.12.34:80 80.81.192.132:80

TCP-Verbindungsabbau


HTTP GET

9

GET / HTTP/1.1Host: www.heise.deUser-Agent: Mozilla/5.0 [...]Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8Accept-Encoding: gzip, deflateAccept-Language: de-deCookie: POPUPCHECK=123456789; [...]Connection: keep-alive


HTTP Response

10

HTTP/1.1 200 OKDate: Thu, 28 Mar 2013 09:19:06 GMTServer: ApacheExpires: Thu, 28 Mar 2013 09:24:06 GMTVary: User-Agent,Accept-EncodingCache-control: max-age=300Content-Encoding: gzipContent-Length: 22895Connection: closeContent-Type: text/html; charset=utf-8

Body: index.html - 22,9 KB


ausgewählte HTTP-Statuscodes

§ 1xx Informational • 100 Continue - Client soll zusätzliche Informationen senden • 102 Processing - Server bearbeitet Request, Antwort folgt später

§ 2xx Success • 200 OK - Request erfolgreich - bei GET-Request wird angefordertes

Entity übertragen • 202 Accepted - erfolgreich aber noch nicht abgeschlossen

§ 3xx Redirection • 300 Multiple Choices - Nutzer bekommt Auswahl der Alternativen

präsentiert • 301 Moved Permanently - Entity jetzt unter anderer URI zu finden

§ 4xx Client Error • 400 Bad Request - Syntax des Requests fehlerhaft • 403 Forbidden - keine Zugriffsrechte auf Entity • 404 Not Found - Entity wurde nicht gefunden

§ 5xx Server Error • 500 Internal Server Error - allgemeiner Server-Fehler • 503 Service Unavailable - Server nicht verfügbar (überlastet)

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Instant Messaging mit XMPP (eXtensible Messaging and Presence Procotol) - vereinfacht

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[email protected] XMPP-Server [email protected]

TCP-VerbindungsaufbauTCP-Verbindungsaufbau

<presence><presence from=“[email protected]/pc“>

<presence><presence from=“[email protected]/iPhone“>

<message to=“[email protected]/iPhone“>

<message from=“[email protected]/PC“>

a ist online

b ist online

Nachricht von a

TCP-VerbindungsabbauTCP-Verbindungsabbau

mailto:[email protected]







Internettelefonie mit SIP (Session Initiation Protocol) - vereinfacht

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[email protected] Location Server [email protected]

[email protected]?

Auflösung SIP-URI zu IP-Adresse123.29.76.24

INVITE [email protected] Port: 141.76.12.34:3229

ACK

141.76.12.34:3229 123.29.76.24:1234RTP/UDP-Verbindung

180 Ringing

200 OK Port: 123.29.76.24:1234

klingeln

abheben






Einordnung MMK in das Schichtenmodell

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Presence, Instant

Messaging

MMK-Anwendung

Signalisierung Audio/Video eCollaboration

XMPP, SIMPLE

DNS, ENUM, SIP, H.323, SDP, SIP

Extensions, RTSP

UDP

IP

TCP/UDP

Audio CodecsG.7xx

Video CodecsH.26x

Pufferung, Synchronisierung

RTP / RTCPTCP

Collab. Procotols(RFB, …)G

roup

Com

. S

ervi

ce

Pub

Sub

Ser

vice

Con

sist

ency

S

ervi

ce

XMPP, SIP MSRP

Modell für MMK-System

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Gliederung der Lehrveranstaltung

§ Teil 1: Presence und Instant Messaging • 2. XMPP • 3. XMPP-Erweiterungen

§ Teil 2: Audio/Video • 4. Codierung und Transport • 5. Voice over IP • 6. Videoconferencing

§ Teil 3: Signalisierung • 7. Streaming • 8. SIP • 9. SIP-Erweiterungen

§ Teil 4: eCollaboration • 10. Data Sharing • 11. Shared Editing • 12. WebRTC

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2. Infos zur Lehrveranstaltung

§ Umfang • 4 SWS – 2 Vorlesung, 2 Übung

§ Lernziele • umfassendes Bild von MMK: Funktionsweise und Besonderheiten

verstehen, Standards kennen • MMK-Systeme bewerten, auswählen und betreiben können • praktische Erfahrungen sammeln à Übung • Basiswissen für eigene praktische/wiss. Arbeiten im Bereich MMK

§ Vorkenntnisse: VL Rechnernetze • 1 Einführung – OSI-Modell • 6 Vermittlungsschicht – IP • 7 Transportschicht – UDP, TCP

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Übungen

§ Teilaspekt der Vorlesungsinhalte praktisch vertiefen und Vortrag darüber halten • aktuelle Inhalte --> ergänzen Vorlesungswissen

§ Bearbeitung einer Aufgabenstellung im Team • Aufgabenliste à Zuordnung der Teams im Anschluss

§ Inhalte: • konkrete MMK-Systeme • Programmierumgebungen • aktuelle Technologien

§ Vorstellung mit Präsentation • möglichst praktisch à Tutorial für die anderen

Teilnehmer • Screenshots / Screenvideos oder Live-Demo

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Organisation

§ Mischung aus Offline und Online-Vorlesung • 2-3 Kapitel der Vorlesung als Videos • frei werdende Termine werden für Übungsvorträge

genutzt • Anwesenheit nur Di, 5. DS erforderlich

§ zunächst Vorlesungen 1-6 im Präsenzmodus, danach gemischt mit Übungen

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Prüfungen

§ für die meisten Studenten mündliche Einzelprüfung von ca. 20 min • oder Teil einer Komplexprüfung (30 min)

§ 4 SWS nur, wenn Übungsvortrag erfolgreich absolviert wurde, sonst 2 SWS

§ Inhalt: Vorlesung Kapitel 2 - 12 (inkl. Online-Kapitel)

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Gliederung

1. Einführung 2. XMPP 3. XMPP-Erweiterungen 4. Codierung und Transport 5. Internettelefonie 6. Videokonferenzen 7. Streaming 8. SIP 9. SIP-Erweiterungen 10.Data Sharing 11.Shared Editing 12.WebRTC

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