Предлагаемый проект соответствует ведущим направлениям и темпам развития в области телекоммуникаций на мировом уровне и направлен на создание принципиально новых возможностей по обмену аудио- и видеоинформацией прежде всего для массового пользователя такой системы с возможностью не только получить доступ к потоковым аудио видеоданным от централизованных источников информации, таких как радио и телевидение, но и предоставлять свою информацию, гибко управляя доступом других пользователей к этим данным.

Именно управление качеством и объемами этих данных стало основной задачей следующего этапа работы над проектом.

Направленность проекта на создание решения по мониторингу и управлению трафиком среды взаимодействия соответствует современным тенденциям: постепенному увеличению значимости распределенных источников медиа информации, которые постепенно превращаются в серьезную и удобную информационную среду. Создаваемая система строится с использованием протокола IPv6, что позволяет заложить в нее возможности существенного масштабирования еще на этапе проектирования и поможет ей быть совместимой с информационными системами нового поколения. Кроме того, в необходимости такой системы мы убедились сами на этапе разработки собственно программной среды обмена образовательным мультимедиа контентом.

Создание системы управления и мониторинга трафика в среде взаимодействия с использованием мультимедиа информации включает решение нескольких вопросов:

- создание метода интеграции управляющего узла либо с межсетевым оборудованием, либо непосредственно с проходящим сквозь него транзитным трафиком (в определенных вариантах сетевой топологии);

- проектирование и разработка структуры СУБД, позволяющей хранить и обрабатывать данных по объемам, назначению и качеству обслуживания различных мультимедиа потоков в существующей среде;

- определение методов управления мультимедиа потоками в привязке, как к источникам трафика, так и к их получателям, и в некоторых случаях – к виду мультимедиа данных;

- разработка программных компонентов для реализации функций перехвата или получение вторичных данных о трафике, их анализу, в частности, соотнесению с конкретными пользователями мультимедиа сети, разработка механизмов управляющих трафиком по заранее заданным правилам;

- проведение экспериментального тестирования системы в реальной сети.

Разрабатываемая система мониторинга и управления трафиком в распределенной среде мультимедиа взаимодействия является централизованным решением, активно взаимодействующим с устройствами в основе сетевой инфраструктуры, либо иным образом получающая детальную информацию о проходящих в системе потоках трафика.

Система обладает полноценным интерфейсом управления, а также широкими средствами генерации отчетов результатов мониторинга трафика. Для того чтобы иметь возможность оказывать управляющие воздействия в разрабатываемой системе предусмотрены механизмы для взаимодействия с потоками сетевых данных при помощи взаимодействия с элементами сетевой инфраструктуры.

Внутреннее устройство системы выглядит следующим образом – маршрутизатор на базе ПК не только осуществляет маршрутизацию IPv4 и IPv6 пакетов, но и ведет их подсчет с учетом адресов и портов отправителя и получателя. На аппаратном уровне система представляет собой IBM совместимый персональный компьютер, оснащенный двумя или более сетевыми интерфейсами (10/100/1000BASETX). Один из этих интерфейсов является внешним, т.е. подключается к каналообразующему оборудованию поставщика услуг связи — провайдера, второй интерфейс является внутренним и подключается к корпоративной сети предприятия — в простейшем случае — к коммутатору ЛВС, к которому также подключены другие компьютеры сети, подвергаемой мониторингу.

Ядро системы на базе ОС FreeBSD осуществляет маршрутизацию IP пакетов между интерфейсами системы (в общем случае между внешним и внутренним интерфейсом) на основании статической настройки маршрутов с указанием маршрутизатора оператора связи в качестве маршрута по умолчанию.

В более сложных конфигурациях может применяться динамическая маршрутизация на основании протоколов RIPv2, OSPF. Кроме того, внутренние интерфейсы могут быть настроены в режиме поддержки VLAN (802.1Q). В этом случае для системы будет существовать несколько логических интерфейсов по одному на каждый VLAN.

При прохождении пакетов через интерфейсы системы перехватывает копию каждого пакета для осуществления мониторинга трафика. В процессе обработки трафика связывает данные каждого пакета с конкретным потоком внутри корпоративной сети и вычисляет на параметры трафика и его качества.

Статистика снимается как на внешнем, так и на внутреннем интерфейсах системы. Система может также вести учет трафика, который проходит не через его собственные интерфейсы, а через сторонний маршрутизатор, поддерживающий протокол netflow, например Cisco Systems. В этом случае источником данных по учету трафика становится на результат перехвата пакетов на собственных интерфейсах, а данные по потокам IP пакетов, которые передаются по netflow с устройства, которое их непосредственно маршрутизирует. Остальные методы сбора данных для учета трафика в этой схеме остаются такими же.

На входе в систему трафик поступает также в межсетевой экран операционной системы, правила фильтрации которому задает программное обеспечение системы на основании целого ряда условий, указываемых для пользователя.

8_______________________________________________ ХIV Всероссийская объединенная конференция Для управления межсетевым экраном системы используются готовые блоки правил, которые подключаются и отключаются из пользовательского интерфейса. Для удобства продвинутых пользователей существует возможность работать с правилами межсетевого экрана на уровне системных команд и индивидуальных правил.

Поскольку система работает с IP трафиком, то для того, чтобы соотнести IP адрес получателя с пользователем ему необходимо проделать ряд дополнительных действий, если не используется самая простая авторизация пользователя по IP адресам. Во всех остальных случаях информация о текущем IP адресе пользователя получается системой от встроенных механизмов авторизации: серверов VPN (PPPoE и PPTP), контроллера домена под управлением Microsoft Windows Server.

Kis, Z.L. Adaptation of IPv6 Multicast Protocols to Heterogeneous Mobile Networks / Z.L. Kis, Z. Kovacshazi, P. Kersch, C. Simon. EURICE 2004 (Accessed on October 2005).

Noble, B. Mobile Network Tracing / B. Noble, G. Nguyen, M. Satyanarayanan, R. Katz. // IETF RFC 2041, October 1996.

Requirements of a Quality of Service (QoS) Solution for Mobile IP / H. Chaskar, Ed. // IETF RFC 3583, September 2003.

Капранов, В.А. Кодирование, описание, обслуживание контента в формате SMIL / Капранов В.А., Горохов С.А. // Труды XI Всероссийской научно-методической конференции «Телематика-2004». (Санкт-Петербург, 7-10 июня 2004 г.). СПб., 2004. Т.1. С. 214.

Сайт медиа лаборатории ЯрГУ [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://medialab.uniyar.ac.ru.