《多媒体计算机技术》课件第9章多媒体信息的传输.ppt

1、第9章 多媒体信息的传输多媒体信息的传输 多媒体技术的发展与网络技术的发展密不可分。一方面，网络上的多媒体应用需求的不断增长推动着网络技术的不断发展；另一方面，建立在IP协议之上的互联网本身的特点又促使多媒体技术不断地创新。例如，为了适应不同的传输带宽和带宽的不断变化，需要对视频压缩编码和传输技术进行研究以适应不同的带宽。多媒体计算机网络 1、有线网络接入技术 网络接入方式的结构，统称为网络的接入技术，为了适应新的形式和需要，出现了多种宽带接入网技术，包括铜线接入技术、光纤接入技术、混合光纤同轴电缆（HFC）接入技术等多种接入技术。以太网技术双绞线上的数字用户线系统Cable Modem电缆调

2、制解调器电力线接入方案以太网技术 以太网是一种物理层和数据链路层标准，传统以太网技术不属于接入网范畴，而属于用户产权网络（CPN）领域；然而其应用领域却正在向包括接入网/城域网在内的公用电信网领域扩展。目前，无论是用5类线的有线以太网，还是基于802.11b标准的无线以太网发展势头都很猛。按照IDC的统计，2000年以太网端口占全球销售数据端口的91%，目前已成为仅次于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。目前，10Mb/s以太网交换机已经基本退出市场，被10/100Mb/s自适应以太网交换机所代替，吉位以太网交换机的份额迅速上升，目前已经占到整个以太网市场的26%。其应用范围也逐渐从企业

3、网为主转向服务提供商为主。一旦IEEE 802.3ae10吉位以太网标准最后通过且相应技术成熟，10吉位以太网将成为重要的新增长点。以太网技术 以太网接入采用异步工作方式，很适于处理IP突发数据流，技术已有重要变化和突破（LAN交换，星型布线，大容量MAC地址存储以及管理性等），与传统的以太网相比，除了名字以外，仅剩的特征只有帧结构和简单性仍然保留，其余基本特征已有根本性变化。目前全球企事业用户的90%以上都采用以太网接入，已成为企事业用户的主导接入方式。以太网作为公用电信网接入方式尚需进一步改进。双绞线上的数字用户线系统（1）ADSL系统 非对称数字用户线系统（ADSL）是一种采用离散多音频

4、（DMT）线路码的数字用户线（DSL）系统，具有较强的抗线路串音和其他干扰的能力，其下行单工信道速率可为2.048Mb/s、4.966Mb/s、6.144Mb/s、8.192Mb/s，可选双工信道速率为0、160kb/s、384kb/s、544kb/s、576kb/s，实际传输速率取决于线径和传输距离，它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度，有效传输距离在35km范围以内。ADSL的最大特点是无须改动现有铜缆网络设施就能提供宽带业务。双绞线上的数字用户线系统 ADSL技术一系列固有的弱点：1、较低的传输速率限制了高等级流媒体的应用和HDTV等业务的开展。2、非对称

5、特性不适于企事业和商业环境。3、由于ATM设备成本较高，因而ADSL/ATM设备成本仍较高。4、对于视频应用，能支持的用户数和传输距离迅速减小。双绞线上的数字用户线系统（2）VDSL系统 甚高速数字用户线（VDSL）传输系统分对称和不对称两类，对称系统在双绞线上可以双向传输门或26Mb/s速率的信号，传输距离不超过500m，主要适用于企事业用户；下行传输速率分为13Mb/s、26Mb/s和52Mb/s三种，对应上行传输速率分为2Mb/s、2Mb/s和6.4Mb/s，其传输距离则分别为1500m、1000m和300m，主要适用于居民用户。然而，由于早期的VDSL主要是基于ATM的，成本以及伴随A

6、TM而来的复杂性导致这种VDSL并没有发展起来。然而，由于早期的VDSL主要是基于ATM的，成本以及伴随ATM而来的复杂性导致这种VDSL并没有发展起来。EoVDSL EoVDSL是一种基于以太网技术的VDSL技术，该技术结合了二层以太网和VDSL物理层的特点，避免了ATM的复杂性和传统以太网的传输距离限制，获得了较好的性价比，受到广泛的注意。EoVDSL 的优势与不足 1、这种技术有二层基于以太网协议，与IP技术自然融合，可以充分利用以太网所具有的一些优势。2、EoVDSL的一大优势是可以在现有电信双绞线上实现远距离传输，无须新敷5类线。3、EoVDSL的传输距离较以太网远，比ADSL近。由

7、于覆盖范围广，有利于提高普通以太网的用户实装率。其接入网设备可以集中设置，不必放在楼道内，可以有效降低维护成本 4、EoVDSL技术避免了复杂的ATM，潜在成本较低。5、按照其频谱安排和实际测试结果证明EoVDSL的线间串扰小，出线率高，适合密集用户。EoVDSL的主要缺点是由于其采用二层以太网协议，因此以太网所具有的基本问题，诸如可管理性、安全性、QoS等问题也同样具有，需要妥善处理。VDSL的特点 既可以工作在非对称方式，又可以工作在对称方式。对称工作方式最适合于企事业和商业环境。设备不必是ATM为基础的，开销低，因而比ADSL的成本低。可以支持高等级流媒体应用和HDTV等宽带业务。由于涉

8、及安装的设备较少，敷设速度较快。EDSL系统 以太数字用户线（EDSL，Ethernet Digital Subscriber Line）技术结合了当今广为使用的两大通信技术（DSL和Ethernet）的精华，首次在接入网范畴内实现了IP包的直接传送。EDSL利用DSL技术的基本概念，在传统的电话线上实现高速数据传输。与传统DSL技术比较，它不仅克服了DSL技术的许多局限性，如对线路的挑选、串扰等，而且增大了传输距离，提高了传输效率，这一技术被称之为下一代DSL技术。EDSL采用独创的智能频谱管理技术及突发技术，在电话线上直接传送以太包。其最大传输距离约8 km，最高速率为10 Mbit/s，

9、第二代EDSL产品可以达到100 Mbit/s。根据我公司市话网的布局，有人统计ADSL接入网线路长度若为5.5 km，则可覆盖80%以上的现有电话用户；线路长度若为3.7 km，则可覆盖50%以上的现有用户。而EDSL线路长度可达6 km，因此，它可覆盖90%的电话用户。Cable Modem电缆调制解调器 电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称Cable Modem，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。Cable Modem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable（电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通Mode

10、m相同，不同之处在于它是通过有线电视（CATV）的某个传输频带进行调制解调的。而普通Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的，即用户独享通信介质。Cable Modem属于共享介质系统，其他空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。Cable Modem的优势与不足 Cable Modem彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞，其速率已达10Mb/s以上，下行速率更高。而传统的Modem虽然已经开发出了速率56kb/s的产品，但其理论传输极限为64kb/s，再想提高已不大可能。与ADSL相比，Cable Modem技术有些不足。Cable Modem的HFC（光纤同轴混合网络）接入方案采用

11、分层树状结构，其优势是带宽比较高（10Mb/s），但这种技术本身是一个较粗糙的总线型网络，这就意味着用户要和邻近用户分享有限的带宽，当一条线路上用户激增时，其速度将会减慢。再者，有关资料表明，大部分情况下，HFC方案必须兼顾现有的有线电视节目，而占用了部分带宽，只剩余了一部分可供传送其他数据信号，所以Cable Modem的理论传输速率只能达到一小半。Cable Modem的应用前景目前，Cable Modem接入技术在全球尤其是北美的发展势头很猛，每年用户数以超过100%的速度增长。它是电信公司xDSL技术最大的竞争对手。在未来，电信公司阵营鼎力发展的基于传统电话网络的xDSL接入技术与广电

12、系统有线电视厂商极力推广的Cable Modem技术将在接入网市场（特别是高速Internet接入市场）展开激烈的竞争。CATV网的覆盖范围广，入网户数多，网络频谱范围宽，起点高，大多数新建的CATV网都采用HFC网，使用550MHz以上频宽的邻频传输系统，极适合提供宽带功能业务。电缆调制解调器（Cable Modem）技术就是基于CATV（HFC）网的网络接入技术。所以Cable Modem虽然有些不足，但今后仍有相当的发展空间。电力线接入方案 电力线接入是把户外通信设备插入到变压器用户侧的输出电力线上，该通信设备可以通过光纤与主干网相连，向用户提供数据、语音和多媒体等业务。在通信设备内部，

13、高频网络信号与50/60Hz低频电信号一起，耦合到用户端电力线上。如果通信系统支持室内组网，则室内任两个电源插座间的连接都是一个通信信道。通信质量的好坏与通信信道直接相关，很大程度上取决于接收端的噪音水平和不同频率信号的衰减。无线网络接入技术 1无线局域网 无线局域网（WLAN）又称无线以太网，是一种计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它利用射频技术来提供传统有线局域网的全部功能，是一种能支持较高速率门到11Mb/s乃至54Mb/s，采用微蜂窝或微微蜂窝的自我管理的计算机局域网技术，基于IEEE 802.11协议族（包括802.11、802.11a、802.11b、802.11g），其中80

14、2.11速率为2Mb/s，802.11b为11Mb/s，802.11a和802.11g可达54Mb/s。无线以太网主要使用2.4GHz ISM（工业、科学、医疗）频段和5GHz频段（802.11a使用5GHz频段），其中2.4GHz频段属于开放频段，各个网络使用者可根据需要，在不干扰其他合法系统的前提下自行建设。无线局域网 的优势与适用范围 无线以太网技术与有线网络技术相比，具有灵活、建网迅速、个人化等特点。将这一技术应用于电信网的接入网领域，能够方便、灵活地为用户提供网络接入，适合于用户流动性较大且有较多的数据业务需求的公共区域（如机场、大型会展中心、高级宾馆等），需要临时快速建网的场合以及

15、难以用有线接入方式的环境等。蓝牙技术 “蓝牙（bluetooth）”是一种短距离无线通信标准，其技术界面是专用半导体集成电路芯片，用于“嵌入”电子器件内；而与用户直接见面的产品界面则是各种时尚电子产品，用于在这些产品之间无线互联。“蓝牙”以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。对手机而言，与耳机之间不再需要连线；在个人计算机场合，主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线；在更大范围内，电冰箱、微波炉和其他家用电器可以与计算机网络的连接，实现智能化操作。蓝牙技术的协议结构 IEEE 802.11协议 IEEE 802.11是IEEE（电气和电子工程师协会）1997年

16、6月正式颁布实施的第一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入。IEEE 802.11支持无线电波和红外线，规定了一些至关重要的技术机制，如CSMA/CA协议、RTS/CTS协议、信包重整、多信道漫游及可靠的安全性能等。IEEE 802.11定义了两种认证服务：开放系统认证和共享密钥认证。IEEE 802.11 IEEE 802.11标准的网络以lMb/s或2Mb/s的速率传输数据，传输距离能够达到100m。但是，IEEE 802.11标准的WLAM的弱点在于传输速率最高只能达到2Mb/s与广泛使用的10Mb/s甚至100Mb/s速率的有线网络相比，速

17、度太慢，无法满足人们的实际应用，特别是那些需要较高带宽的多媒体应用的需要。所以，IEEE随后又推出了802.11a和802.11b两个新标准。IEEE 802.11a IEEE 802.11a工作在5GHz U频带，从而避开了拥挤的2.4GHz频段。物理层速率可达54Mb/s，传输层可达25Mb/s。采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术，可提供25Mb/s的无线ATM接口、10Mb/s以太网无线帧结构接口和TDD/TDMA的空中接口，支持语音、数据、图像业务，一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。IEEE 802.11b IEEE 802.11b（Wi-Fi）使用开放的2.4

18、GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mb/s，无须直线传播。使用动态速率转换，当射频情况变差时，可将数据传输速率降低5.5Mb/s、2Mb/s和lMb/s。且当工作在2Mb/s和lMb/s速率时可向下兼容IEEE 802.11。IEEE 802.11b的使用范围在室外为300m，在办公环境中则最远为100m。使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。IEEE 802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式。IEEE 802.11g IEEE 802.11g为IEEE 802.11规格的修订版，IEEE 802.11g将数据传输率提高到了5

19、4Mb/s。它与IEEE 802.11b使用同样的频带和载波。由于IEEE 802.11g设备能够把通信速度降低到与IEEE 802.11b相同的11Mb/s，因此即便在同一网络中存在支持不同规格的设备，它们之何也能够正常通信。IPv4 IPv4的不足：（1）有限的地址空间 IPv4协议中每一个网络接口由长度为32位的IP地址标识，这决定了IPv4的地址空间为 ，大约理论上可以容纳43亿个主机，这一地址空间难以满足未来移动设备和消费类电子设备对IP地址的巨大需求量。322（2）路由选择效率不高 IPv4的地址由网络地址和主机地址两部分构成，以支持层次性的路由结构。子网和CIDR的引入提高了路由

20、层次结构的灵活性。但是由于历史的原因，IPv4地址的层次结构缺乏统一的分配和管理，并且多数IPv4地址空间的拓扑结构只有两层或者三层，这导致主干路由器中存在大量的路由表项。庞大的路由表增加了路由查找和存储的开销，成为目前影响提高互联网效率的一个瓶颈。同时，IPv4数据包的报头长度不固定，因此，难以用硬件提取、分析路由信息，这对进一步提高路由器的数据吞吐率也是不利的。（3）缺乏服务质量保证 IPv4遵循“尽力服务”原则，这一方面是一个优点，因为它使IPv4简单高效；另一方面它对互联网上涌现的新的业务类型缺乏有效的支持，IPv6的主要特点（1）巨大的地址空间（2）简单、可扩展的报文结构（3）层次区

21、划（4）自动配置（5）内置的安全性（6）更好的支持QoS（Good of QoS support）（7）邻居发现协议（Neighbor discover protocol）内置的移动性（Mobile IPv6）IPv6数据报格式（1）版本（Version）。4位字段，Internet协议版本号，IPng版本号为6。（2）流标号（Flow Label）。28位字段，如果一台主机要求网络中的路由器对某些报文进行处理，如非默认服务质量通信业务或实时服务，则可用这一字段对相关的报文分组加标号。（3）负荷长度（Payload Length）。16位无符号的整数，IPv6首部之后，报文分组其余部分的长度，

22、以字节为单位。为了允许大于64KB的负荷，如本字段的值为0，则实际的报文分组长度将存放在某个路段（hop-by-hop）选项中。（4）下一首部（Next Header）。8位选择字段，标识紧接在IPv6首部之后的下一首部的类型。下一首部字段使用与IPv4协议相同的值。（5）路径段限制（Hop Limit）。8位无符号整数，转发报文分组的每个节点将路径段限制字节值减一，如果该字段的值减少为零，则将此报文分组丢弃。（6）源地址。128位字段，报文分组起始发送者的地址。（7）目的地址。128位字段，报文分组预期接收者的地址（如果有一个可选的路由选择首部，有可能不是最终接收者）。流媒体 媒体简单来说就

23、是应用流技术在网络上传输的多媒体文件，而流媒体就是把连续的影象和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器，让用户一边下载一边观看、收听，而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术。流媒体技术利用网络上封包传输，将数据流不断地传送至使用者计算机上，就像使用自来水，只要打开水龙头，就可以汲取所需的水资源一样。当使用者想要观赏某影片或收听某首歌曲时，只要连上网络，点选想要的影音文档，使用者马上可以享受到影音内容，非常方便。当然，前提是使用者必须事先安装播放软件才行，网络上提供了多媒体播放软件，如可免费下载的RealPlayer播放软件。传统方式传输和流式传输 在网络上传输音频/视频等

24、多媒体信息目前主要有传统方式（即下载传输）和流式传输两种方式，如左图所示。采用下载方式，用户必须考虑两个因素；对客户端的存储需求和播放启动延时。流式传输时，声音、影像或动画等连续媒体由音/视频服务器向用户计算机连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或数十秒的启动延时即可进行观看。当声音等连续媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。传统方式传输 流式传输 流媒体的基本概念流媒体的基本概念 流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续媒体，流式媒体在播放前不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，流式媒体的数据流随时传送随时

25、播放，只是在开始时有一些延迟。流媒体实现的关键技术就是流式传输。流包含两种含义：广义上的流是让音频和视频形成稳定、连续的传输流和回放流的一系列技术、方法和协议的总称，也称之为流媒体系统；而狭义上的流则是相对于传统的下载-回放（Download-Playback）方式而言的一种媒体格式，能从Internet上获取音频和视频等连续的多媒体流，让用户可以边接收边播放，大大减小了延时。流式传输现在主要指通过网络传送媒体（如视频、音频）的技术总称。其特定含义为通过Internet将影视节目传送到PC。实现流式传输有两种方法：实时流式传输（RealtimeStreaming）和顺序流式传输（Progres

26、sive Streaming）。顺序流式传输顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不能像实时流式传输那样在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，它经常被称做HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电影播放的最终质量。实时流式传输实时流式传输实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接匹配，使媒体可被实时观看到。实时流与HTTP流式传

27、输不同，它需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输总是实时传输，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。理论上，实时流一经播放就可不停止，但实际上，可能发生周期暂停。实时流式传输必须匹配连接带宽，这意味着用调制解调器速度连接时图像质量较差。而且，由于出错丢失的信息被忽略掉，网络拥挤或出现问题时，视频质量很差。流媒体的优势流媒体的优势 与单纯的下载方式相比，流式传输方式具有以下优点：启动延时大幅度缩短，用户不用等待所有内容下载到硬盘上就可以开始浏览。对系统缓存容量的需求大大降低。流式传输的实现有特定的实时传输协议。由于该传输方式采用RTSP等实时传输协议，

28、更加适合动画、视频或音频在网上的流式实时传输。流媒体技术原理 1 流媒体实现途径流媒体实现途径 预处理预处理 多媒体数据必须进行预处理才能适合流式传输，预处理主要包括两方面：一是降低质量；二是采用先进高效的压缩算法。压缩技术在频宽有限的状况下，显得格外重要。新一代的压缩技术，可以将影片或声音文档压缩成数十分之一，但仍保有清晰嘹亮的声音与真实生动的影像画面，即使是快动作、色彩复杂的影片，也几乎能不失真的传送播放。缓存缓存 流式传输的实现需要缓存。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输，对一个实时音频、视频源或存储的音频、视频文件，在传输中它们要被分解为许多包，由于网络是个实时动态变

29、化的，各个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等，甚至先发的数据包还有可能后到。为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确,从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大，因为高速缓存使用环境链表结构来存储数据：通过丢弃已经播放的内容，流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。传输协议传输协议 宽带宽带 流式传输的过程流式传输的过程 流式传输的过程：用户选择某一流媒体服务器后,Web浏览器和Web服务器之间使用 HTTP/TCP交换控制信息，以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；然后客户

30、机上的Web浏览器启动音频、视频Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、音频、视频数据的编码类型或与音频、视频检索相关的服务器地址。音频、视频 Helper 程序及音频、视频服务器运行实时流控制协议(RTSP)，以交换音频、视频传输所需的控制信息。音频、视频服务器使用RTP/UDP协议将音频、视频数据传输给音频、视频客户程序，一旦音频、视频数据抵达客户端，音频、视频客户程序即可播放输出。流媒体播放方式流媒体播放方式 单播单播 组播组播 组播与广播组播与广播支持流媒体传输的网络协议支持流媒体传输的网络协议 1、RTP/RTCP协议簇协议簇2、RSVP协议协议3、RTSP协议协议4、MM

31、S协议协议5、支持流媒体的支持流媒体的CDN服务服务流媒体的三大平台流媒体的三大平台 1、Real Networks 的流平台的流平台 2、Microsoft 的流平台的流平台3、Apple 的流平台的流平台流媒体文件格式流媒体文件格式 1、Real Networks公司的公司的.rm格式格式.和和ra格式格式2、Microsoft公司的公司的.asf格式格式3、Apple公司的公司的QuickTime的的.qt格式格式4、Macromedia的的Shockwave Flash技术技术的的.swf 5、MetaStream 3D 6、MPEG-4被认为是对抗被认为是对抗Microsoft向媒体

32、市向媒体市场进军的一种技术。场进军的一种技术。流媒体系统组成 一个完整的流媒体系统包括:1、流服务应用软件、流服务应用软件2、视频业务管理媒体发布系统视频业务管理媒体发布系统3、视频采集制作系统、视频采集制作系统4、流媒体内容检索系统流媒体内容检索系统5、数字版机管理（数字版机管理（DRM）6、流媒体存储系统、流媒体存储系统7、客户端系统客户端系统移动多媒休通信技术 数字技术与网络技术的结合，计算机与通信的融合，以及计算机国际互联网与移动通信的融合发展，正推动着全球移动无线互联网及其应用的高速发展。移动电话和互联网是当今信息业发展的两个热点，这两者的融合就产生了新的增长点，即移动互联网。移动多

33、媒体通信的关键要素 移动互联网研究的重点之一是如何满足日益增长的移动多媒体通信的需求。满足这些需求必须考虑到这样几个要素：1、有利于实现移动多媒体应用业务。2、为话音、视频和数据通信提供用户友好界面。3、采用不受误码影响适合移动通信信道的视频压缩。4、采用适合高带宽无线通信的协议。5、采用可提供足够带宽的传输和调制技术。宽带移动多媒体通信 移动多媒体通信带宽分为四个等级：Simple Profile(可视电话)，数据速率64384Kbps，Core Profile(VCD)，数据速率384Kbps2Mbps，Main Profile(DVD)，数据速率415Mbps；Advanced Prof

34、ile(HDTV)数据速率38.4Mbps。宽带移动多媒体通信研究的等级相当于标准清晰度3(DVD数字电视)以上的高数据率的移动视频发送、传输和接收技术。宽带移动多媒体通信的关键技术 1、多级服务质量控制多级服务质量控制2、智能天线技术、智能天线技术3、多址技术和双向业务传输、多址技术和双向业务传输4、Turbo编码技术编码技术5、空时联合编码技术、空时联合编码技术6、OFDM技术技术7、信道估计和自适应均衡技术信道估计和自适应均衡技术GPRS GPRS(general packet radio service)是一种用于GSM的标准化分组交换数据业务，它使移动通信与数据通信相结合，将基于In

35、ternet协议的业务引人移动通信市场，使得互联网手机成为可能。通过移动终端，用户可以进入自己公司的Intranet或任意一个ISP，GPRS可从移动终端到ISP的服务器建立端到端的IP连接。GPRS用户可以不用连续占用专用的无线信道而保持在线状态，只有当数据包发送或接收的时候系统才会分配无线信道，这使得无线带宽的使用非常高效，同时还允许多个用户共享给定的无线带宽。GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据，体现了“得到多少，支付多少”的原则。实 WAPWAP(wireless appliation protoeol)由一组通信协议和应用环境构成，它是把网络上的信息传送到无线通信装置上的一个开

36、放式标准协定。它由WAP编程模型、XML标准的无线标记语言(WML)、无线终端的微浏览器规范、轻量级协议栈以及无线电话应用框架等协议组成的。它可以建立在任何操作系统之上，包括Palm OS、EPOC、Windows CE、FLEXOS、MACOS/9、Java OS等，主要用来使无线通信设备标准化。手机上网是WAP技术当前的主要应用范畴，它的含义包括E-mail、WWW、Newsgroups和IRC(Internet Relay Chat)。WAP技术通过一组协议规范将信息定制成WML格式，通过无线电话网传送，用户可利用内置的超微浏览器在手机上收看，这种模式可兼容现有的HTTP模式。分布式多媒

37、体系统中的服务质量控制 1、分布式多媒体计算机系统的基本特征 （1）、多媒体综合性）、多媒体综合性 （2）、资源分散性）、资源分散性 （3）、运行实时性运行实时性 （4）、操作交互性）、操作交互性 （5）、）、系统透明性行系统透明性行 服务质量控制的基本方法 服务质量(QoS)控制发展趋势是多种技术的结合，即多层次（应用层、传输层、网络层、链路层、物理层），多平面（数据平面、控制平面和管理平面）的QoS研究相结合，研究各层、各面之间的交互作用，将各种QoS机制综合起来，改善网络的服务质量。1、拥塞控制技术、拥塞控制技术 2、流量监管和流量整形、流量监管和流量整形 网络服务模型 1、lntSer

38、v服务模型服务模型2、DiffServ服务模型服务模型3、MPLSIP多播技术 IP多播(也称多址广播或多播)技术，是一种允许二台或多台主机（多播源）发送单一数据包到多台主机(一次的，同时的)的TCP/IP网络技术。多播作为一点对多点的通信，是节省网络带宽的有效方法之一。在网络音频/视频广播的应用中，当需要将一个节点的信号传送到多个节点时，无论是采用重复点对点通信方式，还是采用广播方式，都会严重浪费网络带宽，只有多播才是最好的选择。多播能使一个或多个多播源只把数据包发送给特定的多播组，而只有加入该多播组的主机才能接收到数据包。目前，IP多播技术被广泛应用在网络音频/视频广播、AOD/VOD、网

39、络视频会议、多媒体远程教育、push技术（如股票行情等）和虚拟现实游戏等方面。IP多播概述 IP多播通信必须依赖于IP多播地址，在IPv4中它是一个D类IP地址，范围从224.0.0.0到239.255.255 .255，并被划分为局部链接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址三类。局部链接多播地址范围在224.0.0.0224.0.0 .255，这是为路由协议和其他用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包。预留多播地址为224.0.1.0238.255.255.255，可用于全球范围（如Internet）或网络协议。管理权限多播地址为239.0.0.0239.255.255 .25

40、5，可供组织内部使用，类似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制多播范围。IP多播概述 使用同一个IP多播地址接收多播数据包的所有主机构成了一个主机组，也称为多播组。一个多播组的成员是随时变动的，一台主机可以随时加入或离开多播组，多播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制，一台主机也可以属于几个多播组。此外，不属于某一个多播组的主机也可以向该多播组发送数据包。为了向所有接收主机传送多播数据，用多播分布树来描述IP多播在网络中传输的路径。多播分布树有两个基本类型：有源树和共享树。有源树 有源树是以多播源作为有源树的根，有源树的分支形成通过网络到达接收主机的分布树，因为有源树以最短的路径

41、贯穿网络，所以也常称为最短路径树(SPT)。共享树 共享树以多播网中某些可选择的多播路由中的一个作为共享树的公共根，这个根被称为汇合点(RP)。共享树又可分为单向共享树和双向共享树。单向共享树指多播数据流必须经过共享树从根发送到多播接收机。双向共享树指多播数据流可以不经过共享树。IP多播路由 多播路由的一种常见的思路就是在多播组成员之间构造一棵扩展分布树。在一个特定的“发送源，目的组”对上的IP多播流量都是通过这个扩展树从发送源传输到接受者的，这个扩展树连接了该多播组中所有主机。不同的IP多播路由协议使用不同的技术来构造这些多播扩展树，一旦这个树构造完成，所有的多播流量都将通过它来传播。IP多

42、播路由协议 1、密集模式协议密集模式协议 、距离向量多播路由协议、距离向量多播路由协议(DVMRP)、多播开放最短路径优先(MOSPF)、独立多播密集模式协议（PIM-DM）2、稀疏模式多播路由协议、稀疏模式多播路由协议 、基于核心树的多播协议（、基于核心树的多播协议（CBT）、独立多播稀疏模式协议（、独立多播稀疏模式协议（PIM-SM）IP多播路由中的隧道传输机制 多播中的隧道概念指将多播包再封装成一个IP数据包在不支持多播的互联网络中路由传输。最有名的多播隧道的例子就是MBONE（采用DVMRP协议）。在隧道的入口处进行数据包的封装，在隧道的出口处则进行拆封。在达到本地全IP多播配置传输机

43、制上，隧道机制非常有用。基于IP多播的视频传输 目前在IP网上提供视频服务的方式主要有两种:完全利用路由器的multicast技术，不需另加服务器转发，但会增加路由器负担，有“广播风暴”危险，网络路由协议也需调整。利用软件和服务器，在整个IP宽带网上叠加一个处理媒体流的叠加网，由叠加网实现点到多点多播、媒体流路由和多点注人等功能。IP多播技术在多点视频数据传输方面的优势 1、减轻了系统和网络的负担，提高了CPU资源和网络带宽的利用率，极大地改善了视频数据传输的实时性。2、IP多播带入了许多新的应用并减少了网络的拥塞和服务器的负担。多媒体信息传输的安全 随着多媒体技术的发展和Internet的普

44、及，信息的安全问题显得格外突出，一方面，在政府、商业、工程实践与科学研究中，不断产生或制造出大量的信息，其中许多涉及到秘密或隐私；另一方面，数字化作品版权需要保护。信息安全涉及到国家的政治、经济、军事和文化等诸多领域。而对计算机、通信、多媒体等高技术的应用，国家基础设施的正常管理与运行无不与信息处理密切相关。常见的攻击方法 1、数据包探测数据包探测2、IP地址欺骗地址欺骗 3、端口扫描端口扫描4、DoS攻击攻击 5、应用层攻击应用层攻击6、特洛伊木马特洛伊木马安全控制目标 确定系统的安全控制目标是实现信息安全的重要组成部分。每个系统安全模型要达到的目标都会与其他系统不尽相同，具体内容与业务的复

45、杂程度和自然状态有关。下面的一些目标有助于确定用户的需求和实现考虑。1、机密性、机密性 2、完整性完整性 3、可用性可用性常用的信息加密技术 数据加密是计算机安全领域的重要内容。其基本思想是通过变换信息的表示形式来保护敏感信息、使非授权者不能了解被保护的内容。对明文进行加密时采用的一组规则称为加密算法。对密文解密时采用的一组规则称为解密算法。加密算法和解密算法通常都是在一组密钥控制下进行的，分别称为加密密钥和解密密钥。保密性是基于密钥而不是基于算法的。数据加密算法根据其加密原理，通常被划分为对称密码体制和公开密码体制（非对称密码体制）。常用的信息加密技术 1、DES加密标准加密标准 2、RSA

46、加密算法加密算法 VPN VPN即虚拟专用网络（Virtual private network，VPN），指依靠ISP(Internet服务提供商)利其他NSP(网络服务提供商)通过网络数据的封包和加密传输建立安全传输通道的技术在公用网上为一组用户或和一些点实现的一种专用通信网络。通过VPN，用户可以跨越公共网络，采用统一规划的内部网络地址彼此访问。可以在VPN的基础上，建立视频会议系统、IP长话业务、办公OA系统、企业物流管理系统等。VPN VPN具有三层含义：、它是虚拟的网，即没有固定的物理连接，网络只有用户需要时才建立；、它是利用公众网络设施构成的专用网，用于构建VPN的公共网络包括因特

47、网、帧中继、ATM等；、在公共网络上组建的VPN利用虚拟专用网的隧道技术、认证技术和加密技术，能够在一种不可信、不安全的网络上的两个单独实体之间建立一条安全的、私有的专用信道，像企业现有的私有网络一样，提供安全性、QoS、可靠性和可管理性等，使得企业网络几乎可以无限延伸到地球的每一个角落，从而以安全、低廉的网络互联模式为包罗万象的应用服务提供发展的舞台。VPN 1、隧道技术隧道技术 所谓隧道，实质上是一种封装，将一种协议(协议A)封装在另一个协议（协议B)中传输，从而实现协议A对公用网络的透明性。隧道技术是VPN技术的底层支撑技术。当前的VPN具体实现大多采用隧道技术。主要的VPN隧道协议有：

48、、PPTP(点对点隧道协议点对点隧道协议)、L2F协议协议(第二层转发协议第二层转发协议)、L2TP协议协议(第二层隧道协议第二层隧道协议)、IPsec协议协议(因特网安全协议因特网安全协议)、MPLS 协议协议(多协议标记交换多协议标记交换)VPN2、加解密技术、加解密技术3、密钥管理技术、密钥管理技术4、身份认证技术身份认证技术 几种在虚拟专用网中进行身份验证的方法：几种在虚拟专用网中进行身份验证的方法：、CHAP 、MS-CHAP 、MS-CHAP v2 、EAP 信息隐藏技术 互联网上的数字媒体应用正在呈爆炸式地增长，越来越多的知识产品以电子版的方式在网上传播。数字信号处理和网络传输技

49、术可以对数字媒体(数字声音、文本、图像和视频)的原版进行无限制的任意编辑、修改、复制和散布，造成数字媒体的知识产权保护和信息安全的问题日益突出。如何在现有通信环境下对信息秘密和版权实施有效的保护已是一个迫在眉睫的现实问题，于是信息隐藏技术应运而生。信息隐藏技术包括信息伪装技术与数字水印技术。信息隐藏技术 信息隐藏是集多学科理论与技术于一身的新兴技术领域，它利用人类感觉器官对数字的感觉冗余，将需要保密或重要的信息隐藏到另外一个可以公开的媒体之中，具体地说就是把指定的信息隐藏于数字化图像、声音或文本当中，而由于隐藏后外部表现的只是遮掩信息的外部特征，因而并不改变遮掩信息的基本特征和使用价值。信息隐

50、藏和密码学的区别 信息隐藏和密码学都用于秘密通信，但两者有明显的区别，密码学是通过特殊的编码将要传递的秘密信息变成密码的形式，以对通信双方之外的第三者隐藏其信息的内容，一旦被解密，则信息完全变成明文；而信息隐藏则是对第三者完全隐藏了秘密信息的存在，这就较之单纯的密码加密方法多了一层保护，使需要保护的信息由“看不懂”变为“看不见”。信息隐藏的基本模型信息隐藏的基本模型 通常称待隐的信息为秘密信息，它可以是版权信息或秘密数据，也可以是一个序列号；而公开信息则称为载体信息，如视频、音频片段。这种信息隐藏过程一般由密钥来控制，即通过嵌人算法将秘密信息隐藏于公开信息中，而隐蔽载体(隐藏有秘密信息的公开信