Protocolos de multienvío sobre Internet (MBone)
Difusión de audio y vídeo

GSyC

30 de Junio al 15 de Julio de 1999

MBone es una red montada sobre la infraestructura de Internet, en la que se pueden utilizar protocolos de multienvío. Esos mismos protocolos son parte básica de IPv6, los nuevos protocolos que se van a utilizar en Internet. MBone, que es ya completamente funcional desde hace varios años, está usándose ahora mismo como campo de pruebas de nuevas aplicaciones que se aprovechan de estos nuevos protocolos. Entre otras, estas aplicaciones incluyen la difusión, en tiempo real, de audio y vídeo a muchos usuarios (vídeoconferencia, transmisión, etc.).

En este curso se pretende no sólo proporcionar una panorámica teórica sobre el funcionamiento de la red MBone en particular y sobre la difusión de información multimedia en general, sino también proporcionar un conocimiento práctico de las herramientas disponibles en este nuevo entorno. Para ello, se realizan prácticas en ordenadores con GNU/Linux, conectados a MBone, en los que el alumno podrá comprobar por si mismo la funcionalidad de esta red. Además, el propio curso se transmitirá por MBone (mediante una sesión que incluirá audio, vídeo y pizarra), permitiendo la asistencia al mismo desde otros centros conectados a esta red.

Esta es la segunda edición de este curso, financiado por el Fondo Social Europeo y por la Comunidad Autónoma de Madrid, e impartido en la Universidad Carlos III de Madrid. En esta página puede verse la ficha del curso, y además se incluyen enlaces al material usado en el él y a algunos enlaces relacionados con el tema.

Ficha del curso

• Nombre: Protocolos de multienvío sobre Internet (MBone). Difusión de audio y vídeo.
• Director: Jesús M. González Barahona
• Fechas de celebración: 30 de Junio al 15 de Julio, de lunes a viernes.
• Horario: 10:00 a 14:00.
• N. Horas (Teoría y practica): 48 (20T/28P)
• Perfil de los alumnos: Son necesarios conocimientos de informática y comunicaciones. Dirigido a estudiantes de segundo ciclo o profesionales que deseen conocer las nuevas aplicaciones y protocolos de Internet.
• N. de alumnos: 20
• Objetivos generales: Tras la difusión generalizada de Internet, y muy especialmente del WWW, surge la necesidad de aprovechar la red para utilizar nuevas aplicaciones como vídeo y audio-conferencias, que posibilitarán la realización de actividades como el trabajo en grupo o la educación a distancia a través de Internet.

  En este curso se estudiarán los protocolos y aplicaciones utilizados en la subred de Internet MBone, en la que se han desarrollado tecnologías orientadas a satisfacer las necesidades antes comentadas. En la actualidad estas tecnologías se están extendiendo a través de Internet. El curso tiene una orientación práctica que permitirá al alumno no sólo conocer, sino también utilizar las aplicaciones y protocolos asociados a MBone.

• Objetivos docentes: Los objetivos que deberán alcanzar los alumnos al final de este curso serán:
  • Aprendizaje de los protocolos de comunicaciones utilizados en MBone, de las aplicaciones existentes en la actualidad en el mundo MBone, y del funcionamiento interno de las herramientas de administración de la red MBone.
  • Comprensión de las posibilidades de aplicación de MBone: educación a distancia, teletrabajo.
  • Comprender los problemas que quedan por resolver en el campo de la difusión a gran escala de contenidos multimedia en redes de área extensa.

• Conocimientos básicos: Los conocimientos básicos de los que se parte en este curso son:
  • Conocimientos generales de redes de ordenadores.
  • Conocimientos generales de sistemas operativos.

• Profesorado:
  • José Centeno González
  • Jesús M. González Barahona
  • Pedro de las Heras Quirós
  • Vicente Matellán Olivera

Inscripción

La matrícula en este curso es GRATUITA (gracias a la financiación del Fondo Social Europeo y la Comunidad Autónoma de Madrid).

Información e inscripciones en la Fundación Universidad Carlos III:

ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (CAMPUS DE LEGANÉS).

Avda. Universidad, 30

28913 LEGANÉS (Madrid)

Teléfono: (91) 624.90.93 - 624.90.94

Fax: (91) 624.94.30

Horario de atención al público: de lunes a viernes de 9 a 13 h y de 15:30 a 19:30 h.

Programa (teoría)

1. Presentación e Introducción (1h.).

2. Introducción a Internet (3h.)

3. La red MBone (2h.)

4. Protocolos IP multienvío y encaminamiento (4h.)

5. Reserva de recursos: RSVP (2h.)

6. Codificación y compresión de audio y vídeo (2h.)

7. Directorios de sesiones (2h.)

8. Aplicaciones I (2h.)

9. Aplicaciones II (1h.)

10. Servidores multimedia (1h.)

11. IPv6 e Internet 2 (2h.)

Programa (prácticas)

1. Familiarización con el entorno y seguimiento sencillo de sesiones MBone (2h.)
2. Herramientas de edición cooperativa: wb, nt, dlb (2-4h.)
3. Gestión de sesiones: srd, mSD. Creación de nuevas sesiones, previa coordinación con un editor compartido (2h.)
4. Audio: vat, rat. Establecimiento de una sesión de audio para un grupo, usando una herramienta de edición para coordinarse (4h.)
5. Vídeo: vic, Rendez-Vous. Establecimiento de una sesión de vídeo para un grupo, usando una herramienta de audio para coordinarse(4h.)
6. Grabación/reproducción de sesiones: VCR, mvod. Grabación pro grupos de una sesión de audio y vídeo, y reproducción (2-4h.)
7. Herramientas de análisis IP: tcpdump. Estudio de paquetes IP multienvío de una sesión ``normal'', de SDR, etc. (2h.)
8. Herramientas de análisis RTP: RTPTools. Estudio de sesiones RTP ``normales'' (2h.)
9. MRouted. Demo de funcionamiento, y configuración (2h.)
10. Otras herramientas MBone: multikit, miMaze, fphone, mStar, mDesk, etc. (2-4h.)
11. Programación MBone en Java. Chat multienvío (2-4h.)
12. Programación MBone en Ada. Chat multienvío (2-4h.)

Cronograma

Este cronograma puede sufrir cambios, según los temas se extiendan más o menos de los previsto.

FECHA		HORA	TIPO	TEMA	PROFESORADO
X	30/6	10:00-12:00	Teoría	Introducción	jgb
		12:00-14:00	Teoría	Internet	vmo
J	1/7	10:00-12:00	Teoría	IP Multicast	jgb
		12:00-14:00	Práctica		jcenteno jgb
V	2/7	10:00-12:00	Teoría	Encami. Multi.	pheras
		12:00-14:00	Práctica		jcenteno jgb
L	5/7	10:00-12:00	Teoría	RSVP	pheras
		12:00-14:00	Práctica		vmo jgb
M	6/7	10:00-12:00	Teoría	Codif A/V	vmo
		12:00-14:00	Práctica		vmo jgb
X	7/7	10:00-12:00	Teoría	Sesiones	vmo
		12:00-14:00	Práctica		jcenteno jgb
J	8/7	10:00-12:00	Teoría	Aplicaciones	vmo
		12:00-14:00	Práctica		jcenteno jgb
V	9/7	10:00-12:00	Teoría	Serv. Multimedia	jgb
		12:00-14:00	Práctica		vmo jgb
L	12/7	10:00-12:00	Teoría	IPv6	jgb
		12:00-14:00	Práctica		vmo jgb
M	13/7	10:00-12:00	Práctica		jcenteno jgb
		12:00-14:00	Práctica		vmo jgb
X	14/7	10:00-12:00	Práctica	IPv6	jcenteno jgb
		12:00-14:00	Práctica		vmo jgb
J	15/7	10:00-12:00	Práctica		jcenteno jgb
		12:00-14:00	Práctica		jcenteno jgb

Clave de profesorado:

• jcenteno: José Centeno González
• jgb: Jesús M. González Barahona
• pheras: Pedro de las Heras Quirós
• vmo: Vicente Matellán Olivera

Material utilizado en el curso

• Transparencias
• Guiones de prácticas
• Instalación en Linux (en inglés)

Enlaces a información relacionada y bibliografía

A continuación, algunos enlaces a información relacionada con este curso, y también algo de bibliografía (en inglés).

Books

This is a list of several books related to the topics covered by this seminar:

• Multimedia communication:
  • ``Internetworking Multimedia'', by Jon Crowcroft, Mark Handley, and Ian Wakeman, 1998 (accesible on-line at http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/J.Crowcroft/mmbook/book/book.html).

  • ``Multimedia Communications, Protocols and Applications'', by Franklin Kuo, Wolfgang Effelsberg and J.J. García-Luna-Aceves, Prentice-Hall, Prentice-Hall, 1998

  • ``Understanding Networked Multimedia: Applications and Technology'', by Francois Fluckiger, Prentice-Hall, 1996 (on-line description at http://www.prenhall.com/books/esm_0131909924.html).

• MBone:
  • ``MBone, Multicasting Tomorrow's Internet'', by Kelvin Savetz, Neil Randall and Yves Lepage, IDG Books, 1996.

  • ``MBone, Interactive Multimedia on the Internet'', by Vinay Kumar, 1995.

• Routing and multicast routing:
  • `` Internet Routing Architectures'', by B. Halbi, News Riders Publishing, Indianapolis, USA, 1997.

  • ``An Engineering Approach to Computer Networking'', by S. Keshav, Addison Wesley, 1997.

  • ``Routing in the Internet'', by Christian Huitema, Prentice Hall, 1996.

• Multicast transport protocols
  • ``Reliable and Secure Network Applications'', by Kenneth P. Birman, Prentice Hall, 1996.

• IPv6:
  • ``IPv6, The New Internet Protocol'', by Christian Huitema, 2nd edition, Prentice-Hall, 1998.

  • ``IPng, Internet Protocol Next Generation'', edited by Scott O. Bradner and Allison Mankin, Addison-Wesley, 1995.

• IP and related protocols:
  • ``TCP/IP Illustrated: Volume 1. The Protocols'', by W. Richard Stevens, Addison Wesley, 1994.

Papers

These are several papers related to MBone or to MBone tools:

• ``MBone Provides Audio and Video Across the Internet'', by Michael R. Macedonia and Donald P. Brutzman, IEEE COMPUTER magazine, pp. 30-36, April 1994.

• ``MBONE (Multicast Backbone)'', by Jean Bunn.

• ``Introduction to IP Multicast Routing'', by Tom Maufer and Chuck Semeria, IETF Draft.

• ``A Reliable Multicast Framework for Light-weight Sessions and Applications Level Framing'', by S. Floyd, V. Jacobson, C. Liu, S. McCanne, and L. Zhang, ACM SIGCOMM'95, Cambridge, MA, USA, August 1995.

• ``Log-based Receiver-Reliable Multicast for Distributed Interactive Simulation'', by H.W. Holbrook, S.K. Singhal, and D.R. Cheriton, Proceedings of ACM SIGCOMM'95, Cambridge, MA, USA, August 1995.

• ``A Reliable Dissemination Protocol for Interactive Collaborative Applications'', by R. Yavatkar, J. Griffoen, M. Sudan, Proceedings of the ACM Multimedia'95 Conference.

• ``Reliable Multicast Transport Protocol (RMTP)'', by S. Paul, K. Sabnani, J. Lin, and S. Bhattacharyya, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 15 (3), April 1997.

• ``The Case for Reliable Concurrent Multicastint Using Shared ACK Trees'', by B. Levine, D. Lavo, and J.J. García-Luna-Aceves, Proceedings of the ACM Multimedia Conference, 1996.

• ``Resource Reservation Protocol (RSVP), Version 1, Functional Specification'', August, 1996. Available in http://www.ietf.org/html.charters/intserv-charter.html

• ``VIC: A flexible framework for packet video'', Proceedings of the ACM Multimedia'95 Conference.

Projects, tools (WWW links)

These are several links to projects or tools related to this seminar.

• MBone general information: http://www.mbone.com/

• SNMP-Based MBone Management Project: http://www.merit.edu/research.and.development/mbone

• List of MBone applications (including a classification of binaries by platform): http://www.merit.edu/research.and.development/mbone/index/titles.html.
• Directory of /pub/multicast (ENST): ftp://sig.enst.fr/pub/multicast/

• MSRI MBone Information http://www.msri.org/computing/mbone/

• The Digital Lecture Board (dlb): http://www.informatik.uni-mannheim.de/~geyer/dlb/dlb.eng.html

• MBone Video on Demand (MVoD): http://www.informatik.uni-mannheim.de/informatik/pi4/projects/MVoD/

• The TeleTeaching Project, of the Universities of Heidelberg and Mannheim: http://www.informatik.uni-mannheim.de/informatik/pi4/projects/teleTeaching/ (includes dlb, MVoD, etc).

• Download sd, vat, vic, wb: ftp://ftp.ee.lbl.gov/conferencing/

• VAT: http://http://www-nrg.ee.lbl.gov/vat/

• RAT: http://www.cs.ucl.ac.uk/mice/rat/

• IVS new generation (Rendez-Vous): http://www.inria.fr/rodeo/personnel/Frank.Lyonnet/IVStng/

• MiMaze (a multicasting game): http://www.inria.fr/rodeo/MiMaze/

• FreePhone http://www.inria.fr/rodeo/fphone/

• Network Services and Interfaces Laboratory (NSIL), MBone activities (includes links to mpoll): http://debra.dgbt.doc.ca/mbone/

• Multikit: http://www.lvn.com/multikit/

• RTP (includes link to several tools, like rtptools): http://www.cs.columbia.edu/~hgs/rtp/

• RTPmon: ftp://mm-ftp.cs.berkeley.edu/pub/rtpmon/

• Peter Parnes' ``small hacks'' (includes mTranslator, mAnnouncer, mMOD, mSD, mIR, etc): http://www.cdt.luth.se/~peppar/progs/

• mMosaic: http://sig.enst.fr/~dauphin/mMosaic/index.html (linux versions available from ftp://sig.enst.fr/pub/multicast/mMosaic/).

• Webcast: http://www.ncsa.uiuc.edu/SDG/Software/XMosaic/CCI/webcast.html

• LiveCaster: http://www.live.com/liveCaster/

• LiveGate: http://www.live.com/liveGate/

• MASH: http://www-mash.cs.berkeley.edu/

• MControl: http://imj.ucsb.edu/mcontrol/

• mhealth: http://imj.ucsb.edu/mhealth/

• PicPat: http://www.cc.gatech.edu/fac/Mostafa.Ammar/picpat/

Miscellaneous links:

• Distributed Systems: http://www.gsyc.inf.uc3m.es/~pheras/distributed-systems.html

• Fault Tolerant Systems: http://www.gsyc.inf.uc3m.es/~pheras/fault-tolerance.html

Linux related links

These are links useful for the practical side of the seminar, which is based on Debian GNU/Linux:

• Debian WWW site: http://www.debian.org/

• Java-Linux Porting Project (among other goodies, binary versions of JDK for GNU/Linux): http://www.blackdown.org/java-linux.html

• Multicast and MBONE on Linux - Overview: http://www.teksouth.com/linux/multicast/