Slide 9 april_2011_pdf

การสรางระบบ Web Conferencing ดวย TOSAKUN

Components

9 เมษายน 2554

Produced by Team TOSAKUN http://www.n3amedia.biz

Part 1

Web Conference Introduction


ความหมายจาก Wiki

Web conferencing is used to conduct live meetings,

training, or presentations via the Internet. In a web conference, each participant sits at his or her own computer and is connected to other participants via the internet. This can be either a downloaded application on each of the attendees' computers or a web-based application where the attendees access the meeting by clicking on a link distributed by e-mail (meeting invitation) to enter the conference.


ทมา http://en.wikipedia.org/wiki/Web_conference

แรงผลกดนทมผลตอ Web Conferencing

• ตองการ Time to market ทสนลง • การกระจายตวของผเชยวชาญ • การขาดแคลนบคลากร • ประหยดงบประมาณ • การทองเทยว • การสงบคคลากรออกไปท างาน • โรคระบาด การสารธารณสข • ความมนคงของประเทศ • ฯล


บรการ Web Conferencing ทพบในปจจบน

• Video Call • Web Casting • Collaboration • Education & Training • Media Sharing • Customer Support


แนวโนมการใชงาน Web Conferencing


ตวแบบการตดต งระบบ Video Conference

ปจจบนมอยสองตวแบบ • Multiplepoint Control Unit (MCU) • Continuous Presence


Hardware Base Multipoint Control Unit


MCU

Source: http://www.tandberg.com

Multipoint Control Unit


• ใช อปกรณ Switching ควบคมทศทางของสญญาณ • ผเขารวมประชมจะไดรบสญญาณเพยง 1 สญญาณ • มกใชงานรวมกบระบบ Gate Keeper หรอระบบแปลง IP

address • ตวแบบการใชงาน

• Chair control

• Follow speaker (นยมใช)

• User control

MCU : Chair control


Chair man เปนผ

ควบคม MCU เพอท า

การ Broadcast

สญญาณของผเขา

ประชมคนใดคนหนง

MCU : Follow speaker


Speaker สงความ

ตองการให MCU

เพอท าการ Broadcast

สญญาณของตวเอง

MCU : User control


Speaker เปนผก าหนด

วาตองการจะ

Broadcast สญญาณ

ไปใหผเขาประชมคน

ใด หรอตองการรบ

สญญาณจากใคร

Continuous Presence


• ผเขาประชมรบสญญาณจากผเขารวมประชมทกคน • ตองการ Bandwidth โดยรวมมากกวาแบบ MCU • มสภาพคลายการประชมจรงกวา MCU • เพมประสทธภาพไดดวยการใชการท า Multicasting(1,2)

• TOSAKUN MEETING ใชตวแบบน

(1) http://www.cc.mahidol.ac.th/newsletter/Old/Vol7/content_1.htm

(2) http://tv.ku.ac.th/tech.html

http://www.cc.mahidol.ac.th/newsletter/Old/Vol7/content_1.htm





http://tv.ku.ac.th/tech.html

Continuous presence


Protocol สอสารทใชกบ Video Conference

H.323(1)

• TCP และ UDP • รองรบ video, void, data • ซบซอน • Provider รบรอง

Session Initiation Protocol (SIP)(2)

• ออกแบบมาเพอรองรบ voice : VoIP • ไมรองรบ multipoint conference • Flexible มากกวา H.323 → ประยกตใชกบ data แบบอนได • IM, Presence → Buddy list


(1) http://en.wikipedia.org/wiki/H.323

(2) http://th.wikipedia.org/wiki/Session_Initiation_Protocol

http://en.wikipedia.org/wiki/H.323

http://en.wikipedia.org/wiki/H.323

Protocol สอสารทใชกบ Video Conference

T.120(3)

• Share data แบบ Real Time • ใชรวมกบ H.323 • ประโยชน

• Application sharing

• Whiteboarding

• File transfer

• Chat

• Microsoft : NetMeeting


(3) http://www.dtic.mil/ieb_cctwg/contrib-docs/T.120/T.120-WP.html

ความหมายของ Streaming

“constantly received by and presented to an end-user while being delivered by a streaming provider...”

ทมา http://en.wikipedia.org/wiki/Streaming_media


Keyword = constantly

Part 2

RED 5 Media Server


RED5 Media Server


• Web Server + Streaming Server + Application Server (J2EE) • Platform independent (Java) • GNU License • ความสามารถ

• Live streaming publishing (h264,flv,mp3)

• Streaming video / audio (flv / mp3)

• Recording stream (flv)

• Shared Objects และ Remoting

• RTMP* RTMPT, RTMPE, RTMPS

Official web site :http://www.red5.org/

*ม performance ดทสดในกลม

http://www.red5.org/




RED5 Media Server


• การประยกต RED5

• Live Video Broadcasting

• Video On Demand

• Multiplayer Game

• Flex Base Data Driven (Hibernate, Spring JDBC)

• Web Conference

• พฒนาโดย Macromedia • เคยเปน Proprietary → ปจจบน Open • เพอ streaming video, audio บน Internet • ใช port เบอร 1935 (เปลยนได) • สรางการเชอมตอแบบถาวร (persistent connection) • แบงขอมลออกเปนทอนสนๆ (fragment) • ขนาดของ fragment จะไมแนนอน (audio:64 bytes, video:128bytes) • Media : Mp3 ,FLV video • Data : Remote RPC

(1) http://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Messaging_Protocol

Real Time Messaging Protocol (RTMP)(1)


HTTP RTMP

http://freetosakun.n3amedia.info rtmp://freetosakun.n3amedia.info

http://freetosakun.n3amedia.info:8080

rtmp://freetosakun.n3amedia.info:8080

http://freetosakun.n3amedia.info/conference

rtmp://freetosakun.n3amedia.info/conference

วธการเขยนเหมอนกบ HTTP

Real Time Messaging Protocol (RTMP)


Scope ใน RTMP


Server

App. #1

Room #1 ... Room #N

App. #N

... Room #N Room #1

... Application

scope

Room

Scope

RTMP Scope กบ URI และ Tree Structure


Host / Server

App. #1

Room #1 ... Room #N

rtmp://host/app#1/room1

...

rtmp://host/app#1/roomN

ขนตอนการตดตง RED5


Install JDK – Windows :

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/

– Ubuntu : sudo apt-get install openjdk-6-jdk

– Fedora / CentOS : su -c "yum install java-1.6.0-openjdk"

– SUSE : su -c "yum install java-1.6.0-openjdk"



Download binary – http://trac.red5.org/wiki/1_0_RC1

– อาน http://trac.red5.org/wiki/Releases/1.0TicketHitList (ถามเวลา)

– วางไฟลบน server

– ก าหนดคา RED5_HOME และ JAVA_HOME ใน startup script

http://trac.red5.org/wiki/1_0_RC1









http://trac.red5.org/wiki/Releases/1.0TicketHitList







ปรบคา RED5_HOME และ JAVA_HOME



ปรบคา HTTP port ใน red5.properties



ปรบคา RTMP port ใน red5.properties



ปรบคา RTMP port ใน red5.properties



Start RED5 server Cd to RED5 directory

ใชค าสง Linux : sh ./red5.sh, bash ./red5.sh

Windows : red5



RED5 ใหบรการท localhost ผาน HTTP port เบอร 5080



ตดตง Demo Application ของ RED5



ทดสอบ Demo Application ของ RED5 ดวย oflaDemo และ publisher

รปแบบการพฒนางานบน RED5


Server Side

Java Application compile

Media Server

(Tomcat + Red 5)

Internet Client Side

(SWP/Java/PHP) ทรพยากร

+ Java code

ActionScript / Java / PHP ฯล

com

pile

Part 3

TOSAKUN MEETING


TOSAKUN MEETING


• เปน Web Application ใชงานบน RED5 • พฒนาโดย TEAM TOSAKUN (N3A Media Limited

Partnership) • ปรบระบบ Live Streaming Media → Conference • Continuous presence model • Server side : Java • Client side : ActionScript 3.0 • Open source

Official web site :http://freetosakun.n3amedia.info

TOSAKUN MEETING เหมาะกบ


• Web Application • Informal Meeting • Small group (4-5 seats/room) • Many rooms , few people policy

Receiver

สถาปตยกรรม TOSAKUN MEETING


Broadcaster

Receiver

Connection

ActionScript 3.0

TOSAKUN

Java Application

RED5 Server

...

สถาปตยกรรม TOSAKUN MEETING


TOSAKUN

Java Application

Client #1

Client #2

Client #N

Video Audio

Remoting

RED5 Server

การตดตง TOSAKUN MEETING บน RED5


Download ไฟล conference.war

น าไปวางไวท webapps ใน RED5

Restart RED5

Virtual Room ใน TOSAKUN MEETING ดวย RTMP


Conference

Room1 rtmp://[host]/conference/room1

rtmp://[host]/conference/room2 Room2

...

Application

Scope

Room

Scope

Application

Scope RTMP URL


การออกแบบระบบ Web Conferencing

• แบบท 1 : Many rooms, few people • แบบท 2 : Few rooms, many people

การค านวณ Bandwidth

สงทตองทราบ • จ านวนผใช • Bandwidth ของผใชแตละคน (โดยประมาณ) • Bandwidth ของ Server • คา resolution ของวดโอ (อาจจะ)

ขอแนะน า • ค านวณคา bandwidth ทผเขารวมประชมและท server • แยกพจารณาระหวาง upstream กบ downstream


การค านวณคา Bandwidth รวมของServer

BWs = upstream + downstream = P(P-1) S + P S = SP2

เมอ

P = จ านวนผ เขารวมประชมทงหมด

S = คาเฉลย stream bit rate ของผ เขารวมประชมแตละคน

Produced by Team TOSAKUN Produced by Team TOSAKUN http://www.n3amedia.biz

การค านวณคา Bandwidth รวมของ Participants

เมอ

P = จ านวนผ เขารวมประชมทงหมด

S = คาเฉลย stream bitrate ของผ เขารวมประชมแตละคน


BWc = upstream + downstream = S + (P -1) x S = SP

ตวอยาง

ตวอยาง1 : สมมตวาหองประชมมผเขารวมประชม 4 คน แตละคนแพรภาพและเสยงดวย bandwidth เฉลยท 100 Kbps

Upstream bandwidth = 4 x 100 Kbps = 400 kbps

Downstream bandwidth = 3 x 100 kbps = 300 kbps

Upstream bandwidth = 100 kbps

Downstream bandwidth = 4 x 3 x 100 kbps = 1200 kbps = 1.2 Mbps

Server :

Client :


ตวอยาง2 : สมมตวาระบบสามารถใหบรการ Bandwidth รวมท 10 Mbps เราสามารถค านวณหาจ านวนหองประชมทสามารถใหบรการพรอมกนได

จากตวอยางกอนหนา Bandwidth รวมท Server ตองการ = 1200 + 400 kbps

= 1600 kbps = 1.6 Mbps

ระบบสามารถใหบรการได = 10 Mbps

จ านวนหองประชมทใหบรการไดพรอมกน = 10 / 1.6

= 6 หอง


ตวอยาง 3 : การใชตวแบบ Many rooms, few people สมมตวาใหแตละหองประชมรองรบผเขารวมประชมได 2 คน แตละคนใช bandwidth เฉลย 100 kbps และ Server สามารถใหบรการได 10 Mbps


แตละหองตองการ Bandwidth = 2 x 2 x 100 = 400 kbps

Bandwidth รวมของ Server = 10 x 1000 kbps

จ านวนหองประชม = (10 x 1000 ) / 400 = 25 หอง หรอรองรบผ เขาประชมได = 25 x 2 = 50 คน พรอมกน

ตวอยาง4 : การใชตวแบบ Few rooms, many people สมมตวาใหแตละคนใช bandwidth เฉลย 100 kbps และ Server สามารถใหบรการได 10 Mbps


N x N x 100 = 10 x 1000 kbps

N x N = 100

ดงนนจะไดหองประชมรองรบผ เขาประชม 10 คน จ านวน 1 หอง


ขอแนะน าการบรหาร Bandwidth

• เผอทส าหรบ Network overhead อน ๆ ไมนอยกวา 20 % • Internet แบบ ADSL ทวไป มกมคา upstream นอยกวา

downstream มาก เชน 6/512 • ควรให Server มคา upstream และ downstream ทใกลเคยงกน • ระยะหางระหวางผเขารวมประชมกบ Server มผลตอ response time • ควรใช Internet provider ทเปนเจาเดยวกน • ความมเสถยรภาพของ network มผลมากกวาจ านวน bandwidth


คาเฉลย Bit Rate ในการสงสญญาณ Video

Video Capture (W x H pixels)

Frame rate (fps)

Bit rate (kbps)

160 x 120 8 11

15 21

24 34

30 42

8 45

15 84

24 134

30 168

8 179

15 335

24 536

30 670

วดคาโดย networx : http://www.softperfect.com/products/networx

Questions ?

Technology

Slide 9 april_2011_pdf