Fortschritte im Video-Multicasting durch Peer-to-Peer-Technologie
Innovationen im Bereich der P2P-Kommunikation haben den Grundstein für ganz neue Nutzungsmöglichkeiten des Internets als Dienstleistung gelegt. Aber die rasche Entwicklung von P2P-Netzen stellt für die sogenannten "Architekten des Internets" - für diejenigen, die Hardware, Software, Middleware und andere Details entwickeln, die für das Funktionieren des Webs nötig sind - ein Problem dar. Wie kann die Servicequalität (Quality of Service, QoS) beibehalten werden, wenn datenintensive Videoanwendungen und Dienstleistungen immer mehr Bandbreite beanspruchen? Kann P2P-Middleware, mit der die Netzwerke vermittelt werden, ein innovatives Geschäftsmodell für das künftige Internet bieten? Aber wie passen dann die Telekombetreiber ins Bild? Multicasting ist die natürliche Evolution der Kommunikation, die als Gespräch zwischen einzelnen Personen ihren Anfang genommen hat (mit dem Nachbarn über den Gartenzaun hinweg oder mit der Schwester am Telefon). Doch dank des technologischen Fortschritts entwickeln sich die Möglichkeiten der Kommunikation eines Senders mit vielen Empfängern (durch Radio und Fernsehen) nun zum Paradigma der Kommunikation von vielen mit vielen über das Internet weiter. An dieser Stelle gewinnen die Peer-to-Peer-Netzwerke an Bedeutung und die Grenzen zwischen traditionellen Kommunikationsanbietern, Betreibern, Sendern usw. verwischen. Um sich diese Veränderungen zunutze zu machen, werden innovative Geschäftsmodelle benötigt, ebenso wie neue Middleware zur Gewährleistung der Servicequalität und Leitlinien, mit denen sich die verschiedenen Akteure über eine tragfähige und profitable Zukunft, insbesondere für Bandbreite schluckendes P2P-basiertes Video-Multicasting, verständigen können. Im Rahmen des europäischen Projekts P2P-Provideo sollen technische Richtlinien für die wirtschaftliche und profitable Implementierung von P2P-Multicasting-Diensten erarbeitet werden, ebenso wie wissenschaftliche Aussagen über die technischen Möglichkeiten für die Sicherstellung der Skalierbarkeit und Stabilität von P2P-Multicasting-Anwendungen. Aus technischer Sicht konnte das Team gute Fortschritte machen, insbesondere im Bereich der Videocodierung (encoding), wo man mithilfe eines in dem Projekt entwickelten MPEG-4-FGS-Encoders, der Video in Echtzeit codieren und decodieren kann, eine "fine granularity scalability" (FGS) erreichte. Implementiert wurde der Encoder in Visual C++, einer IT-Entwicklungsumgebung, die Intels Integrated Performance Primitives (Intel IPP), eine für Multimediakommunikation optimierte Software, nutzt. "Mithilfe von FGS als Videocodierung wurde ein Mehrpunktübertragungsrahmen für Videos über ein P2P-Verteilungsnetzwerk für heterogene Inhalte vorgeschlagen", erklärt das Projektteam. Dabei handelt es sich um eine Live-Übertragungsplattform für Videos, wo eine Videoquelle ein Videostream per Mehrpunktkommunikation an eine Reihe von Clients überträgt. Die Mehrpunktkommunikation wurde über einen P2P-Ansatz erreicht, bei dem ein Overlay-Netz (aufgebaut auf einem anderen Netzwerk) mit Baumstruktur konfiguriert wurde, mit der Videoquelle als Root (Wurzel) und den anderen Clients als interne Knoten oder sogenannte "Leaves" (Blätter), so die Forscher. In dem bis Ende 2011 laufenden Projekt wurde auch ein Erlösmodell für das System entwickelt, bei dem die Anwender je nach Zahlungsweise in zwei Klassen aufgeteilt wurden: mit Bandbreite (Billigtarif-Peers) oder mit Geld (Volltarif-Peers). Mithilfe des Modells sollen Dienstanbieter ihre Netzwerke so gestalten können, dass sie bei bestmöglicher Erfüllung der Anforderungen seitens der Nutzer an ein hochwertiges Video-Streaming ihre Einnahmen maximieren können. "Einerseits wollen wir eine wirksame Plattform für die Verwaltung von Nutzer-Provider-Beziehungen und für Preisverhandlungen von QoS-Breitbanddiensten liefern", merkt das Projektteam an. "Andererseits werden wir feststellen, welche Architektur im Hinblick auf adaptive Codierungstechniken und Anpassungslogik für die Erfüllung der Anforderungen von Multicasting-Videodiensten am flexibelsten ist."
