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Contenuto archiviato il 2024-04-23

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Articoli di approfondimento - Il P2P accorre in aiuto dei video Internet

Talvolta le applicazioni peer-to-peer hanno una brutta reputazione a causa della pirateria su Internet. Tuttavia, la stessa tecnologia che ha a lungo aiutato gli internauti a condividere illegalmente musica, giochi e video protetti da copyright, promette oggigiorno di aiutare i fornitori di contenuti a trasmettere video a milioni di visualizzatori che utilizzano contemporaneamente una frazione della larghezza di banda dei metodi tradizionali. Il passaggio è sostenuto dalla ricerca finanziata dall'UE.

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I contenuti video rappresentano l'area a più rapido sviluppo di Internet. Gli organismi di radiodiffusione stanno offrendo trasmissioni video su richiesta e dal vivo sul web, i fornitori di servizi Internet stanno lanciando i propri servizi TV basati su IP e gli internauti stessi stanno caricando e condividendo sempre più video mediante siti come ad esempio YouTube. In base ad alcune stime, i video che corrispondono ad un tempo di visualizzazione di cinque anni verranno trasmessi su Internet ogni secondo entro il 2015 e rappresenteranno più della metà del traffico Internet mondiale. Anche con nuove tecnologie che forniscono agli utenti finali una maggiore quantità di larghezza di banda a prezzi inferiori, siamo ancora di fronte ad una quantità massiccia di dati che devono essere gestiti dalle reti. "La regola aurea consiste nel ricordare che tutta la larghezza di banda disponibile verrà consumata", afferma Jari Ahola, uno dei coordinatori del progetto presso il VTT - Centro finlandese di ricerca tecnologica. "Con l'aumento della larghezza di banda, si assiste anche all'aumento delle modalità di consumo della stessa: i video ad alta definizione rappresentano un esempio in tal senso". Il problema è in gran parte dovuto ai metodi di progettazione dell'infrastruttura Internet, basati su server che inviano dati a ciascun client. Il cosiddetto "modello unicast" funziona bene per la visualizzazione di un sito web o il trasferimento di un'e-mail, ma è semplicemente inefficiente per la distribuzione contemporanea di contenuti video che occupano molta larghezza di banda a milioni di persone. Ancora più problematico è tuttora il fatto che, diversamente da altri tipi di dati che possono essere suddivisi in pacchetti e trasferiti in pressoché qualsiasi ordine, i dati video devono essere trasmessi in sequenza per una corretta visualizzazione del video stesso. Ma cosa accadrebbe se i dati potessero bypassare interamente i server, saltando da un utente ad un altro? Questo, in pratica, è il traguardo raggiunto da tanto tempo dalle reti peer-to-peer (P2P). Benché resa famosa dagli utenti che utilizzavano applicazioni di condivisione di file per la condivisione di contenuti piratati, la tecnologia P2P prevede un'ampia gamma di utilizzi legittimi, non ultimo, secondo Ahola e altri, il fatto che Internet potrebbe essere potenzialmente risparmiato alla congestione indotta dai video. Durante il suo impegno nell'ambito del progetto P2P-Next (1), Ahola ha coordinato un consorzio di 20 partner industriali, fornitori di contenuti multimediali e istituti di ricerca nello sviluppo di una piattaforma open source e innovativa di trasmissione di video P2P, chiamata NextShare. Sostenuto da un finanziamento di 14 milioni di euro stanziati dalla Commissione europea, il team ha progettato, implementato e testato con successo algoritmi e protocolli per l'utilizzo dell'architettura P2P per la trasmissione di video. "La differenza principale rispetto alle applicazioni P2P per la condivisione di file consiste nel fatto che i dati video non possono essere suddivisi in vari pacchetti e inviati in qualsiasi ordine, ma devono essere inviati in sequenza e mantenuti su determinati livelli di qualità del servizio", spiega Ahola. Oltre BitTorrent Il team del progetto P2P-Next ha inizialmente basato il proprio sistema sul protocollo BitTorrent, ampiamente utilizzato e testato, adattandolo alla gestione di trasmissioni video, tra cui video su richiesta, immagini di webcam dal vivo o canali TV. Partendo da questa ricerca, i fautori del progetto hanno quindi sviluppato il proprio protocollo open source chiamato Swift, presentato come un nuovo standard di condivisione video P2P. Per testare la propria tecnologia, il team ha creato un plug-in per browser web chiamato Swarmplayer, che consente agli internauti di accedere ai video su Internet mediante il browser Firefox, in cui ciascun utente funge sia da client che da server - peers - per gli altri utenti. In collaborazione con il partner del progetto Pioneer Digital Design, gli esperti hanno anche sviluppato un decoder per dimostrare che il sistema può essere incorporato in modo semplice ed economico nei dispositivi elettronici degli utenti. "Il decoder è un dispositivo economico che fornisce agli utenti l'accesso ai flussi video distribuiti tramite P2P in TV mediante la connessione Internet. Questo sistema presenta anche funzionalità di social network che consentono, ad esempio, agli utenti di visualizzare i feed dei commenti su Twitter in diretta su ciò che stanno guardando, un fenomeno che potrebbe con molta probabilità diventare sempre più diffuso in futuro", spiega il coordinatore dell'iniziativa P2P-Next. Il sistema è stato convalidato dai ricercatori nell'ambito di numerose sperimentazioni, la più ampia delle quali è stata condotta presso l'Università di Lancaster nel Regno Unito, mediante l'analisi non solo del risparmio in termini di larghezza di banda rispetto alle altre tecnologie, ma anche della qualità e della stabilità dei video. Sono stati inoltre presentati il decoder e la tecnologia sottostante nel corso di numerose conferenze ed eventi, compresa l'iniziativa IBC 2011 nei Paesi Bassi, in cui è stata mandata in onda una trasmissione della BBC dal vivo da Londra mediante l'utilizzo del sistema. "Il feedback degli utenti test e di altri che lo hanno visto in azione è stato molto positivo e la maggior parte di essi pensava che il sistema presentasse almeno lo stesso livello di qualità del flusso video tradizionale", afferma Ahola. Più significativamente, il team ha scoperto che l'approccio P2P riduce le richieste di larghezza di banda di un minimo del 65% rispetto all'approccio della diffusione unicast. Si tratta inoltre di un sistema meno esigente rispetto al multicasting, ovvero di un altro approccio alla distribuzione dei contenuti video in cui un flusso di dati viene distribuito a numerosi server locali che lo ritrasmettono successivamente a utenti locali. Tuttavia, la maggior parte dei router IP attuali non supporta il multicasting e l'implementazione diffusa di tale sistema sarebbe costosa. "Per gli operatori di rete, il P2P offre un grande vantaggio in termini di richieste di larghezza di banda e di costi. Anche i fornitori di contenuti sono interessati a questa tecnologia come alternativa economica alle loro reti di trasmissione di contenuti", afferma il coordinatore di P2P-Next. I fornitori come BBC e IRT/EBU, partner nell'iniziativa P2P-Next, potrebbero tentare di sviluppare sistemi commerciali basati sulla tecnologia. Al contempo, Bitnomica, una spinoff olandese di TI proveniente dal Politecnico di Delft nei Paesi Bassi, un altro partner del progetto, ha avviato la commercializzazione di una piattaforma P2P basata sul protocollo Swift. La tecnologia si adatta bene ad un ambiente di trasmissione di contenuti in cui il vecchio modello di trasmissione unidirezionale è stato sostituito da un modello incentrato sull'utente, indipendente dal punto di vista spazio-temporale, dal momento che gli utenti chiedono di poter visualizzare, generare e condividere contenuti in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo, utilizzando una gamma di dispositivi eterogenei. "Mediante lo sviluppo di questi protocolli e algoritmi open source, abbiamo gettato le fondamenta affinché altri possano seguire e sviluppare le proprie applicazioni. Non sarei sorpreso di fronte ad una trasmissione di video tramite P2P ancora più diffusa in futuro", afferma Ahola. Il progetto P2P-Next ha ricevuto finanziamenti di ricerca nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'Unione europea. 1 "Next generation peer-to-peer content delivery platform". Link utili: - Sito web di "Next generation peer-to-peer content delivery platform" - Scheda informativa del progetto P2P-Next su CORDIS