cnpaf.net - 中国协议分析网

投递文章 投稿指南 RSS订阅 网站通告:
搜索: 您的位置主页>RFC文档>英文RFC文档>阅读文章

RFC 4473 - Requirements for Internet Media Guides (IMGs)

11-02 03:05 来源: 作者: 【 评论:0 浏览:
Network Working Group                                          Y. Nomura
Request for Comments: 4473                                  Fujitsu Labs
Category: Informational                                               R. Walsh
                                                                             J-P. Luoma
                                                                                    Nokia
                                                                                    J. Ott
                                           Helsinki University of Technology
                                                                        H. Schulzrinne
                                                               Columbia University
                                                                            May 2006

             Requirements for Internet Media Guides (IMGs)

Status of This Memo

   This memo provides information for the Internet community.  It does
   not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
   memo is unlimited.

Copyright Notice

   Copyright (C) The Internet Society (2006).

Abstract

   This memo specifies requirements for a framework and protocols for
   accessing and updating Internet Media Guide (IMG) information for
   media-on-demand and multicast applications.  These requirements are
   designed to guide choice and development of IMG protocols for
   efficient and scalable delivery.

Table of Contents

   1. Introduction ....................................................3
      1.1. Background and Motivation ..................................3
      1.2. Scope of This Document .....................................4
   2. Terminology .....................................................5
      2.1. New Terms ..................................................5
   3. Problem Statement ...............................................6
   4. Use Cases Requiring IMGs ........................................7
      4.1. Connectivity-based Use Cases ...............................7
           4.1.1. IP Datacast to a Wireless Receiver ..................7
           4.1.2. Regular Fixed Dial-up Internet Connection ...........8
           4.1.3. Broadband Always-on Fixed Internet Connection .......9
      4.2. Content-orientated Use Cases ...............................9
           4.2.1. TV and Radio Program Delivery .......................9
           4.2.2. Media Coverage of a Live Event .....................10
           4.2.3. Distance Learning ..................................10
           4.2.4. Multiplayer Gaming .................................10
           4.2.5. File Distribution ..................................11
           4.2.6. Coming-release and Pre-released Content ............11
   5. Requirements ...................................................11
      5.1. General Requirements ......................................11
           5.1.1. Independence of IMG Operations from IMG Metadata ...11
           5.1.2. Multiple IMG Senders ...............................12
           5.1.3. Modularity .........................................12
      5.2. Delivery Properties .......................................12
           5.2.1. Scalability ........................................13
           5.2.2. Support for Intermittent Connectivity ..............13
           5.2.3. Congestion Control .................................13
           5.2.4. Sender- and Receiver-Driven Delivery ...............13
      5.3. Customized IMGs ...........................................14
      5.4. Reliability ...............................................15
           5.4.1. Managing Consistency ...............................15
           5.4.2. Reliable Message Exchange ..........................16
      5.5. IMG Descriptions ..........................................16
   6. Security Considerations ........................................17
      6.1. IMG Authentication and Integrity ..........................18
      6.2. Privacy ...................................................19
      6.3. Access Control for IMGs ...................................19
      6.4. Denial-of-Service (DOS) Attacks ...........................20
      6.5. Replay Attacks ............................................20
   7. Normative References ...........................................21
   8. Informative References .........................................21
   9. Acknowledgements ...............................................22

1.  Introduction

1.1.  Background and Motivation

   For some ten years, multicast-based (multimedia) conferences
   (including IETF working group sessions) as well as broadcasts of
   lectures/seminars, concerts, and other events have been used in the
   Internet, more precisely, on the MBONE.  Schedules and descriptions
   for such multimedia sessions as well as the transport addresses,
   codecs, and their parameters have been described using the Session
   Description Protocol (SDP) [2] as a rudimentary (but as of then
   largely sufficient) means.  Descriptions have been disseminated using
   the Session Announcement Protocol (SAP) [3] and Session Directory
   Tools such as SD [4] or SDR [5]; descriptions have also been put up
   on web pages, sent by electronic mail, etc.

   Recently, interest has grown to expand -- or better: to generalize --
   the applicability of these kinds of session descriptions.
   Descriptions are becoming more elaborate in terms of included
   metadata, more generic regarding the types of media sessions, and
   possibly also support other transports than just IP (e.g., legacy TV
   channel addresses).  This peers well with the DVB (Digital Video
   Broadcasting) [6] Organization’s increased activities towards IP-
   based communications over satellite, cable, and terrestrial radio
   networks, also considering IP as the basis for TV broadcasts and
   further services.  The program/content descriptions are referred to
   as Internet Media Guides (IMGs) and can be viewed as a generalization
   of Electronic Program Guides (EPGs) and multimedia session
   descriptions.

   An Internet Media Guide (IMG) has a structured collection of
   multimedia session descriptions expressed using SDP, SDPng [7], or
   some similar session description format.  This is used to describe a
   set of multimedia services (e.g., television program schedules,
   content delivery schedules) but may also refer to other networked
   resources including web pages.  IMGs provide the envelope for
   metadata formats and session descriptions defined elsewhere with the
   aim of facilitating structuring, versioning, referencing,
   distributing, and maintaining (caching, updating) such information.

   The IMG metadata may be delivered to a potentially large audience,
   who uses it to join a subset of the sessions described, and who may
   need to be notified of changes to this information.  Hence, a
   framework for distributing IMG metadata in various different ways is
   needed to accommodate the needs of different audiences: For
   traditional broadcast-style scenarios, multicast-based (push)
   distribution of IMG metadata needs to be supported.  Where no
   multicast is available, unicast-based push is required, too.

   Furthermore, IMG metadata may need to be retrieved interactively,
   similar to web pages (e.g., after rebooting a system or when a user
   is browsing after network connectivity has been re-established).
   Finally, IMG metadata may be updated as time elapses because content
   described in the guide may be changed: for example, the airtime of an
   event such as a concert or sports event may change, possibly
   affecting the airtime of subsequent media.  This may be done by
   polling the IMG sender as well as by asynchronous change
   notifications.

   Furthermore, any Internet host can be a sender of content and thus an
   IMG sender.  Some of the content sources and sinks may only be
   connected to the Internet sporadically.  Also, a single human user
   may use many different devices to access metadata.  Thus, we envision
   that IMG metadata can be sent and received by, among others, cellular
   phones, Personal Digital Assistants (PDAs), personal computers,
   streaming video servers, set-top boxes, video cameras, and Digital
   Video Recorders (DVRs), and that the data be carried across arbitrary
   types of link layers, including bandwidth-constrained mobile
   networks.  However, generally we expect IMG senders to be well-
   connected hosts.

   Finally, with many potential senders and receivers, different types
   of networks, and presumably numerous service providers, IMG metadata
   may need to be combined, split, filtered, augmented, modified, etc.,
   on their way from the sender(s) to the receiver(s) to provide the
   ultimate user with a suitable selection of multimedia services
   according to her preferences, subscriptions, location, and context
   (e.g., devices, access networks).

1.2.  Scope of This Document

   This document defines requirements that Internet Media Guide
   mechanisms must satisfy in order to deliver IMG metadata to a
   potentially large audience.  Since IMGs can describe many kinds of
   multimedia content, IMG methods are generally applicable to several
   scenarios.

   In considering wide applicability, this document provides the problem
   statement and discusses existing mechanisms in this area.  Then
   several use case scenarios for IMGs are explained including
   descriptions of how IMG metadata and IMG delivery mechanisms
   contribute to these scenarios.  Following this, this document
   provides general requirements that are independent of any transport
   layer mechanism and application, such as delivery properties,
   reliability, and IMG descriptions.

   This document reflects investigating work on delivery mechanisms for
   IMGs and generalizing work on session announcement and initiation
   protocols, especially in the field of the MMUSIC working group (SAP,
   SIP [8], SDP).

2.  Terminology

   The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
   "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
   document are to be interpreted as described in RFC 2119 [1].

2.1.  New Terms

   Internet Media Guide (IMG): IMG is a generic term used to describe
         the formation, delivery, and use of IMG metadata.  The
         definition of the IMG is intentionally left imprecise.

   IMG Element: The smallest atomic element of metadata that can be
         transmitted separately by IMG operations and referenced
         individually from other IMG elements.

   IMG Metadata: A set of metadata consisting of one or more IMG
         elements.  IMG metadata describes the features of multimedia
         content used to enable selection of and access to media
         sessions containing content.  For example, metadata may consist
         of the URI, title, airtime, bandwidth needed, file size, text
         summary, genre, and access restrictions.

   IMG Delivery: The process of exchanging IMG metadata in terms of both
         large-scale and atomic data transfers.

   IMG Sender: An IMG sender is a logical entity that sends IMG metadata
         to one or more IMG receivers.

   IMG Receiver: An IMG receiver is a logical entity that receives IMG
         metadata from an IMG sender.

   IMG Transceiver: An IMG transceiver combines an IMG receiver and
         sender.  It may modify received IMG metadata or merge IMG
         metadata received from several different IMG senders.

   IMG Operation: An atomic operation of an IMG transport protocol, used
         between IMG sender(s) and IMG receiver(s) for the delivery of
         IMG metadata and for the control of IMG sender(s)/receiver(s).

   IMG Transport Protocol: A protocol that transports IMG metadata from
         an IMG sender to IMG receiver(s).

   IMG Transport Session: An association between an IMG sender and one
         or more IMG receivers within the scope of an IMG transport
         protocol.  An IMG transport session involves a time-bound
         series of IMG transport protocol interactions that provide
         delivery of IMG metadata from the IMG sender to the IMG
         receiver(s).

3.  Problem Statement

   As we enumerate the requirements for IMGs, it will become clear that
   they are not fully addressed by the existing protocols.  The
   "Framework for the Usage of Internet Media Guides" [9] discusses
   about these issues in more detail.

   The MMUSIC working group has long been investigating content, media
   and service information delivery mechanisms, and protocols, and has
   itself produced the Session Announcement Protocol (SAP), the Session
   Description Protocol (SDP), and the Session Initiation Protocol
   (SIP).  SDP is capable of describing multimedia sessions (i.e.,
   content in a wider sense) by means of limited descriptive information
   intended for human perception plus transport, scheduling information,
   and codecs and addresses for setting up media sessions.  SIP and SAP
   are protocols to distribute these session descriptions.

   However, we perceive a lack of a standard solution for scalable IMG
   delivery mechanism in the number of receivers with consistency of IMG
   metadata between an IMG sender and IMG receiver for both bi-
   directional and unidirectional transport.  With increased service
   dynamics and complexity, there is an increased requirement for
   updates to these content descriptions.

   HTTP [10] is a well-known information retrieval protocol using bi-
   directional transport and is widely used to deliver web-based content
   descriptions to many hosts.  However, it has well-recognized
   limitations of scalability in the number of HTTP clients since it
   relies on the polling mechanism to keep information consistent
   between the server and client.

   SAP [3] is an announcement protocol that distributes session
   descriptions via multicast.  It does not support prioritization or
   fine-grained metadata selection and update notifications, as it
   places restrictions on metadata payload size and always sends the
   whole metadata.  It requires a wide-area multicast infrastructure for
   it to be deployable beyond a local area network.

   SIP [8] and SIP-specific event notifications [11] can be used to
   notify subscribers of the update of IMG metadata for bi-directional
   transport.  However, it is necessary to define an event package for
   IMGs.

   We also perceive a lack of standard solution for flexible content
   descriptions to support a multitude of application-specific metadata
   and associated data models with a different amount of detail and
   different target audiences.

   SDP [2] has a text-encoded syntax to specify multimedia sessions for
   announcements and invitations.  It is primarily intended to describe
   client capability requirements and enable client application
   selection.  Although SDP is extensible, it has limitations such as
   structured extensibility and capability to reference properties of a
   multimedia session from the description of another session.

   These can mostly be overcome by the XML-based SDPng [7] -- which is
   intended for both two-way negotiation and unidirectional delivery --
   or similar content description mechanisms.  Since SDPng addresses
   multiparty multimedia conferences, it would be necessary to extend
   the XML schema in order to describe general multimedia content.

4.  Use Cases Requiring IMGs

4.1.  Connectivity-based Use Cases

4.1.1.  IP Datacast to a Wireless Receiver

   IP Datacast is the delivery of IP-based services over broadcast
   radio.  Internet content delivery is therefore unidirectional in this
   case.  However, there can be significant benefits from being able to
   provide rich media one-to-many services to such receivers.

   There are two main classes of receiver in this use case: fixed
   mains-powered and mobile battery-powered.  Both of these are affected
   by radio phenomena and so robust, or error-resilient, delivery is
   important.  Carouselled metadata transfer (cyclically repeated with a
   fixed bandwidth) provides a base level of robustness for an IP
   datacast-based announcement system, although the design of
   carouselled transfer should enable battery-powered receivers to go
   through periods of sleep to extend their operational time between
   charges.  Insertion of Forward Error Correction (FEC) data into
   metadata announcements improves error resilience, and reordering
   (interleaving) data blocks further increases tolerance to burst
   errors.

   To enable receivers to more accurately specify the metadata they are
   interested in, the unidirectional delivery may be distributed between
   several logical channels.  This is so that a receiver needs only
   access the channels of interest and thus can reduce the amount of
   time, storage, and CPU resources needed for processing the IP data.
   Also, hierarchical channels enable receivers to subscribe to a
   (possibly well-known) root multicast channel/group and progressively
   access only those additional channels based on metadata in parent
   channels.

   In some cases, the receiver may have multiple access interfaces
   adding bi-directional communications capability.  This enables a
   multitude of options, but most important, it enables NACK-based
   reliability and the individual retrieval of missed or not-multicast
   sets of metadata.

   Thus, essential IMG features in this case include the following:
   robust unidirectional delivery (with optional levels of reliability
   including "plug-in FEC" supported by a transport layer protocol),
   which implies easily identifiable segmentation of delivery data to
   make FEC, carousel, interleaving, and other schemes possible;
   effective identification of metadata sets (probably uniquely) to
   enable more efficient use of multicast and unicast retrieval over
   multiple access systems regardless of the parts of metadata and
   application-specific extensions in use; and prioritization of
   metadata, which can (for instance) be achieved by spreading it
   between channels and allocating/distributing bandwidth accordingly.

   Furthermore, some cases require IMG metadata authentication and some
   group security/encryption and supporting security message exchanges
   (out of band from the IMG multicast sessions).

4.1.2.  Regular Fixed Dial-up Internet Connection

   Dial-up connections tend to be reasonably slow (<56 kbps in any
   case), and thus large data transfers are less feasible, especially
   during an active application session (such as a file transfer
   described by IMG metadata).  They can also be intermittent,
   especially if a user is paying for the connected time, or connected
   through a less reliable exchange.  Thus, this favors locally stored
   IMG metadata over web-based browsing, especially where parts of the
   metadata change infrequently.  There may be no service provider
   preference over unicast and multicast transport for small and medium
   numbers of users as the last-mile dial-up connection limits per-user
   congestion, and a user may prefer the more reliable option (unicast
   unless reliable multicast is provided).

4.1.3.  Broadband Always-on Fixed Internet Connection

   Typically, bandwidth is less of an issue to a broadband user and
   unicast transport, such as using query-response methods, may be
   typical for a PC user.  If a system were only used in this context,
   with content providers, ISPs, and users having no other requirements,
   then web-based browsing may be equally suitable.  However, broadband
   users sharing a local area network, especially wireless, may benefit
   more from local storage features than on-line browsing, especially if
   they have intermittent Internet access.

   Some services on broadband, such as live media broadcasting, benefit
   from multicast transport for streaming media because of scalability.
   In the cases where multicast transport is already available, it is
   convenient for a sender and receiver to retrieve IMG metadata over
   multicast transport.  Thus, broadband users may be forced to retrieve
   IMG metadata over multicast if backbone operators require this to
   keep system-wide bandwidth usage feasible.

4.2.  Content-orientated Use Cases

   IMGs will be able to support a very wide range of use cases for
   enabling content/media delivery.  The following few sections just
   touch the surface of what is possible and are intended to provide an
   understanding of the scope and type of IMG usage.  Many more examples
   may be relevant, for instance, those detailed in [12].  There are
   several unique features of IMGs that set them apart from related
   application areas such as Service Location Protocol (SLP) based
   service location discovery, Lightweight Directory Access Protocol
   (LDAP) based indexing services, and search engines such as Google.
   Features unique to IMGs include the following:

      o  IMG metadata is generally time-related

      o  There are timeliness requirements in the delivery of IMG
         metadata

      o  IMG metadata may be updated as time elapses or when an event
         arises

4.2.1.  TV and Radio Program Delivery

   A sender of audio/video streaming content can use the IMG metadata to
   describe the scheduling and other properties of audio/video sessions
   and events within those sessions, such as individual TV and radio
   programs and segments within those programs.  IMG metadata describing
   audio/video streaming content could be represented in a format

   similar to that of a TV guide in newspapers, or an Electronic Program
   Guide available on digital TV receivers.

   TV and radio programs can be selected for reception either manually
   by the end-user or automatically based on the content descriptions
   and the preferences of the user.  The received TV and radio content
   can be either presented in real time or recorded for later
   consumption.  There may be changes in the scheduling of a TV or a
   radio program, possibly affecting the transmission times of
   subsequent programs.  IMG metadata can be used to notify receivers of
   such changes, enabling users to be prompted or recording times to be
   adjusted.

4.2.2.  Media Coverage of a Live Event

   The media coverage of a live event such as a rock concert or a sports
   event is a special case of regular TV/radio programming.  There may
   be unexpected changes in the scheduling of a live event, or the event
   may be unscheduled to start with (such as breaking news).  In
   addition to audio/video streams, textual information relevant to the
   event (e.g., statistics of the players during a football match) may
   be sent to user terminals.  Different transport modes or even
   different access technologies can be used for the different media:
   for example, a unidirectional datacast transport could be used for
   the audio/video streams and an interactive cellular connection for
   the textual data.  IMG metadata should enable terminals to discover
   the availability of different media used to cover a live event.

4.2.3.  Distance Learning

   IMG metadata could describe compound sessions or services enabling
   several alternative interaction modes between the participants.  For
   example, the combination of one-to-many media streaming, unicast
   messaging, and downloading of presentation material could be useful
   for distance learning.

4.2.4.  Multiplayer Gaming

   Multiplayer games are an example of real-time multiparty
   communication sessions that could be advertised using IMGs.  A gaming
   session could be advertised either by a dedicated server or by the
   terminals of individual users.  A user could use IMGs to learn of
   active multiplayer gaming sessions, or advertise the user’s interest
   in establishing such a session.

4.2.5.  File Distribution

   IMGs support the communication of file delivery session properties,
   enabling the scheduled delivery or synchronization of files between a
   number of hosts.  The received IMG metadata could be subsequently
   used by any application (also outside the scope of IMGs), for
   example, to download a file with a software update.  IMG metadata can
   provide a description to each file in a file delivery session,
   assisting users or receiving software in selecting individual files
   for reception.

   For example, when a content provider wants to distribute a large
   amount of data in file format to thousands of clients, the content
   provider can use IMG metadata to schedule the delivery effectively.

收藏此篇文章内容到:
Tags:
责任编辑:
  • 请文明参与讨论,禁止漫骂攻击。 用户名:新注册) 密码: 匿名:
    评论总数:0 [ 查看全部 ] 网友评论
    关于我们 - 广告合作 - 网站地图 - 版权说明 - 网站历史 - 世界排名 - 加入收藏 - 设为首页 - 返回顶部