Современные
информационные технологии/4. Информационная безопасность
Альбеков Р.М., Носов Д.В.
Казахский агротехнический университет
им. С. Сейфуллина, Республика Казахстан
Некоторые особенности информационной безопасности
предоставления услуг IPTV в сетях LTE
Технология LTE (здесь и далее подразумевается технология LTE-Advanced)
является одной из технологий беспроводной связи, способной предложить высокие
показатели QoS (Quality of Service)
при высоких скоростях передачи данных. Технология поддерживает скорость
передачи данных 70 Мбит/с и более.
Также поддерживается мобильность в автомобильных скоростях. Это обуславливает
существующую тенденцию развертывания сетей, построенных на базе технологии LTE
для предоставления различных услуг, таких как: передача голоса и данных, видео
и мультимедиа услуг, а также IPTV.
IPTV (Internet Protocol Television) стало
популярной технологией, способной предоставить желаемый видеоконтент пользователю
в любое удобное для него время. IPTV представляет собой набор
мультимедийных услуг, которые распространяются во всех IP
сетях, где конечный пользователь получает видеопотоки через устройство STB (Set-Top-Box),
подключенное к широкополосной сети. Предоставление IPTV с помощью технологий мобильной связи четвертого поколения
позволяет сделать услуги IPTV доступными пользователям в
любом месте, в любое время и на любом устройстве.
Пример сети IPTV приведен на рисунке 1.
IPTV
часто сочетается с услугой VoD (Video on Demand).
Услуги VoD
это предварительно закодированный контент, который доступен в любое время с
серверов. Эти услуги должны обладать адекватным уровнем качества обслуживания,
безопасности, интерактивности и надежности. IPTV
включает в себя приобретение видео, обработку видео и его безопасное
распространение по сетевой инфраструктуре IP.
Одной из угроз для
информационной безопасности для вещания IPTV в
сети LTE
является атака типа «отказ в обслуживании», также называемая DoS-атакой
(Denial of Service),
направленная на серверное оборудование.
Base Station (BS) –
Базовая станция; Subscriber Station (SS) –
Абонентская станция; Perconal Computer (PC) –
Персональный компьютер.
Как один из способов
противодействия подобным атакам может применяться алгоритм SVC (Scalable Video Coding),
позволяющий добиться значительных улучшений в эффективности кодирования.
Scalable Video Coding – это технология масштабируемого видеокодирования,
позволяющая передавать видео в виде базового потока и вспомогательного, в
большем качестве или разрешении. При этом поток большего качества может
использовать информацию от базового потока в процессе кодирования. Технология
SVC является поправкой к стандарту H.264, введенной с целью существенного
повышения качества видео, передаваемого по сетям с потерей данных. Декодер
видео использует весь поток, чтобы показывать видео в высоком качестве. Однако,
если в процессе передачи были потеряны данные из вспомогательного потока,
декодер может продолжить процесс декодирования, используя данные базового
потока. Такое использование позволяет уменьшить артефакты декодирования,
характерные для обычных кодеков, возникающие при потере кадров. Масштабируемое
видеокодирование в ВКС В решениях TrueConf технология SVC была впервые
реализована для видеокодека VP8. Она стала эффективным аналогом технологиям
аппаратных систем видеоконференцсвязи (далее ВКС), которые предполагают
перекодирование видеопотоков для каждого отдельного устройства. Использование
SVC позволяет серверу видеоконференций подстраивать качество изображения под
возможности конечных устройств ВКС. Так, например, телефону с маленьким экраном
сервер отдаст только базовый поток с меньшим разрешением и меньшей скоростью передачи
данных, а персональный компьютер сможет получить всю информацию в полном объеме
и высоком качестве. Фактически, данная технология частично берет на себя
функции классического MCU, но в отличие от него, не нагружает процессоры
сервера процессом декодирования и повторного кодирования видео. Виды
масштабирования. Различают три основных типа масштабирования видеопотоков:
временное, пространственное и качественное. Временное масштабирование
(измененная частота кадров) — передается вспомогательный поток с большей
частотой кадров. Этот тип позволяет декодерам пропускать часть или все кадры из
вспомогательного потока. Пространственное масштабирование (измененный размер
изображения) – передается вспомогательный поток с большим разрешением видео.
Декодер может переключаться между различными разрешениями. Качественное
масштабирование (измененное качество изображения) – вспомогательный поток
закодирован с большим качеством, при отсутствии вспомогательного потока,
декодер использует только базовый. Кроме этих типов масштабирования существует
комбинированный тип, использующий комбинацию из перечисленных выше, что дает
еще большую возможность серверу варьировать качеством видео и скоростью
передаваемого потока.
Литература:
1.
Heiko Schwarz, Detlev Marpe, Member, IEEE, and Thomas Wiegand, Member, IEEE «Overview
of the Scalable Video Coding Extension of the H.264/AVC Standard», 2007 IEEE
Transactions on circuits and systems for video technology
2. Dan Forsberg, Günther Horn,
Wolf-Dietrich Moeller and Valtteri Niemi «LTE Security», 2010 John Wiley & Sons
3. М.А.
Маколкина, «Методы оценки качества обслуживания IPTV», Изд-во СПбГУТ, 2012
4. Г.В. Мамчев,
«Теория и практика наземного цифрового телевизионного вещания», Изд – во
Горячая линия – Телеком, 2012