ALGORITMOS PARA ENCRIPTACI?N DE DATOS

2.4.3 Requerimientos para la transmisión de datos

2.4.3.1 Tráfico multimedia

Se suele denominar tráfico multimedia aquel compuesto por vídeo y audio, aunque formalmente se refiere a cualquier medio que se puede transmitir. En general, los requerimientos para la transmisión de audio y vídeo son tratados [Hehmann90] y sobresalen los siguientes puntos.

2.4.3.2.- Ancho de banda

El tráfico multimedia, por ejemplo, maneja grandes volúmenes de información; un CD-ROM, que son 72 minutos de sonido estéreo, requiere 648 Mbytes y una película de 90 minutos ocuparía 120 Gbytes, ambos sin comprimir.

La información de vídeo, por ejemplo, actualmente se trata casi exclusivamente de forma comprimida. El ancho de banda dependerá por tanto del tipo de compresión y de la calidad con que se desee transmitir.

En la práctica, por ejemplo la transmisión multimedia, demanda un ancho de banda de 0.4 Mbps a 1.4 Mbps y esto únicamente en comunicación unidireccional.

2.4.3.3.- Retraso de transmisión

Estos requerimientos son más estrictos que los de ancho de banda. La experiencia con los sistemas de conferencia multimedia y los estándares ITU sugieren un retraso máximo de 150 ms en las aplicaciones de vídeo interactivas y en telefonía este retraso es más exigente (<25ms) para evitar el eco. En función del retraso se pueden distinguir los siguientes tipos de tráfico:

- Asíncrono : Retraso de transmisión sin restricciones

- Síncrono : El retraso de transmisión está acotado para cada mensaje

- Isócrono : El retraso de transmisión es constante para cada mensaje

La isócronia no tiene porqué ser mantenida durante todo el camino de un mensaje, ya que puede ser recuperada en el destino mediante un almacenamiento para visualización.

Otro tema son los tiempos de compresión y descompresión de las imágenes de vídeo. Siguiendo los requerimientos del CCITT de un máximo de 150 ms de fuente a destino, se pueden identificar las siguientes componentes en el retraso [Stuttgen95]:

- Retraso en la compresión y descomposición en paquetes en la fuente

- Retraso de transmisión en la red

- Almacenamiento en el destino y retraso de sincronización

- Retraso de la composición de los paquetes y la descompresión en el destino.

La imagen debe tener de 25 a 30 tramas por segundo. Esto deja un tiempo máximo de compresión / descompresión de 30 a 40 ms (aunque puede ser menor). Restando a 150 ms deja un retraso máximo de 70 a 90 ms para la transmisión en la red. Asumiendo que una ruta de tres saltos LAN-WAN-LAN es una topología frecuente, y teniendo en cuenta que los elementos de enlace (gateways, routers, etc. ) también contribuyen al retraso, nos queda un retraso máximo aceptable de 10 a 15 ms por salto. Aunque estos cálculos son aproximativos y dependerían de muchos otros factores, nos sirve como una aproximación a los problemas de la transmisión.

Otro parámetro que se suele considerar es la varianza de este retraso (delay jitter), es decir, la diferencia entre los retrasos experimentados entre dos paquetes. En determinadas aplicaciones es necesario que los paquetes lleguen con poca variación del retraso, como puede ser el audio. Tener acotada esta varianza del retraso permite calcular la cantidad de memoria necesaria para eliminar esta varianza en la reproducción.

2.4.3.4.- Fiabilidad

Las redes tradicionales proporcionan comunicación fiable entre emisor y receptor. Los protocolos de transmisión tienen sistemas de control de errores y de reenvío de paquetes que aseguran que esta fiabilidad es transparente a los niveles superiores.

Para la transmisión en tiempo real esta gestión de errores puede ser negativa, debido al retraso que produciría la retransmisión de un paquete de nuevo. Para evitar este problema se plantea que el tratamiento y gestión de los errores sea a niveles superiores.

Las prestaciones de una transmisión, por ejemplo multimedia, puede ser medida en dos dimensiones: latencia y fidelidad. La latencia puede ser vital para aplicaciones interactivas como conferencias mientras que la transmisión de una película no lo es. La fidelidad de la transmisión es variable.

Hay aplicaciones que no toleran ninguna variación en la fidelidad de la imagen como podrían ser la transmisión de imágenes médicas y otras en que esta variación solo produce una cierta distorsión tolerable como la transmisión de películas o música.

2.4.3.5.- Sincronización de canales

Cuando audio, vídeo y otros datos vienen por distintos canales, se necesitan mecanismos para la sincronización de los distintos flujos en el destino. Esto se puede conseguir usando una combinación de asignación de tiempos y almacenamiento antes de visualización. Esto en general no afecta a la red y es un problema del destino.