multicast)
Os e-alunos que se pretende venham a utilizar o sistema de EAD a desenvolver, deverão ser capazes de lidar com as aplicações apresentadas neste capítulo, quer para comunicação áudio, vídeo e outras que se agregam como aplicações de espaço de trabalho partilhado. Essas aplicações foram, principalmente, concebidas pela e para utilização da comunidade de investigação em redes de computadores, e portanto não se aprimorou particularmente a usabilidade.
No projecto MERCI da UCL, já referido no ínicio deste capítulo, foi realizado um estudo para avaliar a usabilidade das ferramentas multicast. A aplicação de videoconferência, vic, foi uma das avalidas. Conclui-se que a usabilidade do vic, ao nível da interface e configuração das opções, era bastante confusa para novatos e mesmo para utilizadores experientes [Clark97]. Estudos realizados noutras ferramentas do Mbone, tais como o rat e o sdr, revelaram resultados similares [ClarkSasse97, Bouch97].
Os maiores óbices estavam radicados na interface, que não fora pensada para utilizadores leigos. Por outro lado, a inexperiência em participação em
videoconferência, poderia levar ao caos organizativo das muitas janelas dispersas pela área de trabalho, note-se que existirá por cada participante vídeo-activo uma janela com a recepção do seu sinal vídeo, a somar a estas estão: uma por cada ferramenta de espaço de trabalho partilhado (wb, nte) e ainda outra para a áudioconferência (rat). No total serão, possivelmente, mais de uma dezena de janelas a que será necessário atender.
Ao nível da interface, uma solução seria integrar de forma "sensível" todas as fontes de media, ajudando o utilizador a gerir a sua área de trabalho, mas a comunidade de investigação nesta matéria ainda tem muito trabalho pela frente.
A usabilidade das aplicações multicast é apenas uma faceta da sua avaliação, a qualidade da comunicação permitida por estas ferramentas é pelo menos tão importante. A qualidade de uma CMM é afectada por uma míriade de factores (ver Figura 16), alguns desses factores, sobretudo ao nível da qualidade da comunicação e usabilidade das aplicações envolvidas, constituem a motivação deste trabalho. Um maior desenvolvimento na temática da qualidade de serviço em aplicações multicast está presente no Capítulo 5.
Figura 16 - Visão geral dos factores que influenciam a qualidade percebida numa CMM [Watson01]
Neste trabalho, ao nível das aplicações multicast, os objectivos são claros. Trata- se de integrá-las num sistema de ensino à distância baseado em WWW, favorecendo a sua usabilidade e introduzindo algum middleware que permita suprir algumas Características do falante/ouvinte
Perda de pacotes
Sistema de codificação Qualidade
do áudio Qualidade do vídeo Tarefa Nível de interactividade Esquema de reparação Hardware
Atraso/Sincronização Sistema de iluminação
Taxa de frames Perda de pacotes Tamanho da imagem Resolução da imagem Campo de visão Tamanho do grupo Usabilidade das aplicações Familiaridade com os
outros participantes Perda de pacotes
deficiências constatadas, nomeadamente ao nível da adaptação aos recursos (rede e sistema final) disponíveis. Assim, as ditas aplicações serão pré-parametrizadas para actuarem de forma optimizada e sustentada.
Ao nível da usabilidade também serão dados alguns contributos. O e-aluno não necessitará de aprender pormenores técnicos das aplicações, estas serão executadas simplesmente premindo o botão principal do rato, quando o e-aluno está em condições de solicitar esse serviço, adicionalmente será computada, pelo middleware, a pré- configuração mais adequada para as condições verificadas.
No caso do e-aluno pretender apenas, assistir passivamente a uma e-aula, o sistema de EAD proporcionar-lhe-á essa experiência numa janela do seu browser, sem necessidade de recorrer a aplicações a correr noutras janelas, por intermédio de dois
applets, um para receber o áudio e outro para o vídeo, que podem ser usados em
conjunto ou por separado. Os pormenores de implementação são tratados no Capítulo 6, referente ao "Trabalho Desenvolvido".
No capítulo seguinte analisa-se a problemática da QoS para as aplicações descritas neste capítulo, procurando angariar soluções e prover modelos para garantir alguma QoS no sistema de EAD a desenvolver.
Capítulo 5
Qualidade de Serviço: a rede e as
aplicações multicast
Com o advento das aplicações multimédia em tempo-real para comunicação em grupo, a concepção original da Internet revelou-se insuficiente. A necessidade de acomodar vários tipos de tráfego na ubiquidade do IP levou ao desenvolvimento de novos serviços de rede. As soluções passam pela introdução de uma nova filosofia que optimizasse a comunicação multiponto-a-multiponto, e por outro lado pela garantia da qualidade de serviço (QoS - Quality of Service)[Wang01].
Duas novas extensões foram então adicionadas ao IP. A primeira, já amplamente apresentada no Capítulo 3, versa sobre um novo modelo de comunicação multiponto-a- multiponto com a abstracção de grupo, denominado de multicast [Deering89]. A última,
que se pretende explanar neste capítulo, procura a introdução de novos serviços para suportar mais do que tráfego best-effort.
Duma perspectiva técnica, na literatura de networking, a temática central da QoS é então, a provisão de acesso previsível e coordenado aos recursos do sistema, envolvendo de igual modo os sistemas e a rede [Richards97]. Mais recentemente, o termo qualidade de serviço foi igualmente apreendido pela comunidade que desenvolve software e pelos seus utilizadores, usando-o de forma mais subjectiva, para caracterizar a utilidade e qualidade das aplicações. Por exemplo, a capacidade de uma aplicação se adaptar ao estado da rede pode ser considerado como um aspecto indirecto da sua qualidade [Miras02]. Ambas abordagens têm cabimento neste trabalho.
No caso específico do tráfego multicast IP, verificam-se problemas de escalabilidade com o crescente número de grupos activos que concorrem pelos meios de interligação disponíveis, e nesse sentido, vários estudos foram realizados para obviar o problema, destacando-se a utilização de reserva de recursos [Fourmaux98], QoS dinâmica [Acharya99], protocolos de adaptação multicast em redes activas [Yamamoto00] e multicast agregado [Gerla01].
O sistema desenvolvido, nomeadamente as aplicações que suportam o processo de ensino à distância, mormente os processos de multicast interactivo, como a videoconferência, vêm o seu eficaz funcionamento afectado pela concorrência pelos recursos de interligação disponíveis. No trabalho desenvolvido, mais do que reservar recursos, pretende-se preservar os recursos para os parâmetros críticos das aplicações. Adicionalmente, o sistema deverá ter um comportamento proactivo face aos recursos, sobretudo os da rede, prevenindo situações de sobrecarga.
Como o Mbone oferece as mesmas garantias de QoS que o próprio IP [Ferguson98], i.e., best-effort, então, se almejarmos obter QoS adicional deveremos enveredar pelas arquitecturas existentes e em desenvolvimento no IETF :
- IntServ ou Integrated Services (RFCs 1633, 2211, 2212, 2213); - DiffServ ou Differentiated Services (RFCs 2474, 2475, 3260).
No campo das aplicações, o tratamento da qualidade de serviço, poderá revelar-se profícuo se atendermos ao facto de que num sistema de educação à distância, todo o acervo de material didáctico, desde sequências de vídeo, apresentações, imagens, etc., possam estar acessíveis em múltiplas qualidades, que possam satisfazer uma
comunidade heterogénea. O desenvolvimento do site e dos seus conteúdos, poderá então, ser orientado para o conceito de "conteúdos web dinâmicos" [Cheng99].