MUSE%20BT%20Proxy

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MUSE BTProxy
Reti di Calcolatori LS A.A. 2006/2007

• Colombini Gabriele
• 231491

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Introduzione

• Invio di Streaming Audio attraverso rete wireless
  Bluetooth
• Mobilità attraverso la rete Bluetooth, con
  passaggio eventuale da un Access Point ad un
  altro
• Continuità di servizio a seguito di handoff

Server mantiene le canzoni sotto forma di mp3
Proxy agisce da mediatore tra Client e Server
Access Point permette la accedere alla rete
Bluetooth
Client riceve le richieste dellutente e
riproduce il file audio richiesto
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Struttura
Zona di handoff
Zona critica
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Soluzione

• Doppio livello di bufferizzazione
• Buffer sul Client che permette la riproduzione
  durante la situazione di handoff e di
  disconnessione da qualsiasi Access Point
• Buffer sul Proxy che permette di memorizzare i
  frame inviati dal Server durante le situazioni di
  handoff e di disconnessione da qualsiasi Access
  Point e di inviarli al Client una volta
  riconnesso
• Utilizzo di NCSOCKS come infrastruttura di rete
• Mobility Management gestione degli handoff che
  occorrono nel passaggio da un Access Point ad un
  altro
• Connection Awareness conoscenza di tutte le
  informazioni circa lo stato attuale della
  connessione (qualità del segnale, probabilità di
  handoff)

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Proxy

• ApplicationProxy thread in continuo ascolto, in
  attesa di una richiesta di connessione al
  servizio proveniente da Client
• SessionProxy thread che viene generato appena
  ricevuta una richiesta di connessione da un
  Client
• RTPProxy thread utilizzato per gestire il flusso
  multimediale riceve il flusso dal Server,
  inoltrandolo al Client

Application Proxy
Session Proxy
RTP Proxy
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Access Point

• Per ogni Client che si connette viene creata un
  interfaccia bnep per lincapsulamento dei dati
• Lato Access Point le interfacce bnep create sono
  unite con bridge a pan0
• Linterfaccia di rete eth0 viene unita tramite
  bridge allinterfaccia virtuale pan0

Proxy
ETH0
AP
ETH0
PAN0
BNEP0
BNEP1
BNEPn

Client 1
Client n

• Unica rete a cui i Device si collegano tramite
  una serie di bridge

BNEP0
BNEP0
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Handoff

• Ad ogni Client è associato un IP fisso
• Trasparenza al Proxy continua ad inviare sempre
  allo stesso IP
• ? Il Proxy potrebbe continuare a inviare al
  vecchio Access Point

ETH0
ETH0
PAN0
PAN0
Handoff
BNEP0
BNEP0
SOLUZIONE!?!
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Buffer

• A regime il livello di riempimento è minimo
• Durante la fase handoff
• I frame provenienti dal Server vengono
  memorizzati nel buffer
• In questa fase il livello di riempimento si alza
  costantemente, fino alla riconnessione del Client
• Dopo essersi riconnesso il Client invia il numero
  di sequenza dellultimo frame ricevuto
• Il Proxy riprende linvio dal frame con numero di
  sequenza ricevuto
• Ora il buffer è pieno (o quasi)e se si verifica
  un altro handoff?????

• Politica Adottata 2 differenti velocità
• Bassa a regime
• Alta dopo la riconnessione del Client

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Buffer dinamico

• Problema di gestione delle risorse
• Per molto tempo (a regime) il buffer è
• quasi vuoto ma alloca comunque lo stesso
• numero di risorse di quando è pieno
• Buffer dinamico modifica la sua capacità in base
  alla situazione
• 50 Frame quando non deve immagazzinare i frame
  provenienti dal Server
• 150 Frame quando il Client è disconnesso

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Disconnessione
Proxy Session
RTP Proxy
Handoff Probabilità Alta
Handoff Imminente

• Il Proxy invia iterativamente i frame che
  arrivano dal Server
• Il Client notifica che si sta avvicinando a una
  situazione di handoff il Proxy ingrandisce il
  proprio buffer
• Il Client notifica che la situazione di handoff è
  imminente Il Proxy blocca linvio dei frame al
  Client e comincia a memorizzare quelli
  provenienti dal Server

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Riconnessione
Proxy Session
Reconnect
Ack
RTP Proxy
Ack

• Il Client invia un messaggio di riconnessione con
  il sequence number dellultimo frame ricevuto
• Il Proxy risponde con un Ack al Client
• Questa fase viene eventualmente iterata fino a
  quando il Client riceve lAck
• Il Client invia un Ack al Proxy
• Il Proxy riprende linvio dei frame immagazzinati
  

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Test

• Per i test sono stati utilizzati 5 portatili
• Un portatile per il Client
• Due portatili per gli Access Point
• Un portatile per il Proxy
• Un portatile per il Server

Frame
Tempo in sec
Il Proxy invia i frame che riceve dal Server
Il Proxy si prepara ad un eventuale handoff
ingrandisce il buffer
Il Proxy comincia a immagazzinare i frame
provenienti dal Server
Il Proxy ricomincia a inviare i frame al Client,
svuotando il buffer
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Conclusioni e sviluppi

• Il Sistema progettato garantisce continuità di
  servizio anche a fronte di ripetuti handoff
• Lutilizzo di un buffer dinamico permette di
  gestire al meglio lallocazione di risorse
• Il protocollo utilizzato garantisce al Client la
  ricezione di tutti i frame della canzone, ad
  esclusione di quelli persi per il protocollo UDP
• Per il futuro
• Adattamento del servizio in base alla
  caratteristiche del Device
• Aggiunta di funzionalità che permettono di
  controllare il flusso audio in uscita dal Proxy
• Utilizzo di differenti dispositivi device, come
  ad esempio Palmari

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Fine