На сегодняшний день широко используется технология DLNA. DLNA (Digital Living Network Alliance) – это стандарт, предназначенный для подключения цифровых устройств к сети и для совместного использования данных от других подключенных и совместимых с DLNA устройств.
Темой курсовой работы является «Взаимодействие бытовых устройств по стандарту DNLA».
Актуальность данной темы заключается в том, что данная технология дает возможность объединять домашние персональные компьютеры, ноутбуки, телевизоры, смартфоны и другие устройства, которые имеют поддержку данной технологии в единую локальную группу для взаимодействия с данными различного типа и размера, к примеру, возможен обмен как кино, фотографиями, аудио файлами и т.д.
Объектом исследования являются бытовые устройства и стандарт DNLA. Предметом исследования является взаимодействие бытовых устройств по стандарту DNLA.
Целью курсовой работы является изучение взаимодействия бытовых устройств по стандарту DNLA. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть виды сетевых стандартов для Home Network, такие как кабельные сетевые стандарты, беспроводные сетевые стандарты и технологию DNLA;
- изучить виды устройств с подключением к среде DNLA;
- рассмотреть комплексное управление устройствами DNLA, т.е. рассмотреть специализированное программное обеспечение и унифицированное программное обеспечение.
Методы исследования, которые применялись в данной курсовой работе: анализ, синтез, классификация и обобщение.
1.1 Кабельные сетевые стандарты
Главным параметром сети является стандарт, поскольку от него зависит производительность сети. На сегодняшний день их накопилось большое количество [13]
Сетевые стандарты разрабатывают следующие крупные организации и комитеты:
- Институт инженеров электротехники и радиоэлектроники (Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE). IEEE является крупнейшей организацией, которая разрабатывает сетевые стандарты.
- Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, IOS1). IOS1 – это такое учреждение, которое занимается разработкой стандартов и состоит из ведущих организаций различных стран.
- Ассоциация производителей компьютеров и оргтехники (Computer and Business Equipment Manufacturers Association, CBEMA). CBEMA – это организация, которая разработкой стандартов по обработке информации.
- Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI). ANSI – это такая организация, которая занимается разработкой стандартов, при этом она разрабатывает как сетевые стандарты, так и стандарты по языкам программирования, и даже в составе ISO.
- Международный союз электросвязи (International Telecommunications i Union, ITU). ITU – это организация, которая занимается разработкой в основном телекоммуникационных стандартов.
Рассмотрим сетевые стандарты, разработанные организацией IEEE для кабельных сетей – стандарт IEEE 802.3 [2, 60c.]
1. 10BASE-2 – это Ethernet сеть на основе тонкого коаксиального кабеля, и пропускная способность которой равняется 10 Мбит/с. Данный стандарт уже устарел.
Сеть, которая реализована на стандарте Ethernet 10Base-2, является простои и небольшой по стоимости, это дает право применять ее для домашней сети или офисной сети. Кабель (коаксиальный) прокладывают по ходу расположения компьютеров, а для заглушки конечного сигнала используют терминалы, которые монтируют на концах центрального кабеля.
Устройства, которые поддерживают технологию DLNA, делятся на три вида [15]:
1. Home Network Devices. К данному виду относятся: сетевые хранилища, медиа-серверы, ресиверы, телевизоры, медиаплееры и т.п.;
2. Mobile Handheld Devices. К данному виду относятся: смартфоны, видеокамеры и фотоаппараты, музыкальные портативные плееры, планшетные персональные компьютеры и т.п.
3. Home Interoperability Devices. К данному виду относятся устройства, которые позволяю конвертировать контент, и при этом имеют поддержку дополнительных стандартов связи.
2.1 Home Network Devices
К данному виду относятся те устройства, которые нужны для работы в домашней сети, а именно: [11]
- Сетевые хранилища. Сетевое хранилище – это фактически персональный сервер, который хранит данные, может их передавать и принимать с интернета, и управлять им можно с любых мобильных устройств. Сетевое хранилище может раздавать графические данные, аудио и видео файлы компьютерам и медиаплеерам. На сегодняшний день, существует большое количество различных сетевых хранилищ, как дорогих так и дешевых. Вид сетевого хранилища показан на рисунке 2.1.1
Комплексное управление устройствами осуществляется специальным программным обеспечением. Для сервера обычно применяют следующее программное обеспечение:
1. Plex Media Server) – это программа, которая дает возможность реализовать из персонального компьютера медиасервер. После того как установили программу и выполнили необходимые настройки, пользователь получит доступ к мультимедийному контенту компьютера (ноутбука и т.п.) с других устройств. Программа работает на таких операционных системах как Windows, Linux, Mac OS и Android. Данная программа имеет вид, показанный на рисунке 3.1
1. Twonky Media Server – это программа, которая дает возможность разрабатывать свой собственный медиасервер. С ее помощью можно осуществить настройку своего сервера, и установить доступ к папкам, в которых располагается мультимедийный контент, и при этом просмотр содержимого папок можно через интернет. Интерфейс программы показан на рисунке 3.2
В данной курсовой работе были рассмотрены кабельные сетевые стандарты: 10BASE-2, 1OBASE-5, 10BASE-T, 10Base-F, 100Base-TX, GIGABIT ETHERNET, 10 GIGABIT ETHERNET и TOKEN RING. Были выявлены преимущества кабельных сетевых стандартов: легкая расширяемость сети и практически неограниченная расширяемость сети; высокая производительность; защищенность сети; большие возможности для настройки сетевого окружения; возможность обслуживать сегменты сети с разными топологиями; несложно исправить сбои; возможность высокоскоростного доступа. А также недостатки: при наличии большого количества компьютеров, построение сети будет дорогостоящим; если топология звезда, то сложно добавить новый компьютер; плохая мобильность сетевых устройств; если проводить дома сеть, то требуется разрешение.
Также были рассмотрены и беспроводные сетевые стандарты: СТАНДАРТА IEEE 802.11A, СТАНДАРТ IEEE 802.11B, СТАНДАРТ IEEE 802.11D, СТАНДАРТ IEEE 802.11Е, СТАНДАРТ IEEE 802.11F, СТАНДАРТ IEEE 802.11G, СТАНДАРТ IEEE 802.11H, СТАНДАРТ IEEE 802.11I, СТАНДАРТ IEEE 802.11J, СТАНДАРТ IEEE 802.11N, СТАНДАРТ IEEE 802.11R. Были выявлены основные достоинства беспроводных сетевых стандартов: высокая скорость доступа в Интернет; мобильность; возможность подключения к другому типу сети; легкость разработки и реструктуризации сети. И были рассмотрены основные недостатки: уязвимость сети; несовместимость оборудования, поскольку найти оборудование, которое поддерживает все стандарты, практически нереально и большой уровень расхода энергии.
Изучена была технология DNLA, в пункте 1.3 описан принцип работы технологии, принцип создания сети и настройки сервера, а также основные недостатки технологии.
Во второй главе были рассмотрены три вида устройств, которые поддерживают данную технологию: Home Network Devices, Mobile Handheld Devices, Mobile Handheld Devices.
А в третьей главе было рассмотрено программное обеспечение, которое обеспечивает комплексное управление устройствами поддерживающее технологию DNLA, а именно: Plex; Twonky; TVersity; PS3 Media Player; UPnPlay; AirPlayer; PlugPlayer; AdoubleU IntelligentShare UPnP; AdoubleU ItunesDB UPnP AV; iMediaShare; WMP; VAIO Media Server (для TV от Sony); AllShare для Samsung; LG Smart Share и Home Media Server.
1. Ватаманюк, А.И. Домашние и офисные сети под Vista и XP / А.И. Ватаманюк – СПб.: Питер, 2008 – 257с.
2. Заика, А.А. Компьютерные СЕТИ / А.А. Заика – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2006. – 448с.
3. Кларк, К. Принципы коммутации в локальных сетях / К. Кларк, К. Гамильтон, М.: Вильямс, 2003. – 971с.
4. Колисниченко, Д.Н. Беспроводная сеть дома и в офисе / Д.Н. Колисниченко – СПб.: БХВ-Петербург, 2009. – 480с.
5. Таненбаум, Э. Компьютерные сети 5-е изд. / Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл – СПб.: Питер, 2012. – 960с.
6. Уэнделл, О. Компьютерные сети. Первый шаг / О. Уэнделл – М.: Вильямс, 2006. – 432 с.
7. Цуканов, В.Н. Волоконно-оптическая техника. Практическое руководство 2-е изд. / В.Н. Цуканов, М.Я. Яковлев – М.: Инфра – Инженерия, 2015. – 304с.
8. Цуриков, А.Н. Компьютерные системы и сети: учеб. пособие / А.Н. Цуриков – Ростов н/Д.: ФГБОУ ВО РГУПС, 2016. – 62с.
9. Описание технологии Fast Ethernet[Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.ixbt.com/comm/tech-fast-ethernet.shtml Дата доступа: 28.12.2016
10. Современные сетевые технологии семейства Ethernet [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://lara-muhametrahimova.narod.ru/pages/text5.html Дата доступа: 27.12.2016
11. Стандарт DNLA [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://hardwareguide.ru/other/dlna/ Дата доступа: 28.12.2016
12. Стандарт 10Base-F [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://citforum.ru/nets/protocols2/2_04_07.shtml Дата доступа: 27.12.2016
13. Стандарты кабельных сетей [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://yoteka.narod.ru/06.html Дата доступа: 27.12.2016
14. Технология DNLA. Использование DNLA на телевизорах Smart TV и других устройствах [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://help-wifi.com/o-besprovodnyx-texnologiyah/texnologiya-dlna-ispolzovanie-dlna-na-televizorax-smart-tv-i-drugix-ustrojstvax/ Дата доступа: 28.12.2016
15. Топология беспроводной сети [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.yoteka.narod.ru/07.html Дата доступа: 27.12.2016
16. DLNA: что такое и как пользоваться [Электронный ресурс] / Режим доступа: fb.ru/article/137026/dlna-chto-takoe-i-kak-polzovatsya#image371284 Дата доступа: 28.12.2016
17. What is DNLA (ru).pdf [Электронный ресурс] Режим доступа: https://rudream.me/manual/What%20is%20DLNA%20(ru).pdf Дата доступа: 29.12.2016