СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ АРХИТЕКТУР И МОДЕЛЬ ВЫБОРА ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ СИСТЕМ СИНХРОННОЙ ДОСТАВКИ ПОТОКОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО КОНТЕНТА С КООРДИНАЦИЕЙ УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ
В статье рассматривается задача системного анализа архитектур распределённых систем синхронной доставки потокового мультимедийного контента с координацией управляющих сигналов в сценариях совместного просмотра. Актуальность обусловлена тем, что пользовательский опыт определяется одновременно характеристиками медиадоставки и контура управления, а несогласованность этих контуров приводит к рассинхронизации, задержкам реакции и деградации интерактивности. Проблема заключается в сложности архитектурного выбора, при котором функциональные требования к синхронизации потоков и нефункциональные требования системы должны быть учтены до этапа выбора конкретных протоколов и реализации. Методы: применяется подход системного анализа
с декомпозицией решения на медиаплоскость и плоскость управления; выделяются базовые классы архитектур по принципу организации медиадоставки (pull-based и push-based). Результаты: предложена модель выбора архитектурного класса, основанная на анализе функциональных и нефункциональных требований к синхронизации потоковых данных, дополняемая анализом рисков выбранного класса, способных привести к пересмотру требований. Выводы: результаты могут быть использованы как методологическая рамка раннего архитектурного отбора при проектировании систем синхронного VOD-просмотра и низколатентных real-time сценариев, снижая вероятность поздней смены архитектурного подхода.
Хлопов А.М., Сулханов И.И. Системный анализ архитектур и модель выбора для распределённых систем синхронной доставки потокового мультимедийного контента с координацией управляющих сигналов // Научный результат. Информационные технологии. – Т.11, №2, 2026. – С. 36-49. DOI: 10.18413/2518-1092-2026-11-2-0-4
Пока никто не оставил комментариев к этой публикации.
Вы можете быть первым.
1. Волкова В.Н., Денисов А.А. Теория систем и системный анализ: учебник для вузов. 3-е изд. М.: Юрайт, 2021. 562 с. URL: https://urait.ru/bcode/488173 (дата обращения: 12.01.2026).
2. ГОСТ Р 57100-2025. Системная и программная инженерия. Описание архитектуры. 2025. URL: https://docs.cntd.ru/document/1312121066 (дата обращения: 18.12.2025).
3. ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010-2015. Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SQuaRE). Модели качества систем и программных продуктов. 2015. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200121069 (дата обращения: 09.01.2026).
4. Козлов В.Н. Системный анализ, оптимизация и принятие решений: учебное пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. 244 с. URL: https://elib.spbstu.ru/dl/2/2887.pdf (дата обращения: 21.12.2025).
5. Митра Р., Надареишвили И. Микросервисы. От архитектуры до релиза. СПб.: Питер, 2023. 336 с.
6. Apple Inc. Low-Latency HLS. URL: https://developer.apple.com/
documentation/http_live_streaming/using_low-latency_http_live_streaming (дата обращения: 14.01.2026).
7. Baugher M., McGrew D., Naslund M., Carrara E., Norrman K. The Secure Real-time Transport Protocol (SRTP). RFC 3711. 2004. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3711.html (дата обращения: 27.12.2025).
8. Boronat F., Lloret J., García M. Multimedia group and inter-stream synchronization techniques: a comparative study // Information Systems. 2009. Vol. 34, No. 1. P. 108–131. DOI: 10.1016/j.is.2008.05.001.
9. Clements P., Kazman R., Klein M. Evaluating Software Architectures: Methods and Case Studies. Boston: Addison-Wesley, 2001. 300 p.
10. ETSI TS 103 286-2 V1.1.1. Digital Video Broadcasting (DVB); Companion Screens and Streams; Part 2: Content Identification and Media Synchronization. 2017. URL: https://www.etsi.org/
deliver/etsi_ts/103200_103299/10328602/01.01.01_60/ts_10328602v010101p.pdf (дата обращения: 03.01.2026).
11. Fette I., Melnikov A. The WebSocket Protocol. RFC 6455. 2011. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc6455.html (дата обращения: 19.12.2025).
12. Geerts D., Vaishnavi I., Mekuria R., van Deventer O., Cesar P. Are we in sync?: synchronization requirements for watching online video together // Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2011). 2011. P. 311–314. DOI: 10.1145/1978942.1978986.
13. ISO/IEC 23000-19:2018. Information technology – Multimedia application format (MPEG-A) – Part 19: Common media application format (CMAF) for segmented media. 2018. URL: https://www.iso.org/standard/71975.html (дата обращения: 11.01.2026).
14. ISO/IEC 23009-1:2022. Information technology – Dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH) – Part 1: Media presentation description and segment formats. 2022. URL: https://www.iso.org/standard/83314.html (дата обращения: 22.12.2025).
15. ISO/IEC/IEEE 42010:2022. Systems and software engineering – Architecture description. 2022. URL: https://www.iso.org/standard/74393.html (дата обращения: 08.01.2026).
16. Keränen A., Holmberg C., Nandakumar S. Interactive Connectivity Establishment (ICE): A Protocol for Network Address Translator (NAT) Traversal. RFC 8445. 2018. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8445.html (дата обращения: 28.12.2025).
17. Mahy R., Matthews P., Rosenberg J. Traversal Using Relays around NAT (TURN): Relay Extensions to Session Traversal Utilities for NAT (STUN). RFC 8656. 2020. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8656.html (дата обращения: 05.01.2026).
18. Mills D., Martin J., Burbank J., Kasch W. Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification. RFC 5905. 2010. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905.html (дата обращения: 17.12.2025).
19. Pantos R., May W. HTTP Live Streaming. RFC 8216. 2017. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8216.html (дата обращения: 10.01.2026).
20. Rescorla E. Security Considerations for WebRTC. RFC 8826. 2021. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8826.html (дата обращения: 23.12.2025).
21. Rosenberg J., Mahy R., Matthews P., Wing D. Session Traversal Utilities for NAT (STUN). RFC 8489. 2020. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8489.html (дата обращения: 06.01.2026).
22. Schulzrinne H., Casner S., Frederick R., Jacobson V. RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. RFC 3550. 2003. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3550.html (дата обращения: 20.12.2025).
23. Seufert M., Egger S., Slanina M., Zinner T., Hoßfeld T., Tran-Gia P. A Survey on Quality of Experience of HTTP Adaptive Streaming // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2015. Vol. 17, No. 1. P. 469–492. DOI: 10.1109/COMST.2014.2360940.
24. Sodagar I. The MPEG-DASH Standard for Multimedia Streaming Over the Internet // IEEE MultiMedia. 2011. Vol. 18, No. 4. P. 62–67. DOI: 10.1109/MMUL.2011.71.
25. Stockhammer T. Dynamic adaptive streaming over HTTP: standards and design principles // Proceedings of the 2nd Annual ACM Conference on Multimedia Systems (MMSys 2011). 2011. P. 133–144. DOI: 10.1145/1943552.1943572.
26. van Deventer M.O., Stokking H., Hammond M., Le Feuvre J., Cesar P. Standards for Multi-Stream and Multi-Device Media Synchronization // IEEE Communications Magazine. 2016. Vol. 54, No. 3. P. 16–21. DOI: 10.1109/MCOM.2016.7432166.
27. Williams M., Gross K., van Brandenburg R., Stokking H. Inter-Destination Media Synchronization (IDMS) Using the RTP Control Protocol (RTCP). RFC 7272. 2014. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7272.html (дата обращения: 29.12.2025).
28. Williams M., Gross K., van Brandenburg R., Stokking H. RTP: сигнализация источника синхронизации тактовой частоты. RFC 7273. 2014. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7273.html (дата обращения: 07.01.2026).
29. World Wide Web Consortium (W3C). WebRTC: Real-Time Communication in Browsers. URL: https://www.w3.org/TR/webrtc/ (дата обращения: 16.12.2025).
30. Yin X., Jindal A., Sekar V., Sinopoli B. A Control-Theoretic Approach for Dynamic Adaptive Video Streaming over HTTP // Proceedings of the 2015 ACM Conference on Special Interest Group on Data Communication (SIGCOMM 2015). 2015. P. 325–338. DOI: 10.1145/2785956.2787486.