Neuer Videoconferencing-Dienst des DFN

Dr. W.A. Slaby / G. Maiss / K. Schauerhammer

Für die Teilnehmer am Verbund des Gigabit-Wissenschaftsnetzes (G-WiN) hat der DFN mit DFNVideoConference (DFNVC) einen neuen Videoconferencing-Dienst gestartet, mit dem die Nachteile bisheriger, auf Multicast-Datenströmen basierender Videokonferenzen vermieden werden sollen. Mit freundlicher Genehmigung des DFN drucken wir nachstehend einen Beitrag der zuständigen Projektbetreuer Gisela Maiss und Karin Schauerhammer in den DFN-Mitteilungen 58 vom März 2002 ab, in dem dieser neue Dienst ausführlich dargestellt wird. Im Anschluss daran wird erläutert, wie dieser Dienst an der Kath. Universität Eichstätt-Ingolstadt genutzt werden kann.

Nach einer etwa einjährigen Vorbereitungsphase befindet sich der IP-basierte Videokonferenzdienst DFNVC seit Dezember im Pilotbetrieb. 20 Einrichtungen testen den Dienst derzeit auf seine Funktionalität. Ende des Jahres wird DFNVC in den Regelbetrieb gehen und für alle DFN-Einrichtungen zur Verfügung stehen.

In den letzten Jahren stieg die Nachfrage nach Videokonferenzdienstleistungen zur Kommunikation zwischen Wissenschaftlern mit der Möglichkeit zum kollaborativen Arbeiten auch in der DFN Community deutlich an. Bisher bestehende Angebote wie zum Beispiel die Nutzung der Mbone-Tools bieten keine plug & play -Lösung, sondern erfordern einige technische Vorkenntnisse oder die Hilfe eines Operators zum Aufbau und zur Überwachung der Konferenz. Die Anwendung von ISDN-basierten Konferenztools bietet zwar eine zuverlässige Qualität und angemessene Handhabbarkeit, ist aber immer mit Zusatzkosten für die ISDN-Lines verbunden. Ausreichende Bandbreiten für die Übertragung der Audio- und Videoströme sind hierbei nur über Kanalbündelung zu erreichen, was die Kosten weiter erhöht.

Mit dem G-WiN steht allen DFN-Einrichtungen eine leistungsfähige IP-Infrastruktur mit internationaler Konnektivität zur Verfügung. Die Entwicklungen zur Standardisierung des IP-basierten Protokoll-Stacks H.323 für Videokonferenzen haben ein Level erreicht, auf dem ein Dienst aufgebaut werden kann. Die auf dem Markt verfügbaren H.323-Endgeräte wie auch die angebotenen Systemkomponenten (MCU, Gatekeeper, Gateway) stehen in ausgereifter, stabiler Qualität zur Verfügung. Unter diesen Voraussetzungen kann DFNVC als IP-basierter Videokonferenzdienst eine stabile, kostengünstige und nutzerfreundliche Alternative zu den bisher verfügbaren Angeboten sein. DFNVC ermöglicht, von einem PC, einer Workstation oder einem Telefon aus über das G-WiN Mehrpunktkonferenzen zu schalten.

Technische Basis des Dienstes ist der H.323-Standard. Um auch Wissenschaftlern oder Kooperationspartnern aus dem industriellen Bereich ohne IP-Infrastruktur eine Teilnahme am Dienst zu ermöglichen, existiert neben der Teilnahme über das G-WiN auch die Möglichkeit, sich über ISDN-Einwahl an den Konferenzen zu beteiligen. DFNVC bietet sowohl Ad-hoc-Konferenzen, die spontan von einem Teilnehmer aufgebaut werden können, als auch operatorgestützte Konferenzen, die zu festen Terminen verabredet werden.

Leistungsangebot DFNVC

• Ad-hoc-Konferenzen, die spontan von einem Nutzer initiiert werden können, d.h. er kann zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Konferenz einrichten und weitere Teilnehmer zu der Konferenz einladen;

• Operatorgestützte Konferenzen, die im Vorfeld geplant und zeitlich festgelegt werden können und Möglichkeiten zur Hilfestellung beim Konferenzaufbau und zur Überwachung / Monitoring durch einen Operator anbieten;

• Einwahlmöglichkeit (Dialin) für H.320-Endgeräte, die über ISDN-Verbindungen angeschlossen sind und über den DFN-H.323/H.320-Gateway in eine Konferenz eingebunden werden;

• Initialtests zur Überprüfung der Konfiguration der Videokonferenz-Endgeräte beim Nutzer und der Qualität der Netzanbindung;

• Nutzung einer Public MCU zu Testzwecken, die ohne Registrierung bzw. Authentifizierung der Nutzer mit einem eingeschränkten Support allen Interessierten zu Testzwecken zur Verfügung steht;

• Hotline, Mailingliste, Dokumentationen, Schulungen.

Alle dienstrelevanten Informationen werden auf dem Portal http://www.vc.dfn.de/ (im weiteren VCPortal genannt) dargestellt. Das Portal, das sich derzeit noch im Aufbau befindet, soll in Zukunft Informationen wie z.B. die Dienstarchitektur, eine Dienstbeschreibung, das Leistungsangebot, den internationalen Nummerierungsplan für die Gatekeeper und Endgeräte (nationaler und internationaler Dialplan) enthalten. Mit dem internationalen Dialplan wird deutlich, dass der Dienst DFNVC in einen internationalen Verbund integriert ist und so auch Partner im europäischen und außereuropäischen Ausland auf einfache Weise erreicht werden können. Das Nutzerverzeichnis soll außerdem eine Liste der H.323-Adressen enthalten, in der die DFNVC-Nutzer - ihr Einverständnis vorausgesetzt - ihre "Rufnummern" veröffentlichen können.

Technische und administrative Voraussetzungen

Einrichtungen, die den DFNVC-Dienst ihren Nutzern zur Verfügung stellen wollen, müssen folgende technische und administrative Voraussetzungen schaffen:

• Bereitstellung einer Schnittstelle zur Nutzerverwaltung (Autorisierung und Authentifizierung):
  Es liegt in der Verantwortung der Einrichtung, ihre Nutzer für den Dienst zu autorisieren und ggf. eine Nutzerauthentifizierung mit den Daten ihrer Nutzerverwaltung (z.B. Userid, Password) vorzunehmen bzw. den DFN zu beauftragen, dieses für sie unter Verwendung der Nutzerdaten zu tun.

• Benennung eines lokalen technischen Administrators:
  Die Einrichtungen benennen einen verantwortlichen lokalen Administrator, der für die Betreuung der Nutzer (first level Support, Schulung, Nutzerdatenverwaltung) sowie den Betrieb der Videokonferenz-Endgeräte und weiterer evtl. benötigter technischer Geräte (Gatekeeper, Proxy/Firewall) zuständig ist. Der lokale Administrator sollte gute Kenntnisse über die lokale Netzstruktur sowie über Sicherheitsstrukturen (Firewall-Architektur) in seiner Einrichtung haben.

Dienstarchitektur und Nutzungsszenarien

Nach ausführlichen Tests im Herbst 2001 mit einem Kreis von DFN-Nutzern, die über unterschiedliche Videokonferenz-Endsysteme verfügten, wurden für den Dienst DFNVideoConference folgende Komponenten der Firma RADVision beschafft:

• MCU viaIP-400

• Gateway viaIP gw-P20

• Data Collaboration Software viaIP DCS 100

• Enhanced Communication Software Gatekeeper viaIP ECS 3000

Das System ist ausfallsicher konfiguriert. Für die Teilnahme einer Einrichtung am Dienst DFNVC gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten, die in der nachfolgenden Architekturskizze verdeutlicht werden:

Nutzung mit eigener H.323-Zone der Einrichtung (Nutzer in Zone 1 oder Zone 2)

Die Einrichtung betreibt eine eigene H.323-Zone mit dem dafür notwendigen Gatekeeper. Dieser Gatekeeper wird nach Dienstanmeldung über das VCPortal durch Vergabe einer Kennung (sog. Prefix) in den weltweiten Gatekeeper-Verbund aufgenommen. Die Daten des lokalen Administrators werden als Kontaktperson der Einrichtung über das Portal erfasst. Um eine Zugangsberechtigung zum Dienst DFNVC zu erhalten, wendet sich der Nutzer an seinen lokalen Administrator. Dieser meldet den Nutzer bzw. sein Endgerät im Gatekeeper der Einrichtung an. Im Grundsatz erfolgen alle technischen Schritte des Nutzers wie etwa Beratung, Hilfe bei der Fehlersuche etc. und alle organisatorischen Schritte wie z.B. die Anmeldung zum Dienst über den lokalen Administrator der Einrichtung.

Direkte Nutzung (Nutzer in Zone 3/DFN-Zone)

Nur für Nutzer einer Einrichtung, die keine eigene H.323-Zone mit zugehörigem Gatekeeper betreibt, besteht die Möglichkeit, den Dienst über die DFN-Zone und den DFN-Gatekeeper zu nutzen. Dies wird in der Regel für kleine Einrichtungen mit wenigen Mitarbeitern, die keine eigenen zentralen Rechenzentren und Ressourcen für Benutzerbetreuung haben, angeboten. Zur Registrierung im DFN-Gatekeeper muss der Nutzer derzeit die Hotline kontaktieren, die dann die notwendigen Einträge im DFN-Gatekeeper vornimmt. In allen technischen und organisatorischen Fragen wendet sich der Nutzer direkt an die DFNVC-Hotline, von der er auch nach Angabe aller relevanten Daten seine Nutzungsberechtigung erhält. Voraussetzung für die direkte Nutzung ist das Einverständnis der Einrichtung, zu der der Nutzer gehört.

Architektur des Dienstes DFNVideoConference

Der Dienst DFNVC wird während der Pilotbetriebsphase bis Ende 2002 auf der Grundlage eines Vertrages zwischen Einrichtung und DFN-Verein zunächst entgeltfrei zur Verfügung gestellt. Anschließend ist ein pauschales Entgelt in Abhängigkeit von der Nutzung des Dienstes vorgesehen. Die technische Verantwortung für den Dienst liegt beim DFN Verein.

In Kürze werden vom DFN-Verein Administrator- und Nutzerschulungen angeboten. Bereits jetzt steht als Dokumentation für den Einstieg in das Gebiet Videoconferencing ein Handbuch zur Verfügung, das über das VCPortal und den Web-Server des Beratungszentrums für Videokonferenzdienste an der TU Dresden online abrufbar ist

Kontakt für Fragen zum Dienst DFNVideoConference:
DFN-Geschäftsstelle Stuttgart,
EMail-Adresse: hotline(vc.dfn.de

An der Kath. Universität Eichstätt-Ingolstadt, die zusammen mit den anderen bayerischen Universitäten am Pilotbetrieb des DFNVC-Dienstes teilnimmt, steht den Benutzern im Multimedia-Labor des Universitätsrechenzentrums (Raum eO-007a) ein portables Videokonferenzsystem ViGO professional von VCON zur Verfügung, das im Artikel "Neues aus dem Multimedia-Labor" von P. Ihrler in dieser INKUERZE näher beschrieben und abgebildet ist. Dieses Gerät hat im DFNVC-Verbund die eindeutige H.323-Adresse 0049 100 3099, unter der es in eine Videokonferenz-Sitzung gerufen werden kann.

Nach dem Anschluss des Videokonferenzsystems ViGO professional an den USB-Port des Mikrocomputers und dem Start der Software MeetingPoint erscheint auf Ihrem Monitor ein Fenster mit Ihrem lokalen Videokonferenzbild.

Bei einer Videokonferenz mit zwei Teilnehmern ergibt sich auf dem eigenen Monitor folgendes Bild:

Eine solche Videokonferenz ist ohne besondere Vorbereitungen oder Reservierungen einfach dadurch aufzubauen, dass Sie über das Telefonsymbol Ihres lokalen Videofensters den MeetingPoint Address Book Explorer öffnen, dort als Wählmethode Manuelle Wahl --> LAN Wähler auswählen und dort in das Adressfeld die H.323-Adresse (oder notfalls auch die IP-Adresse) des gewünschten Videokonferenz-Partners eintragen.

Für eine Videokonferenz mit mehr als zwei Teilnehmern müssen Sie sich zunächst über die Homepage des DFNVC-Dienstes http://www.vc.dfn.de/ und den dortigen Link Konferenzaufbau in der Kopfzeile eine Konferenz-Id besorgen; in die durch diese Konferenz-Id (z.B. 9103546) charakterisierte Videokonferenz können Sie und andere interessierte Teilnehmer sich mit der oben beschriebenen Wählmethode selbst einwählen, indem Sie als Adresse die Konferenz-Id eintragen; Sie können aber auch gleichzeitig mit Ihrem eigenen Einwählvorgang weitere Teilnehmer in die Konferenz einladen, indem Sie in das Adressfeld nach der Konferenz-Id (z.B. 9103546) durch Doppel-Stern ** getrennt die H.323-Adressen der Teilnehmer mit eintragen.

Wenn Sie als Konferenztyp bei der Reservierung der Konferenz-Id einen der "Continous Presence"-Typen ausgewählt haben, erscheint das Konferenz-Videobild als viergeteiltes Fenster, in dem bis zu vier Konferenzteilnehmer gleichzeitig dargestellt werden; bei mehr als vier Teilnehmern wird im linken oberen Teilfenster das Bild des jeweils akustisch aktiven Teilnehmers eingeblendet.

Mit der nächsten Softwareversion für die vom DFN betriebene MCU soll diese Darstellungsmöglichkeit erweitert werden.