7 декабря внимание всех мировых СМИ и широкой общественности было приковано к видеоконференции президентов России и США. Помимо важных социальных и политических аспектов встречи, особый интерес вызывала техническая сторона вопроса — как же организована видеосвязь «первых лиц»? Защищенный канал связи и повышенная секретность — такую информацию предоставили официальные источники. Специально для заинтересованных в нюансах, в этой статье рассмотрим общие базовые принципы организации и подготовки видеоконференций такого уровня.
Технологические классы решений для видео
Для разговора о видеосвязи «на одном языке» в первую очередь определимся с базовыми технологическими понятиями. К сожалению, большинству пользователей видео, а иногда и ИТ-специалистам, до сих пор не до конца очевидны различия между решениями разных производителей, их разделение на классы и типы в зависимости от используемой технологии передачи видео. Пробел в знаниях часто приводит заказчиков к выбору решений, технически не способных справляться с поставленными задачами.
Все продукты для видеообщения используют одну из трех базовых технологий. Каждая из них имеет свои преимущества и ограничения, ориентируется на решение принципиально разных типов задач, зачастую не совместима или ограничено совместима с системами других классов.
Видеоконференцсвязь (ВКС) — профессиональная технология со сложным циклом разработки решений и повышенными требованиями к серверному оборудованию.
Базируется на общепринятых стандартах и рекомендациях Международного союза электросвязи (International Telecommunication Union), обеспечивающих полное взаимодействие оборудования разных производителей между собой, разработчиками используются стандартные международные протоколы SIP и H.323 и кодеки H.265/HEVC, H.264/AVC/SVC/HighProfile, H.263.
Основное отличие ВКС — высокая начальная стоимость. Используемые для ВКС серверы MCU (Multipoint Control Unit) обрабатывают одновременно до нескольких сотен и даже тысяч видеопотоков, отдавая каждому из подключенных к серверу абонентов персональную «картинку», в одном потоке аудио и видео, специально подготовленные для конкретного пользователя. Такая архитектура решения требует достаточно больших вычислительных мощностей для серверов MCU, но значительно экономит канальный ресурс, минимизирует требования к оборудованию абонента, обеспечивает максимально высокое качество передачи видео и звука без задержек и искажений. Пользователи получают так называемый telepresence, или «эффект присутствия». Именно эта технология позволяет добиться полного совмещения оборудования любых производителей между собой, что важно при наращивании емкости отечественных сетей ВКС, ранее оснащенных оборудованием зарубежных вендоров.
Вебконференцсвязь — упрощенная технология видеосвязи с ограниченными возможностями, часто основана на использовании открытых Open Source-продуктов, не предъявляет специальных требований к используемому серверному оборудованию.
Такие системы могут применяться для работы локальных групп с небольшим количеством участников, для трансляции лекций и презентаций, но мало эффективны при организации видеоселекторов, где нужно одновременно выводить на экран пять и более участников.
Вся нагрузка по обработке видео, звука и формированию итоговой «картинки» вместо сервера переносится на процессор абонентского устройства, сервер передает всем абонентам несколько одинаковых потоков видео, из которых абонентское устройство выбирает необходимое качество и уже само формирует итоговое изображение. Сервер вебконференцсвязи не несет особой нагрузки, так как занимается лишь коммутацией потоков аудио и видео. При этом нагрузка на канал связи и на процессор абонентского устройства в разы выше, чем в ВКС, и для ее снижения каждый из производителей старается использовать свои собственные протоколы сжатия и передачи потоков аудио и видео. Часто это приводит к невозможности взаимодействия систем разных вендоров между собой, а качество видео и звука никак не контролируется и не гарантируется системой.
Видеокоммуникатор — технология видеообщения «точка-точка», или просто видеотелефон. При организации многоточечной связи раскладка абонентов только одна, количество собеседников на экране не превышает
На практике вебконференции хорошо зарекомендовали себя в узких сегментах рынка, где требуется одностороннее общение с аудиторией и чтение лекций, а для большинства крупных территориально разнесенных заказчиков в приоритете классическая ВКС, с использованием вебконференции как одной из стандартных вспомогательных функций.
Базовые принципы организации видеоконференций
Видеоселектор для большого количества участников — технически сложное мероприятие. Помимо обеспечения самого общения высокопоставленных участников, оно сопровождается еще и рядом дополнительных технических задач по взаимодействию с другими подсистемами, и здесь на первое место выходит именно техническая совместимость систем между собой.
Типовыми дополнительными задачами для крупных мероприятий можно назвать:
- Обеспечение надежности связи и резервирование всех задействованных технологических систем.
- Достижение максимально высокого качества видео и звука.
- Защита информации от внешних атак и конфиденциальность обмена данными.
- Организация записи и трансляции, причем интеграция производится с различными системами телевизионной и потоковой трансляции по нехарактерным для ВКС протоколам как через наземные, так и спутниковые каналы связи в режиме реального времени.
- Синхронный перевод на несколько языков параллельно с необходимостью обеспечить работу как локальных переводчиков, так и находящихся удаленно, в режиме видеоконференцсвязи.
В целом, видеоконференции такого типа отличаются достаточно долгой и сложной подготовкой из-за высокого уровня ответственности организаторов и учитывают пять основных пунктов.
1. Тип решений
Для ответственных видеоселекторов, таких как международные саммиты, встречи глав государств, многоуровневые федеральные и международные совещания и пр., предпочтительнее использовать профессиональные решения ВКС, обеспечивающие режим телеприсутствия и максимальную интеграцию.
Эффект телеприсутствия или общения «глаза в глаза» достигается, когда собеседники разговаривают так, как будто находятся в одном помещении, забывают о существовании между ними технических средств и концентрируются только на обсуждаемой тематике.
Параметры, учитываемые для достижения эффекта телеприсутствия:
- Высокое качество разрешения изображения — при этом огромную роль играет и правильно выставленное в помещении освещение, оборудование помещения, его цветовая гамма и пр.
- Собеседники видят друг друга в натуральную величину — изображение
90-100% от реального размера человека, при этом камера располагается максимально близко к центру устройства отображения. - Минимальная задержка — как на кодирование/декодирование видео, так и канальная.
- Сведение к минимуму любых возможных отрицательных эффектов видеосвязи — не должно быть помех в видео и звуке, посторонних звуков, канальных задержек, перегруженности серверов и пользовательских устройств и пр.
- Дополнительный функционал — решение задач по демонстрации документов, интеграции видео с телефонией, записи конференций, подключению камер видеонаблюдения или камер беспилотников на видеостену и пр., что может потребовать отдельных модулей и интерфейсов.
2. Качество видео
Для эффекта полного присутствия абонентов используются последние технологии и самые высокие доступные характеристики по передаче видео и звука. Сегодня это разрешение FullHD или HD1080p, иногда запрашиваются ВКС в 4К — чаще для телемедицины или проектных организаций, где необходима работа с мелкими деталями изображения. На сегодняшний день для большинства рабочих видеоселекторов рекомендуется использовать разрешение HD720p, но с правильной подготовкой помещения для проведения селектора (установка студийного звука, света, цвет фона и даже специальный подбор и расстановка мебели в помещении).
3. Канал связи
Канал связи для ВКС должен быть работоспособным, зарезервированным и полностью проверенным. Сегодня наиболее часто используются стандартные каналы публичного Интернета, но для особо ответственных мероприятий применяются каналы со специальными характеристиками для обеспечения их надежности и защищенности.
Для получения полноценного эффекта телеприсутствия необходимо использовать проводные или оптические каналы, так как именно они обеспечивают минимальную задержку прохождения пакетов и минимальные потери пакетов данных.
Любая дополнительная задержка будет прибавляться к стандартной задержке на кодирование/декодирование видео (в среднем 0,5 с) и на беспроводных каналах (в том числе Wi-Fi, LTE, радиорелейные и др.) может отрицательно сказаться на эффекте присутствия, не говоря уже о большей вероятности потери пакетов по сравнению с проводными каналами.
Например, при использовании спутниковой связи дополнительная задержка может составить и
В тех случаях, когда предпочтительные каналы связи недоступны или требования по полноценному эффекту присутствия заказчиком не устанавливаются, ВКС прекрасно работает на любых каналах, используя специальные протоколы коррекции ошибок и кодирования изображения.
4. Безопасность
Безопасность видеовстреч обеспечивается на нескольких уровнях:
- кодирование сигнала — для защиты видеоконференций используются специальные отечественные решения для шифрования, а также криптомаршрутизаторы — аппаратно-программные комплексы криптографической защиты трафика данных, голоса, видео на основе шифрования пакетов по определенным протоколам, не вносящие помех и задержек в ВКС.
- безопасность видеосервера — через него идет общение по ВКС и требуется административный уровень защиты, в частности, сервер должен находиться на территории России с возможностью его полного контроля.
5. Отказоустойчивость
В профессиональных решениях видеосвязи используются специальные технологии, позволяющие в случае «падения» сервера уже через 40 с заново восстановить ВКС и продолжать работу.
Импортозамещение как необходимость
Как сказано выше, один из уровней обеспечения безопасности видеоконференций — административный контроль серверов, на которых происходит видеообщение высокопоставленных лиц. Именно по этой причине для видеоконференций на государственном уровне не используются Skype и Zoom — несмотря на заявленное сквозное шифрование точка-точка, их серверы находятся в США, и проверить, производят ли они запись или перехват данных, невозможно. Конечно, отечественные вендоры и их решения предпочтительны.
Однако еще год назад возможность полноценного импортозамещения профессиональных решений ВКС ставилась под вопрос — все мы помним в разгар локдауна в апреле 2020 года громкое публичное «разоблачение» иностранной системы ВКС, используемой для видеосвязи в высших эшелонах власти. Правда, для специалистов в области видеокоммуникаций это не стало откровением — ВКС-инфраструктура большинства государственных ведомств изначально построена на продуктах Cisco, Polycom, Avaya, Huawei и др. — в России, на момент появления технологии в
Вплоть до 2014 года говорить об импортозамещении даже не приходилось, но после введения санкций, существенного удорожания иностранных продуктов из-за роста курсов валют, а впоследствие — в связи с необходимостью обновлять и масштабировать существующую инфраструктуру ВКС, госзаказчики начали рассматривать появившиеся к этому времени российские разработки. Стоит отметить, что большинство отечественных производителей систем видеосвязи пошли по самому простому технологическому пути, предложив решения в сегменте вебконференций, и лишь единицы вложили время и ресурсы в создание продуктов ВКС профессионального класса с поддержкой стандартов традиционных систем, включая протоколы H.323 и SIP. Именно последние предложили полнофункциональную замену иностранных серверов, бесшовную совместимость с системами Cisco, Polycom, LifeSize, Avaya и др. с возможностью внедрения разработок в уже существующие сети, построенные на оборудовании этих вендоров.
Замена парка оборудования в больших государственных структурах, особенно занимающихся организацией ответственных совещаний, дело не одного дня, и их внедрение занимает месяцы, а в некоторых случаях — даже годы. Однако процесс идет — крупные заказчики все чаще внедряют решения отечественных вендоров.
Подытоживая вышесказанное, можно утверждать, что серьезным драйвером развития рынка ВКС и «второй волны» импортозамещения стала пандемия, и результаты можно оценить даже с разницей в год — когда в апреле уже 2021 года новостные ленты запестрели «сенсациями» про уход Zoom из российского госсектора, практически все ведомства отчитались об успешном использовании отечественных платформ и четком следовании законодательству в вопросах импортозамещения. На рынке ВКС наступает новая эра, когда на первый план выходит конкуренция между российскими разработчиками и технологическими классами решений.
