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5.4 Mediciones de servicio y seguridad en IPTV

Se ha explicado hasta el momento la diferencia del servicio de IPTV con respecto a otros sistemas de transmisión de televisión y distribución en la red IP, pero es importante considerar en cómo se comportan las transmisiones en la red; por lo tanto se analizarán los efectos de pérdida del servicio y formas de comprobar la seguridad, en la entrega del servicio al cliente correcto en cuestión.

5.4.1 Mediciones de calidad de servicio y calidad de experiencia en IPTV 5.4.1 Mediciones de calidad de servicio y calidad de experiencia en IPTV

Dadas las características de video como la alta resolución y sonido envolvente de sistemas, se debe de considerar los factores que involucran las perdidas en la calidad de tanto audio y video en la señal de televisión sobre IP.

DVB-IPTV (

DVB-IPTV (Digital Vi deo Bro adcasting - Internet Protoc ol Tele vision ))

DVB-IPTV es un conjunto abierto de especificaciones técnicas interoperables, desarrolladas por DVB la cual es capaz de facilitar la entrega de televisión digital usando IP sobre redes de ancho de banda fijo bidireccionales. Las claves para lograr esto están dadas por arquitecturas presentadas en [44], el cual define:

 Monitoreo de la calidad de la señal.  Monitoreo del flujo de la señal.  Control de la señal.

Estas se presentan a continuación con Calidad de servicio y calidad de experiencia. 5.4.1.1 Calidad de servicio en IPTV

5.4.1.1 Calidad de servicio en IPTV

Estos factores se pueden considerar desde la fuente (Head End de televisión de servicios por IP) a través de un parámetro conocido como medidas de calidad de servicio QoS (Quality of Service). Calidad de servicio representa la capacidad de la red para asegurar mejores servicios para cierto tipo de tráfico, además apunta a asegurar la atribución de banda (ancho de banda asociado al envío de información), control de retrasos y efecto jitter , para reducir el número de paquetes perdidos [45].

Estos parámetros están divididos en dos partes:

 Transmisión en tiempo real.

 Contenido de video bajo demanda VoD (Video on Demand ).

Los parámetros para transmisión en tiempo real son:

 Tasa de tráfico, retraso entre paquetes y retraso de inicio.  EfectoJitter .

 Número de paquetes perdidos, erróneos y reordenados.

Tasa de tráfico Tasa de tráfico

La tasa de tráfico indica la capacidad de la red para permitir un tipo de transmisión, definiendo el número de paquetes. Se define como el número de bytes de transmisión en relación a la duración de la transmisión.

Tasa de tráfico [b s⁄ ] = Total de bytes [b] Duración de transmisión [s]

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Retraso de paquetes Retraso de paquetes

El retraso de paquetes representa el retraso entre los paquetes transmitidos y recibidos, este parámetro depende del número de nodos (Router), tráfico de la red y protocolos de enrutamiento. Se define como un promedio de los retrasos.

Retrasos de paquetes [s] =Retraso+ ⋯ + Retraso [] N

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Efecto Jitter Efecto Jitter

El efecto de jitter es una variación de retrasos entre paquetes y es muy importante como

parámetro para las transmisiones de tiempo real, el promedio de jitterestá definido como:

Jitter [s] =|Jitter|+⋯+ |Jitter| [] N

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Tasa de error de paquetes Tasa de error de paquetes

El parámetro de perdida de paquetes está definido en conjunto con la ruta entre la fuente y el destino donde el paquete puede ser perdido o eliminado por el router si es que el búfer esta sin memoria para almacenar. Si el paquete se corrompe, se declara perdido. Por lo tanto la pérdida de paquetes depende del estado de la red, la cual no puede ser anticipada. El parámetro que puede evaluar el número de paquetes corruptos es la tasa de error de paquetes PER (Packet Error Rate) definida como:

PER =

N° paquetes corruptos x 100% N° paquetes recibidos

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Otro parámetro que determina la calidad de servicio trata de los paquetes reordenados (ya que con UDP/IP no hay retransmisión), estos aparecen cuando en el receptor, el paquete llega fuera de orden por las diferentes rutas elegidas en los routers. Un paquete es considerado reordenado si el número de secuencia es menor que el número de secuencia del paquete previo recibido. Para este caso el número de secuencia en paquetes RTP (Real-Time Transport Protocol ) es utilizado para la transmisión de tiempo real y como algoritmo de monitoreo con el fin de determinar si una secuencia de números se han perdido o no, en este caso se utiliza RTP para la transmisión de un puerto UDP (esto visto en la Sección 4.3.2).

5.4.1.2 Calidad de experiencia QoE (

5.4.1.2 Calidad de experiencia QoE (Quali ty of Experie nce ₎₎

Es un conjunto de medidas donde el usuario determina la calidad de la transmisión, los factores más comunes con que se miden son:

 Calidad con que recibe el usuario final.  Disponibilidad del uso del sistema.  Discapacidad de contenidos.  Fallas en la imagen.

Respecto a calidad de experiencia hay diferentes marcadores que definen el nivel o tipo de entrega, respecto a esto, la calidad de imagen se puede definir por una escala medible (está

dependerá del proveedor de contenidos a nivel local respectivamente, por si tiene más o menos niveles). Los autores en [44] definen una escala en imagen dada en la Tabla 5.2.

Tabla 5. 2. Marcadores de niveles de calidad de video[44].

5 Excelente Imperceptible

4 Bueno Perceptible pero no molesto

3 Razonable Ligeramente molesto

2 Pobre Molesto

1 Malo Muy molesto

De la Tabla 5.2 para determinar métricas que definan la calidad de experiencia, los autores utilizan MOS (Mean Opinion Score), con el cual dan una medida subjetiva que cuantifica el impacto de las fallas en el usuario.

Y con esto, valores que pueden ser presentados cualitativamente (ya que son apreciaciones del usuario final) pueden ser presentados de forma cuantitativa para mejorar el servicio.

5.4.2 Seguridad de contenido en IPTV 5.4.2 Seguridad de contenido en IPTV

En el contenido de IPTV, no todo el mundo está asignado en ver la totalidad del servicio, para evitar este efecto se han diseñado herramientas para asegurar que el cliente vea lo que está permitido ver, otro punto importante que considera IPTV es el hecho de no abusar del contenido una vez descargado, para esto se analizarán las herramientas en que trabaja IPTV.

Acceso Condicional Acceso Condicional

El acceso condicional CA es un grupo de técnicas usadas para asegurar que solo los visualizadores con ciertas condiciones sean capaces de ver el contenido asociado. Las tecnologías básicas para lograrlo involucran encriptación o aleatorización de contenido, y así, visualizadores no habilitados, no recibirán la señal habilitada para ver la información del contenido. A los usuarios autorizados se les suministra una clave numérica que permite la operación para que cierto hardware o software dentro del set-top box o PC sea capaz de desencriptar o desaleatorizar la señal.

Los sistemas CA están disponibles desde un número de vendedores, típicamente estos están integrados en el sistema middleware que entrega a los dispositivos contenido aleatorizado/encriptado y controla la distribución de las claves requeridas.

Tarjetas Inteligentes Tarjetas Inteligentes

Una tradicional forma de distribuciones de claves para losset-top box son las tarjetas inteligentes.

Estas tarjetas son llamadas inteligentes porque incorporan un procesador y una memoria que puede ser usada por una variedad de aplicaciones. Muchas tarjetas inteligentes son vendidas en el mundo cada año por una gran variedad de usos, incluyendo tarjetas de identificación, tarifa de transporte, tarjetas de teléfono, de crédito/debito, etc.

Las tarjetas inteligentes deben estar conectadas al dispositivo de lectura en orden para poder operar. En algunos casos, esta conexión es hecha físicamente, algunas tarjetas pueden además conectarse inalámbricamente usando señales de radio de pequeñas distancias, eliminando la necesidad de insertar físicamente la tarjeta a un dispositivo.

Las tarjetas inteligentes ofrecen beneficios para los proveedores de servicio. Estas tarjetas son portables y pueden ser asociadas a un solo televidente. Por ejemplo, una tarjeta puede ser usada para controlar el acceso de contenido para adultos, por lo tanto, si se quiere evitar este contenido se utiliza otra tarjeta que no incluya tal tipo de programa.

Marcas de agua Marcas de agua

Este es un proceso de insertar datos a flujos de audio o video para seguir el uso o probar la propiedad de los flujos. Es similar al concepto de técnicas usadas para proteger tarjetas, por si es que éstas son falsificadas. La idea básica es insertar identificación sin dañar el contenido de llegada. Las fotografías digitales pueden ser marcadas para mostrar los derechos del autor, estas marcas pueden ser leídas por la mayoría de paquetes de software de edición de imágenes. El contenido de video y audio puede ser marcado con información de derecho del autor para ser leída por algún grabador y reproductor de video para prevenir copias o distribución no autorizada. Con archivos de contenido digital, insertar un patrón en algunos de los bits menos importantes en el archivo puede ser muy efectivo para propósitos dewatermarking .

Las marcas de agua son implementadas en diferentes formas dependiendo de los objetivos del creador de esta marca. Una marca de agua puede ser específicamente designada para ser frágil y así cualquier cambio destruiría la marca de agua, de este modo demostrando que el archivo ha sido modificado.

Las marcas de agua ayudan en aplicaciones de DRM. Estas marcas individuales pueden servir como un impedimento para no autorizar el uso del contenido, como cualquier malversación que puede ser remontada a la fuente especifica. Algunos proveedores demiddleware han comenzado a entregar sistemas que pueden producir una única marca de agua dentro de cada set-top box

archivo malversado puede ser rastreado hasta él, esto puede ser una herramienta muy eficiente para evitar compartir archivos ilegalmente.

Gestión de derechos digitales DRM (

Gestión de derechos digitales DRM (Digital Ri ghts Managem ent ))

DRM es un conjunto de tecnologías de software y hardware dedicados para proteger derechos de usuarios de un proveedor de contenido. El objetivo de DRM es controlar directamente las formas en que un visualizador puede usar piezas específicas de contenido. Los sistemas DRM pueden controlar el uso de por ejemplo visualizaciones repetidas, tiempo de contenido a ser visualizado, copiar y grabar el contenido a otros dispositivos o grabar el contenido a dispositivos extraíbles como DVD o CD.

El concepto de DRM está muy unido al de CA. De hecho, los dos sistemas a menudo trabajan en armonía en sistemas de entrega de video digital. La diferencia clave es que un sistema CA controla ya sea como un cliente está ubicado a ver el contenido, mientras un sistema DRM controla lo que el cliente puede hacer con el contenido mientras lo visualiza y posterior a esta acción. En otras palabras, CA rige donde los visualizadores pueden conseguir el acceso al contenido, mientras DRM rige lo que los clientes pueden hacer con el contenido adquirido. Por lo tanto, el contenido que ha sido descargado para posterior reproducción es a menudo protegido por el DRM.