MCU (Multipoint Control Unit)

От аппаратного прошлого к программному будущему

Транскодирующий видеосервер, более известный под своим англоязычным названием Multipoint Control Unit (MCU) — это центральный элемент любой системы видеоконференцсвязи. Именно он обеспечивает связь всех участников ВКС в единую сеть и отвечает за широкий спектр предоставляемых функций.

По-сути, возможности системы видеоконференцсвязи определяются именно MCU, от него зависят не только такие базовые параметры как безопасность данных, стабильность, видео, качество звука, но и целый ряд дополнительных опций, которые превращают обычное видеообщение в действенный инструмент деловой коммуникации.

Сервер берёт на себя задачи коммутации аудио/видео потоков, согласовывает возможности пользовательских устройств и ПО, взаимодействует с контроллером зоны H.323 — который также известен под названием gatekeeper или «привратник» — отвечающим за управление вызовами, и выполняет много других важных функций.

Также Multipoint Control Unit отвечает за такие процессы как микширование, транскодирование и трансрейтинг.

От MCU также зависит нагрузка на конечные терминалы, чем больше работы он на себя возьмет — тем меньше вычислений останется на долю пользовательских устройств (что в общем случае, упрощает и удешевляет последние). При этом самые простые модели видеосерверов обеспечивают только базовые возможности коммутации и микширования.

Конечно, MCU — устройство недешёвое и при его выборе всегда возникает желание найти баланс между функциональностью и ценой. Ещё относительно недавно, сделать это было весьма проблематично, но за последние пять лет, благодаря развитию программных решений, подобрать оптимальную систему стало гораздо проще.

Аппаратные MCU — ограничения на пути прогресса

Долгое время все доступные модели MCU были аппаратными и представляли собой специализированные вычислительные системы на базе RISC-процессоров под управлением Unix-операционных систем. Архитектуры были, как правило, закрытыми и монопольно поддерживались конкретными производителями, часто без возможности подключить напрямую терминалы сторонних производителей.

Конечно, аппаратным такие серверы можно назвать, весьма условно, поскольку программное обеспечение там, конечно же было, он при этом оно жёстко привязывалось к определённой физической платформе. Именно в тот период устоялось мнение о том, что ВКС — это очень дорого. Вместе с тем, закрытая («проприетарная») архитектура существенно ограничивала возможности пользователей, как минимум за счёт того, что появление новых функций напрямую зависело от частоты обновлений как физической, так и программной составляющей со стороны конкретного производителя.

Важно и то, что классический MCU такого типа работает с внешними устройствами только по стандартным протоколам SIP и H.323, что приводит к дополнительным ограничениям. Например, количество одновременно видимых участников конференции без каскадирования (подключения к основному серверу дополнительных MCU) не может превышать 25 точек. Отсутствует и возможность использования таких привычных сегодня опций как чаты, вебинары, передача файлов, средства совместной работы, индикация статусов, поддержка мобильных устройств, поскольку такие функции невозможно реализовать на базе SIP и H.323. Что касается возможностей записи сеансов ВКС, обхода NAT, добавления в конференцию абонентов телефонии, организации онлайн-трансляции, то они, в принципе, доступны, но не входят в стандартную поставку аппаратно-программного видеосервера и требуют приобретения дополнительных расширений.

Гибкость и универсальность программных решений

В то же время, по мере развития возможностей ПО, выхода на рынок новых разработчиков и роста вычислительной мощности систем стандартной архитектуры, стала возможной современная ситуация, при которой программная составляющая не зависит от аппаратной платформы конкретного производителя и может работать на любом х86-сервере (или даже ПК). Благодаря этому появилась возможность, развернуть полноценный MCU на собственных мощностях или даже в облаке, оплатив лишь соответствующее количество программных лицензий.

К тому же, после появления на массовом рынке мощных и доступных по цене графических ускорителей (GPU), необходимость в специализированных решениях отпала вовсе и постепенно, все производители MCU отказались от специализированных аппаратных платформ в пользу стандартного «железа», а возможности систем видеоконференцсвязи полностью реализуются на уровне виртуальных машин.

Отметим, что благодаря программным MCU удается не только обеспечить широкие функциональные возможности для эффективной работы ВКС (список которых постоянно дополняется), но и применить наиболее эффективные механизмы кибербезопасности, в том числе, за счёт автоматической установки новейших патчей в рамках подписки.

Таким образом, программное обеспечение даёт системе высокую гибкость, а отсутствие необходимости приобретения лишних аппаратных компонентов, положительно сказывается на конечной стоимости. Все это ведёт к тому, что использование программных транскодирующих видео серверов сегодня остается наиболее актуальным перспективным подходом организации, ВКС, позволяющим превратить видеоконференцию из элитарного решения в общедоступный инструмент частного и делового общения.