CollabKit – A Multi-User Multicast Collaboration System based on VNC

Inhaltsverzeichnis

• 1 Introduction
• 1.1 Problem Statement
• 1.2 Approach
• 1.3 Structure of this Work
• 2 Real-Time Collaboration Use Cases and Requirements
• 2.1 Use Cases
• 2.1.1 Presentations
• 2.1.2 Electronic Teaching
• 2.1.3 Professional Collaboration
• 2.2 Requirements Analysis
• 2.2.1 Non-Functional Requirements
• 2.2.2 Functional Requirements
• 2.2.3 Summary
• 3 State of the Art
• 3.1 Basic Principles regarding Real-Time Collaboration Systems
• 3.1.1 Classification
• 3.1.2 Common Technical Realisation
• 3.2 Survey of Existing Real-Time Collaboration Systems
• 3.2.1 Based on the X Window System
• 3.2.2 Based on VNC
• 3.2.3 Based on RDP
• 3.2.4 Others
• 3.3 Conclusion – Motivation for CollabKit
• 4 Design of a Multi-User Multicast Collaboration System
• 4.1 CollabKit Needed Functionality
• 4.2 Multi-User Support
• 4.2.1 Concurrent Multi-User Operation
• 4.2.2 Multi-User Graphical Annotations
• 4.2.3 Cross-Platform Client Application
• 4.2.4 Client-to-Server Window Sharing
• 4.3 Multicast Transmission of Image Data
• 4.3.1 Delivery of Multicast Group Address to Clients
• 4.3.2 Different VNC Pixel-Formats and Encodings
• 4.3.3 Accumulation of Update Requests
• 4.3.4 Datagrams Instead of Byte Streams
• 4.3.5 Multicast Flow Control
• 4.3.6 Introduction of New Message Types
• 4.3.7 Overall Resulting Design
• 5 CollabKit Implementation
• 5.1 Multi-User Functionality
• 5.1.1 VNC Server MPX Extension
• 5.1.2 Annotation Tool MPX Extension
• 5.1.3 Client Application
• 5.1.4 Client-to-Server Window Sharing
• 5.2 Multicast Extension of VNC
• 5.2.1 Declaration of Message Types
• 5.2.2 Implementation of Session Setup
• 5.2.3 Implementation of Message Handling
• 5.2.4 Implementation of the NACK mechanism
• 5.2.5 Implementation of Multicast Flow Control
• 5.2.6 Use with LibVNCServer
• 6 CollabKit Evaluation
• 6.1 Evaluation of Multi-User Functionality
• 6.1.1 Concurrent Multi-User View and Control
• 6.1.2 Multi-User Graphical Annotations
• 6.1.3 Cross-Platform Client
• 6.1.4 Client-to-Server Window Sharing
• 6.2 Evaluation of the MulticastVNC Extension
• 6.2.1 Throughput Properties
• 6.2.2 Latency Properties
• 6.2.3 Effectiveness of Multicast Flow Control
• 7 Summary and Future Prospects

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Arbeit verfolgt zwei Hauptziele: die Entwicklung eines echtzeitfähigen Kollaborationssystems mit vollständiger, paralleler Mehrbenutzerunterstützung und die Implementierung von Multicast-Datenübertragung für dieses System, genannt CollabKit. Die Arbeit analysiert verschiedene Anwendungsfälle und die daraus resultierenden Anforderungen, untersucht den Stand der Technik und präsentiert das Design und die Implementierung von CollabKit.

• Parallele Mehrbenutzerinteraktion
• Multicast-Datenübertragung für verbesserte Skalierbarkeit
• Integration bestehender Technologien (VNC, MPX)
• Anwendungsfallanalyse (Präsentationen, elektronisches Lernen, professionelle Kollaboration)
• Leistungsevaluation (Durchsatz, Latenz, Verlustrate)

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 beschreibt das Problem der fehlenden parallelen Mehrbenutzerunterstützung und schlechten Skalierbarkeit in bestehenden Kollaborationssystemen. Kapitel 2 analysiert verschiedene Anwendungsfälle (Präsentationen, elektronisches Lernen, professionelle Kollaboration) und die daraus resultierenden Anforderungen an das System. Kapitel 3 gibt einen Überblick über den Stand der Technik, einschließlich X Window System, VNC und RDP, und begründet die Wahl des Ansatzes für CollabKit. Kapitel 4 präsentiert das Design von CollabKit, einschließlich der Multicast-VNC-Erweiterung.

Kapitel 5 dokumentiert die Implementierung von CollabKit, einschließlich der Erweiterung von x11vnc und Gromit für Mehrbenutzerunterstützung und die Entwicklung einer plattformübergreifenden Client-Anwendung. Kapitel 6 evaluiert die Leistung von CollabKit, sowohl die Multi-User-Funktionalität als auch die Multicast-VNC-Erweiterung, anhand von verschiedenen Messungen (Durchsatz, Latenz, Verlustrate).

Schlüsselwörter

Echtzeit-Kollaboration, Mehrbenutzerunterstützung, Multicast, VNC, MPX, Skalierbarkeit, Durchsatz, Latenz, CollabKit, X Window System, RDP, Anwendungsfälle, Leistungsevaluation.