École Centrale Paris. Promotion Projet Rapport final du projet. VideoLAN. Encadrant : Jean-Philippe Rey. Membre du projet :

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1 École Centrale Paris Promotion 2009 Projet 9085 Rapport final du projet VideoLAN Encadrant : Jean-Philippe Rey Membre du projet : Adrien Maglo Thanh Tra Nguyen Jean-Philippe André Rémi Duraffort Antoine Lejeune

2 Remerciements L équipe du projet VideoLAN tient tout d abord à remercier toutes les personnes qui ont apporté leur contribution au projet : Les enseignants à l École Centrale : Jean-Philippe Rey pour l encadrement, ainsi que Céline Hudelot pour son intérêt au sein du laboratoire MAS ; La société Actech et Rémi Barbe ; Les développeurs de VLC, et particulièrement Jean-Baptiste Kempf, Pierre d Herbemont, Raphaël Carré, et Antoine Cellerier ; Christophe Massiot ; Maître Jean-Pierre Roux du cabinet de Maître Alain Bensoussan ; VIA Centrale Réseaux. 1

3 Table des matières Table des matières 2 1 Introduction Circonstances du projet Formalisation des objectifs I Développement sur VLC 7 2 Présentation 8 3 Mini projets Téléchargement automatisé de sous-titres Mise à jour automatisée Support des «extvlcopt» dans les playlists XSPF Support des signets dans la nouvelle interface Ouverture du dernier fichier joué à l ouverture de VLC Amélioration du support de SDL Correction de bugs et petites modifications Collection multimédia Modèle de donnée Choix du SGBD API Interface utilisateur Gestion des threads Monitoring Prévention des injections SQL Organisation du travail Git

4 TABLE DES MATIÈRES TABLE DES MATIÈRES II VLMa 36 6 Présentation 37 7 Ajout de fonctionnalités Gestion des chaînes TNT Gestion des listes de lecture Suppression des dépendances au routeur Gestion des flux Le problème des cartes fictives Sauvegarde de la configuration et de l état du daemon Réorganisation du code source Correction des bugs dans les fonctionnalités déjà existantes 42 9 Publication du projet Mise en place de Maven Mise en place du dépôt Git Mise en place des mailing-lists Distribution Documentation Possibilité d appliquer le programme dans un autre pays III Production Production Description de la solution de diffusion Nouveaux serveurs Mosaïque Pannes et coupures de courant Le VLMa en production IV Administration et communication Communication Communication extérieure Communication avec les résidents Communication au sein de l équipe Partenariat avec Actech

5 Table des matières 4 12 Questions juridiques Dépôt des sources Téléchargement automatisé de sous-titres Trésorerie Séparation des comptes Subventions Management de projet La structure et l organisation de l équipe-projet Les «livrables» du projet Conlusion 69 V Annexes 71 A Bilan financier 72 B Carnet d adresses du juridique VideoLAN 74 C Demande de subvention 76 D Légalité du téléchargement de sous-titres 78 D.1 Notre demande D.2 Réponse de l expert E Diagramme WBS 83 F Diagramme GANT - Planning 84 G Analyse des risques 85

6 Introduction Circonstances du projet Aujourd hui grâce au projet VideoLAN qui a débuté en 1996, les élèves habitant à la résidence de l Ecole Centrale Paris peuvent regarder la télévision grâce à leur ordinateur et au réseau Ethernet. Le logiciel VLC media player issu de ce projet est mondialement connu et intègre de nombreuses fonctionnalités telles que la lecture de fichiers vidéo, de CD ou de DVD, la diffusion sur un réseau... C est ce logiciel qu une partie de l équipe projet de cette année a souhaité contribuer à améliorer. Dans le but de diffuser les chaînes de télévision sur la résidence, des équipements de production ont été installés dans un des sous-sols des bâtiments de la résidence. L équipe projet s est aussi fixée cette année l objectif d améliorer cette solution de diffusion en la rendant plus stable et performante. Un logiciel de gestion des serveurs de diffusion, le VLMa a été développé par l équipe projet d il y a deux ans. Nous avons aussi voulu terminer son développement en intégrant de nouvelles fonctionnalités et en permettant sa diffusion et son utilisation à l extérieur de la résidence grâce à un site Internet. Le développement de VLC en open-source s est au fur et à mesure des années externalisé de l école jusqu à devenir quasiment nul aujourd hui à cause du départ des élèves les plus comptants. Le transfert des connaissances entre les promotions, rendu de plus en plus difficile au fur et à mesure de la complexification du logiciel, a fini par ne plus se faire du tout. Cette année, nous avons donc souhaité faire revenir un peu de développement VideoLAN sur le campus de l École. 5

7 1.2. Formalisation des objectifs Formalisation des objectifs En découpant notre projet en trois parties, nous avons pu formuler plusieurs objectifs : Développement du logiciel VLC : ajouter des fonctionnalités au logiciel, notamment débuter le développement d une Media Library. Production : optimiser l utilisation et rajeunir le parc de machines dont nous disposons sur la résidence. VLMa : Améliorer et permettre l utilisation du logiciel à l extérieur de la résidence.

8 Première partie Développement sur VLC 7

9 Présentation 2 Le projet VideoLAN visait à l origine la diffusion de la télévision dans toutes les chambres de la résidence de l École Centrale Paris. Pour cela, il a d abord fallu écrire un encodeur et un décodeur MPEG (VideoLAN Server et Client). Depuis, ces deux programmes ont fusionné en un unique VLC media player. Le code source a été mis sous license GPL et des développeurs du monde entier ont commencé à s y intéresser. Trois personnes du projet de cette année ont décidé de travailler au développement du logiciel. VLC media player est réputé pour être capable de lire à peu près tous les fichiers ou flux que l on souhaite. En contrepartie, son interface utilisateur est souvent décriée car elle ne correspond plus aux tendances actuelles : elle n est pas assez user-friendly. De même, il n existe à l heure actuelle qu une forme très limitée de media library. Or la gestion de la collection de médias par les logiciels de lecture multimédia est très en vogue, et devient même une nécessité pour de nombreux utilisateurs. Nous avons donc décidé de nous lancer dans l aventure VLC en développant une media library reposant sur une base de données solide. Le but est d avoir à terme une collection à même de concurrencer les meilleurs logiciels de cette catégorie. Ceci étant dit, il est assez ardu de se lancer dans le code de VLC, qui s est beaucoup complexifié au cours des années. En conséquence, nous avons choisi de réaliser des mini-projets avant de nous attaquer à la media library : mises à jour automatisées, supports des signets, corrections de bugs, etc... 8

10 Mini projets Téléchargement automatisé de soustitres Présentation Lorsque l on regarde un film en Version Originale, il peut être intéressant d avoir des sous-titres en bas de l écran. Il s agit même d une nécessité pour les personnes sourdes et malentendantes. VLC media player est capable depuis longtemps de lire les fichiers de sous-titres, cependant il est souvent fastidieux de trouver ces fichiers sur Internet. Le site constitue une base de données de sous-titres très riche et fournit aussi des informations au format XML à propos des fichiers disponibles (sous forme d un Webservice). Il est donc vite venu à l esprit d implémenter une fonction de recherche et téléchargement automatique des sous-titres dans VLC Détails techniques Nous avons développé la fonctionnalité de téléchargement de sous-titres en 3 parties différentes communicant entre elles. On ne peut donc pas déclarer qu il s agisse d un module unique permettant le téléchargement des sous-titres, mais il s agit bien d un système complet basé sur VLC. Ces trois parties sont les suivantes : une interface utilisateur en Qt, un sous-module "luasubtitles" dépendant du module lua, et un ensemble de scripts Lua. Différentes raisons expliquent l utilisation de scripts Lua, plutôt qu une fonctionnalité codée «en dur». 9

11 3.1. Téléchargement automatisé de sous-titres 10 Fig. 3.1 Interface Qt pour le téléchargement de sous-titres Interface utilisateur Les rôles de l interface utilisateur pour le téléchargement de sous-titres sont globalement assez simples à définir : être simple, efficace, correctement intégrée et totalement transparente vis-à-vis des couches inférieures du système. Les fonctionnalités qu elles doit impérativement sont les suivantes : donner une liste de fichiers téléchargeables, permettre le téléchargement d un fichier en un ou deux clics. De plus, nous souhaitions que l utilisateur puisse choisir sur quelle source chercher des sous-titres, et en quelle langue. La source des sous-titres étant le site Web ou le Webservice faisant office de base de données (ou de portail de recherche), comme par exemple OpenSubtitles.Org ou Subscene.com. La liste des langues que l utilisateur peut choisir dépend alors du site Web retenu. De plus, il peut être assez pratique de sauvegarder la langue utilisée pour le sous-titre, pour éviter à l utilisateur de choisir à nouveau sa langue dès qu il souhaite trouver de nouveaux sous-titres. Enfin, il nous a semblé nécessaire d ajouter une (pseudo) barre de progression pour les moments où le module serait en cours de recherche de sous-titres ou de téléchargement d un fichier. Par soucis de simplicité, et comme les fichiers sont en général assez légers (quelques dizaines de Ko), il ne nous a pas semblé très utile de se baser concrètement sur le pourcentage réel de téléchargement effectué. Nous avons donc préféré une barre en mouvement perpétuel. Nous basant sur les besoins et toutes ces remarques, nous avons donc pu dessiner l interface utilisateur assez aisément. Le plus simple étant souvent le mieux, la figure 3.1 montre l interface choisie.

12 3.1. Téléchargement automatisé de sous-titres 11 Module Lua VLC 0.9 intègre un système de scripts Lua interagissant avec VLC. Ils sont utilisés notamment pour la liste de lecture, pour la recherche de métainformations, ou encore pour certaines interfaces de VLC (http, rc ou encore telnet). L avantage d utiliser des scripts est que les utilisateurs dits «avancés» sont à même de modifier certaines fonctions, ou d ajouter plus de support à VLC sans même avoir besoin de recompiler VLC. Cela fait de ces scripts des programmes externes légers et dynamiques. En effet, la recherche de méta-informations se base sur l analyse du code HTML de pages Web, et de légères modifications sur ces sites peut bloquer complètement l analyse. Avec un script, il est très facile de s adapter à ces changements indépendants de VideoLAN. Ce système nous a donc paru particulièrement adapté à la recherche de fichiers de sous-titres. Cela permet notamment d ajouter le support de divers sites Web, simplement en ajoutant des fichiers Lua appropriés. Le module Lua sert donc d interface entre l interface utilisateur (appelons-la GUI ) et un ensemble de scripts Lua. Le module ne présente à l interface qu un nombre limité de fonctions, outre le chargement et le déchargement du module. La fonction de chargement du module se charge de scanner le dossier contenant les scripts Lua pour savoir quels sites sont supportés, et quelles langues sont acceptées sur chacun de ces sites. Scripts Lua Nous n avons rédigé qu un seul script Lua, pour OpenSubtitles.Org. Mais il ne serait pas difficile d écrire d autres scripts pour d autres sites comme Subscene.com. Les scripts Lua peuvent s appuyer sur un ensemble de fonctions liées à VLC ou aux simples fonctions de base de Lua, qui sont très puissantes pour l analyse de texte Intégration dans VLC 0.9 et aspect légal Si, techniquement, le module fonctionne correctement et le code semble suffisamment correct pour être intégré dans VLC 0.9, son utilité peut être remise en question d un point de vue légal. En effet, rien ne permet a priori

13 3.2. Mise à jour automatisée 12 d affirmer que les fichiers de sous-titres téléchargés sont légaux et qu une telle fonctionnalité ne pose pas de problème pour VideoLAN. Une discussion plus approfondie sur ce point peut être trouvée section Mise à jour automatisée Présentation Le logiciel VLC étant utilisé par un très grand nombre de personnes, les failles de sécurité et les bugs sont découverts assez rapidement. Dès que de telles failles sont découvertes et corrigées, l équipe de développeurs Video- LAN met à disposition des utilisateurs une mise à jour corrigeant le bug ou la faille récemment découverte. Ces mises à jour sont très importantes pour garantir que VLC reste un logiciel sûr et dont l installation ne présente pas de risques pour la sécurité de l ordinateur. Cependant la plupart des utilisateurs ne sont pas abonnés à la mailinglist où les mises à jour de sécurité sont annoncées. C est pour cette raison que VLC inclut une fonction permettant de vérifier automatiquement la présence d une mise à jour et de la télécharger en cas de besoin Problème de sécurité Les mises à jour automatiques ont été désactivées dans la version 0.8.6d de VLC pour des raisons de sécurité. Il était possible que les mises à jour téléchargées ne proviennent pas du site officiel du projet VideoLAN mais d un attaquant. En effet, dans le cas où un pirate parviendrait à spoofer la DNS du site updates.videolan.org, c est-à-dire que le pirate réussisse à se faire passer pour le site updates.videolan.org auprès d un certain nombre d utilisateurs, ceux-ci pouvaient être amenés à télécharger et à installer une mise à jour qui ne viendrait pas du site officiel et pourrait a priori contenir un virus ou un cheval de Troie Mises à jour sécurisées Il a donc été décidé d implémenter une version sécurisée du système de mises à jour de manière à garder cette fonctionnalité très importante tout

14 3.2. Mise à jour automatisée 13 Fig. 3.2 Téléchargement de la mise à jour en garantissant la sécurité des personnes s en servant. Nous avons participé à cette refonte du système de mises à jour en récréant de zéro le système de mises à jour qui était beaucoup trop complexe. Le système fonctionne maintenant ainsi : Vérification On commence par télécharger un fichier donnant le numéro de version de la dernière release ainsi qu une courte description de la raison de cette mise à jour ; Authentification On télécharge ensuite la signature du fichier de status pour pouvoir l authentifier de manière sécurisé en utilisant la clef publique du projet VideoLAN ; Comparaison des versions Si le fichier de status est bien authentifié, on compare le numéro de version donné par ce fichier à la version actuelle de VLC, si une mise à jour est disponible, une boîte de dialogue s ouvre pour avertir l utilisateur qu une mise à jour est disponible et lui proposer de télécharger cette mise à jour ; Mise à jour Le téléchargement de la mise à jour à proprement parler peut donc avoir lieu. Dans le même temps on télécharge la signature du fichier de mise à jour (3.2) ; Installation Après vérification de l authenticité de la mise à jour, l installation est lancée. Cette procédure de mise à jour permet de s assurer que les fichiers qui seront téléchargés proviennent bien du serveur de mise à jour du projet VideoLAN et non d un hacker et ainsi de garantir un bon niveau de sécurité.

15 3.3. Support des «extvlcopt» dans les playlists XSPF Support des «extvlcopt» dans les playlists XSPF Présentation Depuis longtemps, VLC permet de rajouter des informations supplémentaires dans les playlists M3U grâce à l extension EXTVLCOPT. Cela permet, entre autres, d enregistrer les signets d un média ou encore de spécifier le moment de démarrage. Cela peut être utile pour, par exemple, le site d une chaîne de télévision qui propose le journal télévisé en téléchargement sur Internet : il n y a qu une seule vidéo répétée dans une playlist avec des options différentes pour chaque sujet du journal. Le format XSPF 1 est un format de playlist ouvert et portable qui est en XML. C est le format par défaut des playlists dans la nouvelle version de VLC Détails techniques Le format XSPF a prévu l ajout d extension spécifique à certaines applications. Cela se fait en utilisant la balise XML <extension> décrite dans la spécifications de XSPF. Voici un extrait de fichier XSPF : <track> <location>/path/to/media</location> <title>media</title> <extension application="http://www.videolan.org/vlc/playlist/0"> <option>bookmarks={name=bookmark 0,bytes=0,time=23}, start-time=42</option> </extension> </track> 1 http ://www.xspf.org/

16 3.4. Support des signets dans la nouvelle interface Problèmes de sécurité Un input item de VLC peut posséder beaucoup d options dont certaines peuvent représenter un problème de sécurité si VLC les prend en compte dans n importe quelle playlist trouvée sur Internet. Dans les versions et précédentes, pour pouvoir charger des options d un input item depuis une playlist, il fallait activer une option dans les préférences l autorisant. Dans la version 0.9.0, en cours de développement, ce comportement a changé entièrement pour une politique de sécurité plus globale de toutes les variables et options. Ainsi, a priori, toutes les options présentent un risque au niveau de la sécurité sauf celles marquées d un drapeau signalant qu elles sont safe. Pour le moment, il n y a aucune option safe dans VLC. 3.4 Support des signets dans la nouvelle interface Le support des signets est une fonctionnalité de VLC qui permet de marquer un endroit d un fichier audio ou vidéo pour pouvoir y réaccéder facilement ou encore extraire une partie du média entre deux signets différents. Fig. 3.3 La boîte de dialogue des signets Au début de l année, la nouvelle interface en Qt ne supportait pas encore les signets. Une nouvelle boîte de dialogue a donc été programmée pour gérer les signets dans la nouvelle interface.

17 3.5. Ouverture du dernier fichier joué à l ouverture de VLC Ouverture du dernier fichier joué à l ouverture de VLC Présentation Le but de ce mini-projet est de faire en sorte que lorsque VLC se ferme, il enregistre le média qui est en cours de lecture et que lorsque VLC se réouvre, il reprenne le média là où il en était Détails techniques Pour se faire, à la fermeture de VLC, on va ajouter l option start-time à l input item en cours de lecture et la sauvegarder dans une playlist XSPF. À la réouverture de VLC, il va regarder si une playlist avec le dernier item lu existe et si oui, soit le lancer, soit le mettre dans la playlist. Ce comportement est réglé par une option de VLC. Si c est un DVD qui est en cours de lecture, un traitement spécifique lui sera appliqué pour transformer son URL de dvd://dvd à simpledvd://dvd pour sauter automatiquement les menus du DVD. Ce patch n est pas encore intégré dans VLC. Il a été reviewé par les développeurs et nécessite encore quelques améliorations. 3.6 Amélioration du support de SDL Présentation SDL pour Simple Direct Layer est un ensemble de fonctions, sous licence libre, permettant de gérer toute la partie interface utilisateur, graphisme et son, et ce quel que soit le système d exploitation. Cette portabilité des fonctions de la bibliothèque SDL permet de facilement réaliser des applications multimédia cross-platform, d où son intérêt pour le projet VideoLAN.

18 3.6. Amélioration du support de SDL Utilité de SDL dans VLC SDL est utilisée par VLC uniquement dans deux modules : le module de sortie vidéo et celui de sortie sonore. En effet, les sorties vidéo et audio sont effectuées par deux modules qui peuvent être facilement changés pour s adapter aux fonctionnalités que possède l ordinateur sur lequel fonctionne le logiciel. Ces différents modules sont donc très dépendants de la plate-forme sur laquelle est exécutée VLC. Par exemple pour les modules de sortie vidéo, on trouve OpenGL, X11 ou DirectX pour ne citer que les plus couramment utilisés. Il est donc assez pratique d avoir une bibliothèque cross-platform permettant d avoir le même code pour tous les systèmes d exploitation Modifications apportées Cependant, le support de SDL dans VLC était assez médiocre dans le sens où de nombreuses fonctionnalités de SDL étaient mal voire pas utilisées dans VLC. Par exemple, la gestion des entrées utilisateur est basée sur une liste de constantes que le systèmes peut envoyer au programme pour lui signaler la venue d un événement particulier. Cette liste n était pas à jour avec pour conséquence que VLC ne répondait pas correctement ou même pas du tout à certaines commandes de l utilisateur lorsque le module vidéo était SDL. Nous avons ainsi travaillé sur l amélioration du support des entrées de l utilisateur dans le module de sortie vidéo SDL pour obtenir la fenêtre suivante 3.4. Nous avons aussi travaillé sur le passage en plein écran qui posait problème. En effet, le module SDL utilisait la taille de la vidéo pour définir la résolution de l écran lors du passage en plein écran. Cette méthode bien que simple n est pas acceptable car force VLC à utiliser une résolution souvent très inférieure aux capacités du système et ainsi diminue la qualité perçue par l utilisateur. Le module de sortie vidéo SDL utilise maintenant la résolution de l écran pour créer la fenêtre en plein écran.

19 3.7. Correction de bugs et petites modifications 18 Fig. 3.4 Fenêtre SDL interprétant correctement les entrées utilisateur 3.7 Correction de bugs et petites modifications Nous avons aussi contribué au développement de VLC media player 0.9 en corrigeant quelques bugs plus ou moins mineurs. Nous avons donc soumis des patchs correctifs pour les bugs suivants : Non disparition du menu popup Le menu «popup» qui s ouvre quand l utilisateur clique avec le bouton droit sur une vidéo en cours de lecture ne se refermait pas quand un clic gauche survenait dans la vidéo. La solution a été de modifier les video_output X11 et SDL pour qu ils signalent à la GUI Qt4 qu elle doit fermer le menu, comme cela se faisait déjà dans DirectX. Le menu popup a aussi été légèrement corrigé pour l occasion. Preparsing à l ajout d un fichier dans la playlist Lorsqu on ajoutait un fichier dans la playlist sans en lancer directement la lecture, VLC ne «préparsait» pas le fichier, c est-à-dire qu il ne regardait pas les informations IDv3 pour de la musique par exemple. Le problème se situait au niveau de la fonction de preparsing qui ne voulait pas traiter un fichier dont l URI ne commençait pas par file:. Correction des interactions Il arrive quelques fois que le core de VLC ait besoin d interagir directement avec l utilisateur. Ceci arrive par exemple pour demander un login et un mot de passe pour se connecter à un flux de données crypté ou pour avertir l utilisateur que quelque chose d important viens de survenir. Pour cela il faut que le core communique avec le module d interface utilisateur pour que celui-ci affiche une boite de dialogue (ou tout autre moyen à sa disposition). Il existe ainsi une interaction permettant d afficher une barre de progression.

20 3.7. Correction de bugs et petites modifications 19 Cependant, cette boite de dialogue ne s affichait pas du fait d une race condition (bug qui semble survenir par hasard et qu il est difficile de reproduire) que nous avons découverte et corrigée en réalisant des tests sur le système de mises à jour automatiques. Proprification du code Nous avons participé à la proprification et à la sécurisation du code de VLC. En effet, les fonctions qui manipulent directement la mémoire en allouant/désallouant la mémoire (malloc, realloc, calloc, asprintf) peuvent ne pas aboutir et retournent dans ce cas des codes d erreurs. Il est important de vérifier la valeur de ces codes de retour pour s assurer que la fonction a bien été exécutée correctement et ainsi éviter un plantage du programme. Cependant les valeurs de retour de ces fonctions ne sont pas toujours vérifiées dans le code de VLC. Nous avons donc participé à cette vérification de manière à rendre VLC plus stable. Tri de la playlist Nous avons travaillé sur l amélioration de la gestion des différents critères de tri possibles pour la playlist en ajoutant les critères manquants. Ainsi, il est maintenant possible de supprimer des critères tout en gardant un tri cohérent.

21 Collection multimédia Modèle de donnée Caractéristiques intrinsèques d un média Un média a : un titre ; une durée ; un ou plusieurs auteurs ; un album (un média peut être l unique élément d un album) ; un numéro d ordre dans un album ; une année de production ; un genre ; un titre original (éventuellement identique au titre) ; un élément graphique associé ; une URI ; un type ; des URI vers des données textuelles associées Caractéristiques extrinsèques d un média Après réflexion, nous aimerions compléter la définition d un média par divers éléments se détachant un peu de la nature même du média : la date de la dernière fois que le média a été lu ; le nombre de fois que le média a été lu ; un vote (subjectif) sur la qualité d un média ; un commentaire ; une note multicritère du média évaluée par le logiciel. 20

22 4.2. Choix du SGBD Définition de certaines caractéristiques Auteur L auteur d un média est décrit par son nom et ce qu il a fait pour ce média : réalisateur, scénariste, chanteur, acteur,.... Album L album est l ensemble dans lequel est contenu le média (album audio, série télévisée,...). Lorsque le média n appartient à aucun album, cette donnée est vide. Élément graphique Cela constituera la plupart du temps une URI vers l image de la pochette associée au média. Type Le média peut être de trois types : audio, vidéo et flux. Données textuelles Elles peuvent constituer les paroles d une chanson ou les sous-titres d un film. Il y a donc une relation de type «many-to-many» entre un média et un auteur, cette relation possédant une caractéristique. L album est une structure complexe qui possède toutes les caractéristiques intrinsèques d un média sauf l URI et les URI vers des données textuelles. Cependant, certaines caractéristiques du média et de l album seront identiques. L album possède également un type : album audio, série télévisée, films (la suite de films Harry Potter par exemple), Choix du SGBD Critères Par ordre d importance : 1. sans serveur ; 2. recherche quasi-instantanée (efficacité) ; 3. multi-plateforme ; 4. portabilité de la base de données et rétrocompatibilité de la librairie ; 5. taille de la librairie ; 6. facilité de prise en main et maintenabilité ; 7. robustesse. Voici la correspondance entre nos critères et les facteurs de qualité tels que définis par l ISO 9126 : Efficacité recherche quasi-instantanée, taille de la librairie ;

23 4.2. Choix du SGBD 22 Fig. 4.1 Modèle de données de la collection multimédia Facilité d utilisation facilité de la prise en main (syntaxe connue et standardisée) ; Fonctionnalité sans serveur, fonction de recherche dans une base de données ; Maintenabilité écrit tel quel dans nos critères ; Portabilité multi-plateforme, portabilité de la base de données et rétrocompatibilité de la librairie ; Robustesse écrit tel quel dans nos critères.

24 4.2. Choix du SGBD Deux technologies : le SQL et le XML Le SQL «représente» les bases de données relationnelles et le XML les bases de données XML natives (données hiérarchique). Pour le premier critère, il n y a aucun problème avec le XML. Toutes les bases de données XML natives sont non client-serveur. Pour ce qui est des bases de données relationnelles, SQLite est celle sans serveur la plus connue, utilisée et performante. La plupart des bases de données XML natives sont en Java comme Xindice par exemple. Il existe toutefois plusieurs bases de données supportant le C ou le C++. Pour la comparaison, nous allons choisir Berkeley XML DB. Critères SQLite XML Vitesse OK Multiplateforme OK OK Portabilité / rétrocompatibilité OK 2 OK Sans serveur OK OK Taille de la dll de 424ko (sqlite3.dll) dll de 1,3Mo (libdbxml24.dll) librairie Facilité / Langage SQL très connu Langage XPath moins connu maintenabilité Robustesse SQLite est la base de données la plus déployée dans le monde 3 Base de données supportée par Oracle? 1 Bien que les deux technologies soient fort comparables, SQLite l emporte grâce à sa faible taille. C est un critère relativement important, surtout pour la «release» Windows qui incorpore toutes les librairies dont VLC dépend. Un autre désavantage des bases de données XML natives est que nous les connaissons mal. Or, nous n avons que peu de temps pour la réalisation du projet et nous penchons donc plus vers l utilisation de SQLite comme base de données de notre «media librairy». 1 Nous avons trouvé aucun «benchmark». Pour SQLite, on connait des exemples montrant qu il répond assez rapidement aux requêtes. 2 http ://sqlite.org/different.html 3 http ://sqlite.org/mostdeployed.html

25 4.3. API API Description Avant de commencer la programmation proprement dite, il est indispensable de définir l interface (ou API pour Application Programming Interface, ie. interface de programmation applicative), c est-à-dire l ensemble des fonctions accessibles au reste du programme et permettant d interagir avec le module API du module SQL Le module permettant d accéder à une base de données SQL est assez simple puisque les interactions en question sont simples et limitées. Pour l API du module SQL, nous avons convenu d utiliser cette interface : sql_setdatabase : fournit les différentes informations permettant de se connecter à la base de données (utilisateur, mot de passe, URL,...) ; sql_opendatabase : ouvre la connexion à la base de données ; sql_closedatabase : ferme la connexion à la base de données ; sql_querycallback : envoie une requête SQL dont le résultat sera retourné via une fonction de callback ; sql_query : envoie une requête SQL et retourne un tableau des résultats ; sql_gettables : récupère la liste des tables de la base de données ; sql_free : désalloue la mémoire des structures créées par les fonctions de requêtes API de la media library La conception de l API de la media library est quelque chose de très compliqué dans le sens où de nombreuses fonctions sont nécessaires. Nous avons tout d abord commencé par réfléchir à la manière dont nous souhaitions utiliser la media library afin de déterminer les fonctions les plus utiles. Cette liste établie, nous avons réfléchi à la manière d implémenter ces fonctions pour que toutes les fonctionnalités que nous souhaitions soient présentes et ce sans que le nombre de fonctions présentées soit trop important et redondant. En effet, dans les premières versions de l API de nombreuses fonc-

26 4.3. API 25 tions étaient très similaires et redondantes. Nous avons alors essayé d épurer l API pour ne garder que les fonctions réellement utiles. Cependant, au fur et à mesure de l avancement du développement de la media library, nous nous sommes rendus compte de l importance de certaines fonctions qui ne nous avaient pas semblé utiles au premier abord. Nous avons donc modifié l API. L API que nous présentons maintenant est donc amenée à évoluer lors du développement de la media library. Elle ne devrait toutefois pas changer radicalement. ml_setdatabase : fournit les différentes informations permettant de se connecter à la base de données (utilisateur, mot de passe, URL,...) ; ml_initdatabase : initialise la base de données en la créant et en créant les tables si besoin est ; ml_addplaylistitem : ajoute un élément de la playlist à la media library ; ml_addinputitem : ajoute un input item à la media library ; ml_get*byid : récupère certaines informations à propos d un élément de la media library connaissant son identifiant ; ml_find : fonction générique de recherche dans la media library ; ml_findalbum : recherche des albums suivant les critères passés en paramètres (les fonctions existent pour les autres caractéristiques des médias) ; ml_findallalbums : retourne la totalité des albums de la media library suivant les critères passés en paramètres (des fonctions similaires existent pour les autres caractéristiques des médias) ; ml_findadv : recherche avancée utilisant un tableau de critères, permettant d avoir un nombre variable de paramètres, que l on peut construire dynamiquement ; ml_findalbumadv : recherche avancée des albums suivant les critères (des fonctions similaires existent pour les autres caractéristiques des médias) ; ml_getgeneric : fonction générique de récupération d informations ; ml_adddirtomonitor : ajoute un répertoire à monitorer. La fonction ml Find a été l une des fonctions les plus longue à définir. En effet, cette fonction doit accepter un nombre variable d arguments de type différent, chaque argument étant un critère de recherche. Pour cette fonction nous avons donc défiie l ordre dans lequel les arguments doivent être placés pour être sur de les interpréter correctement. Ainsi la liste d arguments doit se voir comme une liste de couples constante/valeur. La constante permet de déterminer le type et le critère de recherche alors que la valeur détermine la valeur du critère. Par exemple pour rechercher le titre Elephant dream dans la media library, il faut four-

27 4.4. Interface utilisateur 26 nir à la fonction ml Find le couple (ML TITLE, Elephant dream ). On peux ainsi ajouter des critères en ajoutant des couples arguments. 4.4 Interface utilisateur Présentation L interface utilisateur est la seule chose que verra l utilisateur, et donc la seule qui l intéresse réellement. L interface se doit donc d être à la fois complète, facile à prendre en main, agréable à utiliser et bien intégrée au reste de l interface de VLC media player. La nouvelle interface utilisateur graphique pour VLC 0.9 est basée sur Qt, qui est une bibliothèque très complète offrant de nombreuses possibilités pour créer et manipuler des éléments d interface graphique (widgets). Nous avons donc réfléchi au design de l interface utilisateur en parallèle de la conception de la media library elle-même. En effet, les fonctionnalités que propose l interface conditionnent les fonctions de la media library. Nous avons aussi étudié les interfaces des autres lecteurs multimédia, pour les comparer et essayer d en tirer le meilleur. Nous avons donc trouvé globalement deux styles différents d interface, au niveau de l organisation des médias : ce que nous appellerons le style itunes et le style Amarok Styles classiques Le style itunes consiste en un ensemble de (généralement) trois colonnes permettant de sélectionner de gauche à droite de plus en plus précisément les médias selon leurs catégories. Par exemple, la première colonne présente les «Genres», celle du milieu montre les artistes correspondant aux genres sélectionnés, et celle de droite ne montre que la liste d albums correspondant au genre et à l artiste sélectionnés. L interface d itunes présente enfin une playlist composée des seuls titres correspondants à la sélection dans les colonnes au-dessus. Le style Amarok consiste en un arbre hiérarchique (type TreeView). Les différents niveaux de hiérarchie sont en fait les mêmes que les choix de colonnes dans le modèle à la itunes : Genres (ou Styles), Années de parution, Artistes, Albums. Ces deux styles de présentation d une collection ne sont finalement que

28 4.4. Interface utilisateur 27 deux moyens différents d afficher les mêmes informations, en suivant la même logique hiérarchique Implémentations possibles Dans VLC 0.9, il est imaginable d inclure l un ou l autre des modèles d interface utilisateur présentés ci-dessus. Le style itunes, que nous avons choisi d implémenter en premier lieu, nécessite de construire une nouvelle fenêtre dédiée à la media library. La vue en arbre s intègre en revanche parfaitement à l interface actuelle, en ce sens que la playlist et la media library existantes s affichent avec un QTreeView. Etudions donc les avantages et inconvénients de l une et l autre vues : Le style Amarok est très hiérarchique, et permet donc à l utilisateur de rechercher aisément un média, un album ou un artiste en particulier. De plus il peut s intégrer de manière transparente dans l interface de VLC 0.9, à l aide d un QTreeView. Mais c est aussi pour cette raison qu il peut être légèrement perturbant : la différence entre la media library et la playlist n est pas très claire. Par ailleurs l état actuel de l interface ne permettrait pas un affichage simultané de la media library et de la playlist. Le style itunes est peut-être plus intuitif et offre une vision globale des médias présents. De plus il est plus facile de programmer une telle interface. Mais il ne s intègre pas au reste de l interface de VLC. En revanche, comme il nécessite de créer de nouveaux éléments graphiques pour VLC, il sera possible de voir en même temps la playlist et la media library. Enfin, notons que programmer une interface «à la itunes» n empêche pas de développer par la suite une interface mieux intégrée à VLC. En effet, les difficultés dans la création de cette interface ne sont pas dues aux éléments graphiques (Qt étant une bibliothèque facile à utiliser), mais plutôt au niveau des interactions entre le cœur de la media library et l interface utilisateur Implémentation Nous avons choisi de commencer l implémentation de l interface en créant une fenêtre à trois colonnes, suivant le style itunes. Les raisons de ce choix sont les suivantes : ce type d interface est facile à utiliser, facile à programmer, et permet l affichage simultané de la media library et de la playlist. De

29 4.5. Gestion des threads 28 Fig. 4.2 Premier aperçu de l interface utilisateur (sans panneau contextuel) plus, les fonctions de recherche dans la media library qu il faut écrire pour cette interface seront certainement réutilisables pour un affichage en arbre. Conjointement à cette vue en colonnes, nous ajoutons un panneau «contextuel» au-dessous. Ce panneau sert de panneau d informations, de panneau de contrôle de la media library, ou bien il montre la couverture du (des) média(s) sélectionné(s). Il pourrait éventuellement servir à afficher les paroles d une chanson, si une fonctionnalité de recherche des paroles était ajoutée dans VLC. Le principe de fonctionnement de l interface sera donc le suivant : l utilisateur peut choisir dans chacune des trois colonnes le type d information qu il souhaite afficher (Type, Style, Artiste, Album, Titre, etc.). Puis il opère sa sélection, avec la possibilité de choisir plusieurs éléments dans chaque colonne. Enfin l interface affiche des informations relatives au(x) média(s) sélectionné(s) dans le panneau contextuel. Pour ajouter des éléments dans la playlist, un simple double-clic suffira, ou un glisser-déposer, de manière à avoir un comportement intuitif. De même pour réaliser l opération inverse. 4.5 Gestion des threads La collection multimédia sera a priori appelée depuis deux threads différents : celui qui a lancé la collection multimédia (actuellement l interface)

30 4.6. Monitoring 29 et celui qui va mettre à jour la collection. En effet, ce travail peut demander beaucoup de temps et ressources entraînent un gel des autres opérations du thread ayant lancé la collection multimédia. Nous avons réalisé quelques tests pour vérifier que la collection ne consommait pas trop de ressources lors de grosse requête. En effet, nous ne voulons pas que l utilisateur sente un gel de l interface par exemple. On a obtenu pour une requête renvoyant environ 2200 éléments, un temps de réponse d environ 110ms lors de la première requête et un temps diviser par moitié pour toutes les requêtes suivantes. Le fait que la collection multimédia puisse être thread-safe est en grande partie due au fait que SQLite soit lui-même thread-safe. À condition de bien verrouiller les accès à la collection pour que deux threads ne fassent pas des requêtes en même temps, cela fonctionne très bien. 4.6 Monitoring Présentation Le but du monitoring est de pouvoir mettre à jour la collection automatiquement sans que l utilisateur ait à cliquer sur un bouton. VLC va scanner toutes les x secondes le disque dur à la recherche de nouveaux médias pas encore présents dans la collection. On crée donc dans la base de données de la media library une nouvelle table directories dédiée au stockage des répertoires à surveiller. directories id : INTEGER uri : VARCHAR timestamp : INTEGER Tab. 4.1 Table directories de la base de donnée Un champ de la table directories contient un identifiant du répertoire, son URI et un timestamp indiquant la date de la dernière modification du répertoire. Dans la table media, on ajoute un champ directory_id qui permettra d identifier le répertoire auquel le média appartient.

31 4.6. Monitoring Algorithme de mise à jour Pour mettre à jour efficacement la collection, on utilise le fait que la date de dernière modification d un répertoire est la date de dernière modification d un de ses fichiers. On ne regardera donc que les fichiers des répertoires qui ont été modifiés entre deux passages. Une version simplifiée de l algorithme est décrite dans l algorithme 1. Algorithme 1 Met à jour la collection Require: X une liste de répertoire while x = X.next() do if x n est pas un répertoire then Supprimer tous les éléments de la collection dont le répertoire était x else if derniere modif ication(x) > x.timestamp then Supprimer tous les éléments de la collection dont le répertoire est x for all f tel que f est un fichier dans le répertoire x do Ajouter f à la collection end for Mettre à jour le timestamp dans la base de donnée else {Le répertoire n a pas été modifié} On ne fait rien end if end while La mise à jour de la collection est lancée à chaque fois dans un nouveau thread pour ne pas bloquer d autres requêtes venant de l interface par exemple Autres solutions de monitoring La solution mise en place est la plus standard de toutes. Elle fonctionnera sur toutes les plateformes sur lesquelles tournent VLC. Mais d autres solutions peuvent être envisagées pour le futur de la collection, comme par exemple utiliser INotify pour «observer» les modifications et les créations de fichiers. INotify est une librairie GNU/Linux qui permet de surveiller des répertoires. C est le noyau qui va émettre des signaux à chaque fois qu un fichier est modifié ou créé dans les répertoires surveillés. Dans ce cas, il n y a plus besoin de scanner tous les répertoires monitorés mais il suffit simplement d attendre qu un évènement se produise.

32 4.7. Prévention des injections SQL 31 Un autre avantage de cette solution est que si un nouveau fichier est créé dans les répertoires surveillés, il sera tout de suite pris en compte et l utilisateur n aura pas besoin d attendre quelques secondes. Des systèmes similaires existent également sous Windows mais l API est entièrement différente d INotify, qui est réservé à GNU/Linux Évolutions Sur ce point, de nombreuses évolutions peuvent être réalisées. Premièrement, sur le «preparsing» des fichiers. En effet, quand on va insérer un nouveau média dans la collection, on utilise la fonction input_preparse() de VLC pour lire les champs IDv3 d un MP3 et remplir la structure input_item_t contenant des informations concernant l auteur, le titre, etc...on pourrait créer toute une série de «perparser» pour compléter les méta-informations du média. Par exemple, pour les films, il n existe pas de tags ou ils sont très peu utilisés ; un «preparser» essayant de trouver le titre du film à partir du nom de fichier et puis de récupérer les méta-informations sur l Internet Movie Database 4 serait très utile. Deuxièmement, pour le moment, le monitoring ne regarde que les fichiers et dossiers nouvellement créés. Or, nous avons prévu d intégrer des flux dans la collection. Ceux-ci pourraient être mis à jour grâce à des abonnements à des flux RSS ou autres. 4.7 Prévention des injections SQL Présentation Lorsque l on utilise une base de données SQL, il est nécessaire de se protéger contre ce que l on appelle des injections SQL. Il s agit de données utilisateur contenant des commandes SQL susceptibles de compromettre la sécurité de l ordinateur. Pour empêcher ce phénomène, il faut mettre en place une méthode permettant de s assurer que les requêtes d insertion dans la base de donnée séparent bien les instructions des données à insérer. Le langage SQL permet de faire cela assez facilement dans le sens où dans les requêtes SQL, les 4 http ://www.imdb.com

33 4.7. Prévention des injections SQL 32 données sont encadrés par des guillemets simples. Cependant cette méthode pose problème dans le cas où les données contiennent déjà des guillemets. Le moteur de la base de données confond alors les données des instructions. Il suffit donc d échapper les guillemets présents dans les données pour que le moteur de la base de données puisse faire la distinction Implémentation Il est possible d insérer le code réalisant l échappement des caractères à plusieurs niveaux du code de la media library : Media library Lors de la construction de la requête, il est possible d échapper au fur et à mesure les données provenant de l utilisateur et ainsi s assurer qu aucune injection SQL n est possible. Cependant, cela nécessite de nombreuses modifications du code par l ajout en de nombreux endroits d une fonction réalisant l échappement. Module SQLite Avant d envoyer à SQLite la chaîne contenant la requête SQL, on échappe les caractères pouvant mener à une injection SQL. Le problème est qu il n est pas plus facile pour la fonction d échappement que pour la fonction de la library SQLite de faire la différence entre les données et les instructions. Il est donc très difficile voire impossible de réaliser l échappement à ce niveau, même si cela aurait été plus intéressant car cela nous assurerait que toutes les requêtes soient échappées avant traitement, sans modification du code de l appelant. Au final, la seule méthode valable est l échappement des caractères au niveau de la construction des requêtes. C est le seul endroit où la distinction entre instructions SQL et données utilisateur est encore faisable facilement. Pour réaliser l échappement des caractères, nous avons réalisé une fonction en C copiant au fur et à mesure la chaîne de caractères passée en argument et échappant certains caractères particuliers (les guillemets simples pour le SQL). Pour cela la fonction exécute donc : allocation mémoire : on commence par allouer l espace mémoire nécessaire pour la chaîne non échappée échappement : on parcourt la chaîne en recopiant chaque caractère, jusqu à trouver un caractère à échapper. réallocation mémoire : on alloue 1 octet de mémoire supplémentaire que l on utilise pour échapper le caractère (l échappement se fait en ajoutant un guillemet simple devant l autre guillemet simple, la chaîne "aujourd hui" devenant "aujoud hui") et on continue l échappement. Cette fonction est alors appliquée à toutes les chaînes de caractères provenant de l utilisateur et appelées à être enregistrées dans la base de données.

34 4.7. Prévention des injections SQL 33 Pour ne pas alourdir le code, nous avons réimplémenté une version simplifiée de la fonction asprintf qui échappe les chaînes de caractères passées en argument.

35 Organisation du travail Git Présentation Les développeurs de VLC ont décidé de changer d abandonner le système de gestion des versions Subversion au profit de Git. Les raisons de ce choix sont principalement la puissance de Git et sa capacité à aisément créer de nouvelles branches de développement. Malgré une certaine difficulté au niveau de la prise en mains, Git est un outil extrêmement puissant qui peut faciliter grandement certaines tâches liées au développement d un projet tel que VLC. Sans entrer dans des détails inutiles, rappelons toutefois que Git est un système permettant de travailler en parallèle sur le code source d un programme (ou tout autre document, en réalité). Chaque modification apportée au code est appelée un commit, qu il est possible ensuite de déposer sur le dépôt central. Dépôt Grâce à l aide de Pierre d Herbemont, nous avons pu utiliser un dépôt Git pour la partie développement sur VLC du projet. Le dépôt en question est situé à l adresse suivante : git ://git.videolan.org/vlc-ecp-project.git. Il est public en lecture, et accessible en écriture aux seuls membres du projet de 2ème année. Il nous aura fallu un certain temps avant de vraiment comprendre comment fonctionne Git, mais une fois que nous avons correctement maîtrisé l outil, il nous est devenu totalement indispensable. Même le présent rapport est rédigé en parallèle en utilisant Git! 34

36 5.1. Git 35 L autre projet de développement de ce projet de 2ème année, le VLMa (cf. la suite), s est aussi adapté à Git et est maintenant en accès public sur git ://git.videolan.org/vlma.git. Maintient à jour Comme nous ne travaillons pas sur la branche de développement officielle de VLC (git ://git.videolan.org/vlc.git), notre branche ne profite pas des commits de vlc.git. Il faut donc la mettre régulièrement à jour. Cela se fait à l aide de la commande git merge, suivie d une éventuelle résolution des conflits. Cette opération a parfois pu casser certaines fonctionnalités sur notre branche, en introduisant des bugs ou des erreurs de compilation, dûs aux incompatibilités entre nos commits et les commits sur la branche officielle. Nous avons fait des mises à jour entre 2 et 15 jours d intervalle environ, pour des nombres de commits s élevant jusqu à 250 parfois, ce qui démontre l activité du développement de VLC 0.9.

37 Deuxième partie VLMa 36

38 Présentation 6 Le VLMa (pour VideoLAN Manager) est un logiciel dont le but est d assurer le contrôle de diffusion de chaînes de télévision numériques assurée par VLC sur un réseau multicast. Il permet ainsi de gérer un parc de serveurs qui possèdent des cartes d acquisition et sur lesquels tournent des VLC. Au départ, il fut développé par l équipe projet VideoLAN de la promotion Puis repris par l un de ses membres, Sylvain Cadhillac durant sa troisième année. Lorsque l on souhaite diffuser une chaîne, il suffit juste d en donner l ordre au VLMa qui lui va s occuper de trouver des ressources disponibles sur un serveur pour effectuer cette diffusion. Si il n y a pas assez de ressources ou bien si certaines des ressources ont cessé de fonctionner, le VLMa est capable, grâce aux priorités de diffusion qu on lui a entrées, de trouver une solution de secours pour maintenir une qualité de service optimale. Le VLMa est composé d une application web et d un daemon (programme serveur tournant en permanence). Il est entièrement programmé en Java qui est un langage de programmation orienté objet. Son application web est programmée sur le modèle MVC. Il utilise des bibliothèques extérieures telles que : Spring, Struts tiles, log4j, XStream, une bibliothèque de SNMP... Au départ, le VLMa ne gérait que les chaînes satellites, c est-à-dire les chaînes que l on est capable de recevoir grâce à une parabole de réception et une carte d acquisition sur le serveur du type DVB-S. Grâce au site Internet SatcoDX (http://www.satcodx.com), le VLMa est capable de récupérer et d intégrer dans son interface la liste des chaînes pour n importe quel satellite (Hotbird, Astra...). Ainsi si l on souhaite programmer une chaîne satellite, il n y a qu à la sélectionner dans la liste. Le VLMa est aussi capable de récupérer les données d états du serveur tel que sa charge processeur, sa mémoire utilisée et son débit sortant si un 37

39 serveur SNMP tourne sur la machine distante. Grâce à ces informations, il génère des graphiques sur 24h qui permettent de visualiser les tendances. 38

40 Ajout de fonctionnalités Gestion des chaînes TNT Cette année, nous avons ajouté la gestion des chaînes de télévision numérique terrestre (TNT en France), c est-à-dire le support de la norme DVB-T. Ceci nous a permis de gérer presque entièrement la diffusion de la télévision numérique sur la résidence du campus avec le VLMa. Pour ce faire, nous avons dû modifier l application Web ainsi que le daemon. 7.2 Gestion des listes de lecture Le support de la lecture en boucle d une liste de fichier a été ajouté au VLMA. Cette fonctionnalité permet de créer une liste de lecture de fichiers à diffuser dans un certain ordre et en boucle. 7.3 Suppression des dépendances au routeur Dans la première version du VLMa, afin de vérifier que les ordres donnés étaient réellement exécutés par les serveurs et ainsi détecter les disfonctionnements, le VLMa se connectait directement au routeur du local de Video- LAN. Cette procédure était spécifique au routeur que l on utilisait et donc ne pouvait être conservée si l on souhaitait que le VLMa puisse être utilisé ailleurs que sur la résidence. C est pour cette raison que nous avons développé un nouveau module qui vérifie que les ordres données ont bien été exécutés en rejoignant chacun des groupes multicast censés contenir une chaîne. Si le VLMa reçoit une certaine 39

41 7.4. Gestion des flux 40 quantité de données, il juge que la chaîne est diffusée. Sinon, il déclare la chaîne non diffusée et recalcule les assignations. 7.4 Gestion des flux Nous avons aussi ajouté la gestion de la diffusion des flux vidéo. Le VLMa est maintenant capable d acquérir des flux extérieurs à la résidence et de les rediffuser en multicast sur le réseau interne. Ce service pourra être très apprécié par les membres de VIA car leur quota de téléchargement extérieur à la résidence est limité. 7.5 Le problème des cartes fictives Pour pouvoir ajouter la gestion des listes de lectures et des flux réseau, nous avons du ajouter deux objets représentant des cartes d acquisition fictives : «stream-adapter» et «files-adapter». En effet du fait de la structure du programme il n est pas possible d ajouter ses fonctionnalités sans créer de tels cartes. Ces objets ont le même statut que les objets représentant des cartes DVB-S et DVB-T, excepté le fait qu ils n ont pas de correspondance physique. Actuellement, pour diffuser une chaîne de fichier ou des streams (flux), l administrateur du VLMa doit rajouter ces cartes fictives sur le serveur à partir duquel il veut les diffuser sur le VLMa. Mais cette notion de cartes fictives n est pas évidente pour l utilisateur du VLMa n ayant jamais lu le code source. C est pour cela qu il est question de rendre transparent ce mécanisme et de permettre juste à l utilisateur de choisir à partir de quel serveur il souhaite diffuser sa chaîne. 7.6 Sauvegarde de la configuration et de l état du daemon Il est maintenant possible de changer tous les paramètres du VLMa via son interface web. Cette configuration lorsqu elle est modifiée est stockée dans le répertoire personnel de l utilisateur qui a lancé l application. De même, le fichier XML contenant l état du daemon lorsque la sauvegarde

42 7.7. Réorganisation du code source 41 est demandée via l interface web est lui aussi maintenant stocké dans le répertoire personnel de l utilisateur quelque soit le système d exploitation. 7.7 Réorganisation du code source Sauvegarde de la configuration et de l état du daemon : une partie contenant des composants communs au daemon et à l application web, le daemon, et l application web. Avec l aide d Adrien Grand, nous l avons décomposé en six parties afin de séparer encore plus les fonctions : gestion de la configuration, corps du daemon, modifications de l état du daemon, l initialisation du daemon, gestion de la distribution du VLMa, application web.

43 Correction des bugs dans les fonctionnalités déjà existantes 8 Des corrections de bugs ont été effectuées sur le VLMa. Notamment en grande partie sur la gestion des assignations des ordres de diffusion aux serveurs en cas de dysfonctionnement. C est cet algorithme, assez complexe, qui forme les groupes de chaînes pouvant être diffusées par une même carte d acquisition. C est aussi cet algorithme qui s occupe de réaffecter les ordres de diffusion après qu un disfonctionnement a été constaté. Nous avons aussi corrigé des bugs dans l enregistrement de l état du daemon sous forme de fichier XML. La génération des graphiques de surveillance des serveurs a aussi réparée car elle ne fonctionnait plus à cause avec la nouvelle version du serveur SNMP. 42

44 Publication du projet Mise en place de Maven Traditionnellement, les promotions précédentes utilisaient Eclipse (http://www.eclipse.org) pour développer sur le VLMa. Ce logiciel est très reconnu dans le monde du développement Java. Mais il fallait configurer manuellement chaque composant de cet outil afin de lui dire comment il devait compiler les sources, lancer les différents composants et trouver les dépendances. Nous utilisions aussi Tomcat comme serveur applicatif pour faire tourner la partie web du projet lors des tests. Cette année, grâce à l aide d Adrien Grand, la gestion des dépendances et la construction des fichiers binaires, nous avons mis en place l outil Maven (http://maven.apache.org/) de gestion de la compilation. Cet outil s intègre parfaitement à Eclipse grâce à son plugin. De plus, il offre un gros avantage : la compilation d un VLMa de développement est maintenant très simplifiée. 9.2 Mise en place du dépôt Git Chaque projet open-source utilise un outil de gestion du code source afin que plusieurs développeurs puissent travailler sur un même projet en même temps. Traditionnellement, VideoLAN utilisait Subversion pour tous ses projets. C était aussi le cas pour le VLMa. Mais cette année, le choix de passer à Git (http://git.or.cz/) a été fait. Git est aussi utilisé pour des projets tels que le noyau Linux. Il est plus puissant mais aussi plus complexe que Subversion. Comme nous avions l intention d intégrer totalement le VLMa au projet VideoLAN, nous avons aussi dû mettre en place un dépôt de source Git sur le serveur de VideoLAN. 43

45 9.3. Mise en place des mailing-lists Mise en place des mailing-lists De même nous avions aussi besoin de mailing-lists pour que les développeurs et les utilisateurs puissent échanger entre eux. Nous en avons ainsi créé deux : : pour les mails d avertissement de modification du dépôt Git ainsi que les discussions techniques sur le développement du VLMa, : pour les questions des utilisateurs ainsi que pour les discussions politiques concernant le VLMa. 9.4 Distribution La première version publiée du VLMa est distribuée sous forme de deux fichiers : un fichier «jar» contenant le daemon et un fichier «war» contenant l application web. L utilisateur n a qu à lancer le fichier «jar» à l aide de sa machine virtuelle Java et à déployer l application web via le fichier «war» dans un serveur applicatif tel que Tomcat. Comme expliqué plus haut, les fichiers de configuration et d enregistrement se placent dans le répertoire personnel de l utilisateur qui a lancé l application. Nous sommes en ce moment en train de travailler sur un système de distribution qui installerait correctement les différents fichiers au bon endroit dans l arborescence du système. Nous comptons aussi prochainement générer un paquet Debian pour complètement automatiser l installation et la désinstallation du VLMa sur ce système d exploitation. 9.5 Documentation Cette documentation a pour but de renseigner les nouveaux utilisateurs du VLMa. Elle est lisible grâce à un site web programmé en PHP et CSS. La CSS que nous avons utilisé est la même que celui du site VideoLAN.org. Nous avons écrit cette documentation en anglais pour qu elle soit compréhensive pour tout le monde dans les pays non-francophones. Cette documentation est accessible à l adresse :

46 9.6. Possibilité d appliquer le programme dans un autre pays 45 Fig. 9.1 Capture d écran du site Grâce à nos expériences de programmation de sites web en PHP, nous n avons pas eu de souci pour réaliser ce site. Le seul problème pour son principal rédacteur fut qu il fallût apprendre le fonctionnement du VLMa et faire des manipulations directement dessus. Tout au long de la durée du projet, nous avons utilisé une machine du club VideoLAN dans laquelle nous avons installé Debian pour faire office de serveur web. Ce serveur a servi à tester le fonctionnement du site et aussi de moyen de communication avec l équipe du projet sur IRC. Il a ainsi permis de montrer l avancement de la rédaction du site lors des réunions hebdomadaires du projet, et d ainsi recueillir des directives sur ce qui devait être ajouté, modifié, etc. Avant de réaliser cette documentation, il fut nécessaire d étudier attentivement le fonctionnement de l ensemble du système de production de Video- LAN au sous-sol du bâtiment B. Cela a pris du temps pour le membre chargé de ce site de comprendre comment tout fonctionnait et de s intégrer ainsi au travail de l équipe. Il a par exemple fallu qu il apprenne à se servir de Linux pour faire des manipulations sur les machines VLS (serveurs de production). Le serveur Web a ainsi beaucoup servi pour travailler directement sous ce système d exploitation. 9.6 Possibilité d appliquer le programme dans un autre pays Après beaucoup d améliorations du VLMa cette année, le programme est désormais utilisable dans n importe quel pays. Ainsi, celui-ci satisfait au critère de portabilité du logiciel.

47 9.6. Possibilité d appliquer le programme dans un autre pays 46 Pour créer un système identique à celui de la résidence de l Ecole Centrale Paris, il suffit de s équiper d un réseau Ethernet qui supporte le multicast, d une machine sur laquelle tourne le VLMa, de quelques machines qui jouent le rôle VLS pour la production selon les besoins et de cartes DVB à l intérieur de ces machines pour acquérir les signaux de télévision. Une fois que le système est bien mis en œuvre, le VLMa gère tout seul les diffusions et il suffit de travailler sur le VLMa au lieu de travailler sur tous les VLS comme c était auparavant fait. Cela permet de gagner beaucoup de temps et rend plus facile la gestion des diffusions. Cette possibilité a retenu toute l attention de l un des membres du projet, vietnamien d origine, qui avait l intention d appliquer ce projet sur le Campus dans son université. Ce projet serait positif pour son pays ainsi que pour d autres où l éducation universitaire attache plus d importance à la théorie qu à la pratique. Il sera une possibilité pour les étudiants d appliquer ce qu ils ont appris à l Ecole dans la réalité. Ce sera également très utile car les étudiants de ces pays apprennent dans un environnement manquant d actualités nationales et mondiales. En effet, la plupart des étudiants qui habitent dans un campus universitaire sont des gens qui ont beaucoup de difficultés financières. Le fait d acheter un téléviseur ou de s abonner à un service de télévision satellite représente beaucoup d argent pour eux. De nos jours, avoir des informations sur le monde et sur son propre pays est une chose importante pour la formation à tous les métiers.

48 Troisième partie Production 47

49 Production 10 La production est le secteur du projet VideoLAN de l école Centrale qui s occupe de maintenir tous les équipements de la solution de diffusion de la résidence. C est aussi le secteur qui s occupe de répondre aux demandes des utilisateurs. C est un secteur important puisque historiquement c est pour diffuser la télévision par l intermédiaire du réseau Ethernet que le projet VideoLAN fut créé Description de la solution de diffusion Le club VideoLAN est capable de diffuser en multicast sur la résidence des chaînes satellite et TNT. Ces chaînes sont captées par l intermédiaire d une antenne de télévision terrestre ainsi que de deux paraboles dont l une est pointée sur le satellite Astra et l autre sur le satellite Hotbird. Le tout est situé sur le toit du bâtiment B de la résidence. Le câble provenant de l antenne TNT ainsi que les 4 câbles (polarisation de l onde verticale et horizontale ainsi que fréquences hautes et basses) qui descendent du récepteur de la parabole pointée sur Astra sont branchés à un équipement que l on nomme multiswitch (voir 10.1). Les quatre câbles provenant du récepteur de la parabole pointée sur Hotbird sont branchés à un autre multiswitch. Les multiswitchs sont des équipements intéressants puisqu ils permettent d associer une carte d acquisition DVB branchée à l une de ses sorties au bon câble en entrée en fonction de ce que la carte demande. Si plusieurs cartes doivent être reliées à la même entrée, alors le signal est dupliqué. Nous utilisons des cartes d acquisition DVB-T pour les chaînes TNT et DVB-S pour les chaînes satellites. Nous travaillons donc exclusivement en télévision numérique. Ces cartes se branchent sur des ports PCI de nos serveurs et sont capables chacune d acquérir et de diffuser un transpondeur. Un transpondeur corresponds à un groupe de chaînes diffusées sur la même porteuse, à la même fréquence. 48

50 10.2. Nouveaux serveurs 49 Fig Les deux multiswitchs connectés à Astra et Hotbird Nos serveurs sont des ordinateurs personnels basés sur une architecture x86. Nous faisons tourner sur ces serveurs le système d exploitation Debian GNU Linux pour la plupart dans sa version stable (nommée Etch). Sur certaines machines, nous avons installé une version instable pour pouvoir procéder à divers tests. Nos installations du système sont minimales : elles sont dépourvues d interface graphique. Nous faisons juste tourner dessus : Le VLC de diffusion, Un outil de surveillance SNMP (snmpd), Un outil de communication avec un onduleur pour que les serveurs lancent des procédures d arrêt en cas de longue coupures de courant. L un de ces serveurs sert au contrôle de la diffusion. C est sur ce dernier que tourne le VLMa dont nous reparleront plus tard. Toutes ces machines sont connectées au routeur du local qui est lui-même relié, via une fibre optique, aux autres routeurs multicast du réseau de VIA Centrale Réseaux. C est VIA qui s occupent ensuite de faire parvenir le flux jusqu à l utilisateur qui a demandé la chaine, en le dupliquant le flux réseau lorsque cela est nécessaire Nouveaux serveurs Cette année, nous avons décidé d investir dans de nouveaux serveurs. En effet, les serveurs de production existants sont été achetés au fur et à mesure des années (voir 10.2). Le parc n est donc pas homogène et certaines machines sont très anciennes. Nous avons donc décidé d en renouveler une partie. Nous avons donc fait le choix d en acheter deux. Pour ce faire, nous avions besoin d une subvention de VIA Centrale Réseaux qui est l association

51 10.3. Mosaïque 50 Fig Serveurs diffusant la télévision sur la résidence de l Ecole Centrale qui gère le réseau de la résidence de l Ecole Centrale Paris. C est l entité légale qui possède les comptes bancaires de VideoLAN. Nous avons donc du rédiger cette subvention et passer devant le conseil d administration. Le matériel demandé est en annexe 1. La principale particularité des machines que nous avions besoin d acheter était la présence sur leur carte mère de ports PCI. Cette norme commence à dater un peu et le nombre maximum de ports PCI que nous avons trouvé sur les cartes mères en vente actuellement était de trois. Nous avons acheté ces machines en pièces détachées sur Internet. Nous les avons reçues et montées tous ensemble. Ce fut l occasion pour certain d apprendre à monter un ordinateur. Lorsque nous avons fini de les assembler, l une d entre elle ne fonctionnait pas. Après de nombreux tests, nous sommes arrivés à la conclusion que sa carte mère bien que neuve était défaillante. Nous l avons donc échangée auprès du vendeur ce qui a résolu le problème. Maintenant l une de ces machines sert comme nouveau serveur de diffusion et grâce à sa puissance permet de calculer et de diffuser une mosaïque de six chaînes. L autre a remplacé l ancienne machine de supervision, celle qui hébergeait le VLMa. Sur ces nouvelles machines, nous avons comme pour toutes les autres, installé le système d exploitation Debian GNU/Linux Mosaïque Comme nous l avons dit précédemment, grâce à la puissance de l une des nouvelles machines nous pouvons maintenant calculer et diffuser une mosaïque de six chaînes TNT en utilisant 40du processeur. C était d ailleurs comme indiqué dans la demande de subvention (voir l annexe) l une des raisons qui motivait l achat de nouvelles machines.

52 10.4. Pannes et coupures de courant 51 Une mosaïque de test a donc été mise en place sans trop de difficultés. Puis grâce à la plate-forme d aide à la création de sondages du Serveur des Elèves, nous avons pu demander aux usagers de notre service quelles chaînes ils préféraient avoir sur leur mosaïque. Nous avons laissé un message sur le forum du serveur de news de l école consacré à VideoLAN afin d informer les utilisateurs de l existence de ce sondage. Nous avons obtenu au total 36 réponses ; ce qui est peu au vu du nombre de personnes potentiellement intéressées. Fig Résultat du sondage sur la mozaïque Ces maigres réponses nous ont tout de même permis de savoir quelles chaînes nous devions inclure dans cette mosaïque Pannes et coupures de courant Coupures de courant Durant l année, nous avons subi des périodes de très fréquentes coupures de courant comme toutes les années précédentes. Ces coupures n améliorent pas la longévité du matériel que nous utilisons. Notamment, c est surtout en premier lieu les onduleurs qui sont le plus touchés. Ainsi, nous avons dû changer les batteries d un des onduleurs et acheter un nouvel onduleur avec une capacité supérieure pour remplacer un défectueux. A cette occasion,

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