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rtp，實(shí)時(shí)協(xié)議被用來為應(yīng)用程序如音頻，視頻等的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸提供端到端（end to end）的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。傳輸?shù)哪Ｐ涂梢允菃吸c(diǎn)傳送或是多點(diǎn)傳送。數(shù)據(jù)傳輸被一個(gè)姐妹協(xié)議——實(shí)時(shí)控制協(xié)議（rtcp）來監(jiān)控，后者允許在一個(gè)大的多點(diǎn)傳送網(wǎng)絡(luò)上監(jiān)視數(shù)據(jù)傳送，并且提供最小限度的控制和識(shí)別功能。 rtp是被ietf在rfc1889中提出來的。順帶提及，rtp已經(jīng)被接受為實(shí)時(shí)多媒體傳送的通用標(biāo)準(zhǔn)。itu-t跟ietf都在各自的系統(tǒng)中將這一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化。 1.1 為何需要rtp? tcp不能支持像交互視頻，會(huì)議等的實(shí)時(shí)服務(wù)，這一原因是由于tcp只是一個(gè)“慢”協(xié)議，需要三次握手。就此在ip層上udp是一個(gè)比tcp更好的選擇。但是udp是本質(zhì)上是一個(gè)不可靠協(xié)議，不支持在包丟情況下的重傳機(jī)制。誠(chéng)然，udp有一些特性，比如多路復(fù)用跟校驗(yàn)和服務(wù)，這些都是對(duì)實(shí)時(shí)服務(wù)很有利的。為了消除udp的缺點(diǎn)，rtp是作為應(yīng)用層而被提出來的。 rtp提供的各種服務(wù)包括有效負(fù)載識(shí)別，序列編號(hào)，時(shí)間戳和投遞監(jiān)聽。rtp能夠序列化包，當(dāng)這些包在收端不是按順序到達(dá)的時(shí)。序列號(hào)也能被用來識(shí)別包丟失。時(shí)間戳被用于媒體有效的播放。到達(dá)的數(shù)據(jù)一直被rtcp監(jiān)聽，以通知rtp層來校正其編碼和傳輸?shù)膮?shù)。例如，如果rtcp層檢測(cè)到包丟失，它會(huì)通知rtp層減緩發(fā)送速率。 盡管rtp有助于實(shí)時(shí)媒體的有效的播放 ，但是要注意的是rtp自身并不提供任何機(jī)制來確保及時(shí)傳遞或提供其他服務(wù)質(zhì)量（qos）的保證，而是依靠低層服務(wù)來完成這些。同樣，rtp也不保證投遞或防止無序投遞。rtp被設(shè)計(jì)出來主要是為了滿足有多個(gè)參加者的多媒體會(huì)議的需要。rtp也同樣適合于象持續(xù)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存，分布式應(yīng)用 交互仿真，主動(dòng)標(biāo)記以及應(yīng)用程序的控制和測(cè)量。 1.2 rtp特性一覽 rtp提供有效負(fù)荷類型識(shí)別，亂序重排和利用時(shí)間戳的媒體有效播放。 rtcp監(jiān)控服務(wù)質(zhì)量，也提供在一個(gè)當(dāng)前進(jìn)行的會(huì)話中傳送關(guān)于參加者的信息作用。 rtp對(duì)于下層協(xié)議是獨(dú)立的，它能夠工作在像tcp/ip，atm，幀時(shí)延等類型的網(wǎng)絡(luò)上。 如果被下層網(wǎng)絡(luò)支持，rtp支持利用多路技術(shù)的對(duì)于多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。 rtp序列號(hào)也能被用來確定包的合適位置。例如在視頻解碼，包無需按序解碼。 2.0 技術(shù)概覽 2.1 rtp rtp頭具有如下的格式。開始的12個(gè)八位字節(jié)在每一個(gè)rtp包中都會(huì)出現(xiàn)；而csrc標(biāo)識(shí)符列表只在通過混合器的包中出現(xiàn)。這些域含有以下意義：
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |v=2|p|x| cc |m| pt | sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | synchronization source (ssrc) identifier | +=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+ | contributing source (csrc) identifiers | | .... | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
version (v) （版本號(hào)）: 這個(gè)域長(zhǎng)度為2比特，標(biāo)出了rtp的最近版本。當(dāng)前的版本為2.0 padding (p) （填充）: 這個(gè)域長(zhǎng)度為1比特，如果p被
此文來自: 馬開東博客 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 網(wǎng)址： http://www. 置位，包在結(jié)尾處包含有一個(gè)或多個(gè)附加的填充字節(jié)，這些填充字節(jié)不是有效負(fù)荷的一部分。填充是一些需要固定塊大小的加密算法所要求的，或是為了在低層pdu搬運(yùn)rtp包。extension (x): 這個(gè)域長(zhǎng)度為1比特，如果被置位，固定的頭后面緊跟了一個(gè)頭的擴(kuò)展。 csrc count (cc): 這個(gè)域長(zhǎng)度為4比特。這個(gè)域表示了跟在固定頭后面的csrc標(biāo)識(shí)符的數(shù)目。 如前所述，這個(gè)域只有在通過一個(gè)混合器才有非零值。 marker bit (m): 這個(gè)域長(zhǎng)度為1比特，如果m被置位，表示一些重要的項(xiàng)目如幀邊界在包中被標(biāo)記。例如，如果包中有幾個(gè)比特的當(dāng)前幀，連同前一幀，那么rtp的這一位就被置位。 payload type (pt) （有效負(fù)荷類型）: 這個(gè)域長(zhǎng)度為7比特，pt指示的是有rtp包中的有效負(fù)荷的類型。rtp音頻視頻簡(jiǎn)介(avp)包含了一個(gè)默認(rèn)的有效負(fù)荷類型碼到有效負(fù)荷格式的映射。附加的有效負(fù)荷類型可以向iana注冊(cè)。 sequence number（序列號(hào)）： 這個(gè)域長(zhǎng)度為16個(gè)比特，每送一個(gè)rtp包數(shù)目就增加一，初始值被設(shè)為一個(gè)隨機(jī)數(shù)。接收方不僅可以用這個(gè)序列號(hào)檢測(cè)包丟失，也可以重組包序列。 time stamp（時(shí)間戳）: 這個(gè)域長(zhǎng)度為32個(gè)比特，時(shí)間戳反映了rtp數(shù)據(jù)包的頭一個(gè)字節(jié)的采樣時(shí)刻。 采樣時(shí)刻必須是由一個(gè)單調(diào)線性增加的時(shí)鐘產(chǎn)生，這樣做是為了接收方的同步和抖動(dòng)計(jì)算。初始值必須為隨機(jī)數(shù)，這是為了避免對(duì)原碼的攻擊。例如，如果rtp源使用了一個(gè)編碼器， 緩沖20ms的音頻數(shù)據(jù)，那么rtp時(shí)間戳必須每個(gè)包增加160，無論包是被傳遞了還是被丟失了。 ssrc: 這個(gè)域長(zhǎng)度為32比特，這個(gè)域表示了正在為會(huì)話產(chǎn)生rtp包的源。這個(gè)標(biāo)識(shí)符是隨機(jī)選中的，目的是為了避免同一個(gè)rtp會(huì)話中兩個(gè)源有相同的標(biāo)識(shí)符。 csrc list: 這個(gè)列表標(biāo)識(shí)了在這個(gè)包中對(duì)有效負(fù)荷起作用的所有源。標(biāo)識(shí)符的最大數(shù)目限定為15，這是由cc域所限定的（全零在cc域中是被禁止的）。如果有超過15個(gè)的分配源，只有前15個(gè)被標(biāo)識(shí)。 仔細(xì)觀察rtp可以注意到它不像更低層的協(xié)議比如pdu一樣，包含一個(gè)“定邊界”的域。 這一原因是rtp的有效負(fù)荷是跟ip的有效負(fù)荷相同，因此也就不需要了。 如果相同的用戶在一個(gè)會(huì)話中使用多個(gè)媒體，比如說視頻跟音頻，每個(gè)媒體都會(huì)打開單獨(dú)的rtp會(huì)話。因此在rtp層面上不存在多路復(fù)用。多路復(fù)用由更低層來決定。但是rtcp保留了一個(gè)叫cname的標(biāo)識(shí)符，這個(gè)標(biāo)識(shí)符對(duì)于由同一用戶初始化的媒體是相同的。因此cname是在rtp層面上能識(shí)別從一個(gè)用戶產(chǎn)生的不同媒體的唯一的標(biāo)識(shí)符。 從上可以看出，rtp頭的開銷是相當(dāng)大的，為了減少這一開銷，rtp頭壓縮被提了出來。 2.2 rtcp rtp接收者利用rtcp報(bào)告包，提供接收質(zhì)量的反饋。這個(gè)報(bào)告包可以是發(fā)送者類型也 此文來自: 馬開東博客 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 網(wǎng)址： http://www. 可以是接收者類型。如果接收者主動(dòng)參加到一個(gè)會(huì)話中，那么它就送sr（sender report），否則它將送rr（receiver report）。除sr跟rr包以外，rtcp還有其他的包類型：sdes （source description）, bye 和app（application defined）,rtcp和sdes包的有效負(fù)荷類型值在表1和表2中相應(yīng)給出。packet type payload type sr (發(fā)送者報(bào)告) 200 rr (接收者報(bào)告) 201 sdes (源描述) 202 bye 203 app (應(yīng)用程序定義) 204
rtcp sdes item value end (sdes列表結(jié)尾) 0 cname (規(guī)范名) 1 name (用戶名) 2 email 3 phone 4 loc 5 tool 6 note 7 priv 8
2.2.1 rtcp sr 包 rtcp發(fā)送者報(bào)告包在圖2中顯示，各域含有下列意義。 version (v): 與rtp中同 padding (p): 與rtp中同 reception report count (rc): 該域長(zhǎng)度為5比特，rc表示接收?qǐng)?bào)告塊的大小。 packet type (pt): 該域長(zhǎng)度8比特，sr報(bào)告包的包類型是200。 ssrc: 與rtp中同 ntp time stamp: 該域長(zhǎng)度64比特，ntp表示了該包發(fā)送時(shí)的最大執(zhí)行時(shí)間 (wall clock time)，這個(gè)信息是被用來測(cè)量鏈路網(wǎng)絡(luò)（round-trip）傳播延時(shí)。 rtp time stamp: 與rtp中同，這些時(shí)間戳被用于媒體內(nèi)／外的同步。 sender’s packet count: 該域長(zhǎng)度為32比特，該域指示了從會(huì)話開始直到本sr被發(fā)送過程中發(fā)送者發(fā)出的rtp數(shù)據(jù)包的數(shù)目。 sender’s octet count: 該域長(zhǎng)度為32比特，表示從會(huì)話開始發(fā)送的有效負(fù)荷字節(jié)的總數(shù)目。 ssrc_n (源標(biāo)識(shí)符): 該域長(zhǎng)度為32比特，用于標(biāo)識(shí)在此次阻塞報(bào)告中信息源 fraction lost: 自前一個(gè)sr或rr包發(fā)送后丟失的rtp包的份額。 cumulative number of packet lost: 該域長(zhǎng)度為24比特，表示從會(huì)話開始，丟失的rtp數(shù)據(jù)包的總數(shù)目。 extended highest sequence number received: 該域長(zhǎng)度32比特，低16位包含從ssrc_n收到的rtp包中的最高序列號(hào)，最高16位用于擴(kuò)展相應(yīng)的序列號(hào)的循環(huán)周期的計(jì)數(shù)值。 值得注意的是在同一會(huì)話的不同接收這來說，如果他們的起始時(shí)間差別比較大的話，接收者將產(chǎn)生不同的擴(kuò)展位。 inter-arrival jitter: 該域長(zhǎng)度32比特，表示了以時(shí)間戳為單位估計(jì)的rtp數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)方差，用無符號(hào)的整數(shù)表示。 last sr timestamp: 該域長(zhǎng)度32比特，它把收到的ntp時(shí)間戳64位中間的32位作為最近的rtcp sr的一部分。 delay since last sr (dlsr): 該域長(zhǎng)度為32比特，延遲的單位是65536分之1秒，表示最近的sr包和本rr包之間的時(shí)間。 2.2.2 rtcp rr 包 rr包的結(jié)構(gòu)與sr包相同，只是它沒有包含發(fā)送者相關(guān)項(xiàng)（ntp, rtp 時(shí)間戳， 包數(shù)目跟字節(jié)數(shù)目）。 只有被動(dòng)參加者才發(fā)rr包。 2.2.3 rtcp sdes 包 sdes包在圖3中給出，不同類型的源描述包如下列出: cname： 這是規(guī)范終端標(biāo)識(shí)符。cname在sdes包中是必須出現(xiàn)的項(xiàng)目，其余的都是可選的。cname可以被接收者用來識(shí)別同一個(gè)特定用戶產(chǎn)生的不同的媒體流。 其他被支持的sdes項(xiàng)是name, email,phone, loc, tool, note 和 priv 涉及到大量的參加者時(shí)，在一個(gè)會(huì)話過程中有可能rtcp的流量超過rtp的流量，這是由于，在時(shí)間的任何一個(gè)點(diǎn)上，只有一個(gè)人在說而其他的人都在聽。為了減少rtcp的流量，rtcp的包傳輸率，作為參加者數(shù)目，rtcp包大小，rtcp帶寬等的一個(gè)函數(shù)做動(dòng)態(tài)變化。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)話帶寬的20％分配給rtcp并且rtcp帶寬的5％分配給cname。換句話說，每發(fā)送五個(gè)rtp包才發(fā)送一個(gè)rtcp的rr跟sr包。對(duì)于小型會(huì)話（參加者數(shù)目比較?。?秒中會(huì)有一個(gè)rtcp的傳輸，每隔15秒鐘，一個(gè)附加項(xiàng)會(huì)被包括在sdes包中。 2.2.4 rtcp bye 包 rtcp bye包在rtp會(huì)話的結(jié)尾被送出，包的結(jié)構(gòu)如圖4所示： 2.2.5 rtcp app 包 app包是為了新的應(yīng)用程序和新的特性的實(shí)驗(yàn)用途，其結(jié)構(gòu)如圖5所示 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |v=2|p| subtype | pt=app=204 | length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ssrc/csrc | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | name (ascii) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | application-dependent data ... +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 3.0 sip中的rtp ietf已經(jīng)提議會(huì)話初始協(xié)議（sip）作為因特網(wǎng)上多媒體調(diào)用的建立，修改和終結(jié)。rtp/rtcp被媒體用來作為在他們系統(tǒng)中傳輸?shù)膮f(xié)議。sip的流圖結(jié)構(gòu)如圖6所示 4.0 h.323中的rtp itu-t已經(jīng)提出了h.323，這是另一個(gè)著名的多媒體通信系統(tǒng)。rtp/rtcp再次被用作媒體傳輸。h.323的流圖結(jié)構(gòu)在圖7中給出。 5.0 結(jié)論 rtp是應(yīng)用層級(jí)別的協(xié)議，它提供了在單點(diǎn)傳送或多點(diǎn)傳送基礎(chǔ)上，適合媒體傳輸如視頻，音頻，仿真數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的，端到端的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。rtp以序列化，有效負(fù)載識(shí)別和媒體實(shí)時(shí)播放為目標(biāo)。數(shù)據(jù)傳輸增加了一個(gè)控制協(xié)議rtcp，這個(gè)協(xié)議監(jiān)聽了數(shù)據(jù)傳送并且提供了最小限度的控制和識(shí)別功能。rtp和rtcp被設(shè)計(jì)成獨(dú)立于下層網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)，并且不提供源保留，也不保證實(shí)時(shí)服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量（qos）。 rtp 術(shù)語表 rtp 有效負(fù)載： 在一個(gè)rtp包中被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如，音頻樣本或壓縮視頻數(shù)據(jù)。 rtp 媒體類型： rtp 媒體類型是有效負(fù)載類型的一個(gè)集合，這個(gè)集合在單一的rtp會(huì)話中被運(yùn)載。有效負(fù)載類型是在音頻視頻協(xié)議（avp）中被定義的【rfc 1890】。 rtp 會(huì)話：在一個(gè)使用rtp進(jìn)行通訊的參加者集合中的聯(lián)絡(luò)。 synchronizing source（ssrc）：rtp包的源，由在rtp頭中的一個(gè)32位數(shù)值ssrc標(biāo)識(shí)符來表示。為了跟網(wǎng)絡(luò)地址區(qū)別開來。 contributing source (csrc)：rtp包的一個(gè)流的源，這個(gè)源是通過一個(gè)rtp混合器來產(chǎn)生一個(gè)混合的新流。 mixer： 一個(gè)媒體間系統(tǒng)，它從一個(gè)或多個(gè)源發(fā)出的rtp包中提取內(nèi)容，并把它們通過某種方式混合，然后從一個(gè)新的rtp包中送出。在此過程中數(shù)據(jù)格式可能被改變。 translator： 一個(gè)媒體間系統(tǒng)，它把rtp包向前傳送，并不改變它們的synchronizing 此文來自: 馬開東博客 網(wǎng)址:http://www. 站長(zhǎng)QQ |
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