實時傳輸協(xié)議、實時傳輸控制協(xié)議(RTP、RTCP)簡介課件

VOIP培訓

-----RTP、RTCP部分2002年8月11/25/981VOIP培訓

-----RTP、RTCP部分2002年8月1RTP簡介

RTP是一種提供端對端傳輸服務(wù)的實時傳輸協(xié)議，用來支持在單目標廣播和多目標廣播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中傳輸實時數(shù)據(jù)，而實時數(shù)據(jù)的傳輸則由RTCP協(xié)議來監(jiān)視和控制。 使用RTP協(xié)議的應(yīng)用程序運行在RTP之上，而執(zhí)行RTP的程序運行在UDP的上層，目的是為了使用UDP的端口號和檢查和。如圖16-12所示，RTP可以看成是傳輸層的子層。由多媒體應(yīng)用程序生成的聲音和電視數(shù)據(jù)塊被封裝在RTP信息包中，每個RTP信息包被封裝在UDP消息段中，然后再封裝在IP數(shù)據(jù)包中。11/25/982RTP簡介11/25/982

TCP/IP模型應(yīng)用層(application)傳輸層RTPUDPIP數(shù)據(jù)鏈路層(datalink)物理層(physical)RTP是傳輸層上的協(xié)議

11/25/983TCP/IP模型應(yīng)用層(application)傳輸層RT

從應(yīng)用開發(fā)人員的角度來看，可把RTP執(zhí)行程序看成是應(yīng)用程序的一部分，因為開發(fā)人員必需把RTP集成到應(yīng)用程序中。在發(fā)送端，開發(fā)人員必需把執(zhí)行RTP協(xié)議的程序?qū)懭氲絼?chuàng)建RTP信息包的應(yīng)用程序中，然后應(yīng)用程序把RTP信息包發(fā)送到UDP的套接接口(socketinterface)，如下圖所示；同樣，在接收端，RTP信息包通過UDP套接接口輸入到應(yīng)用程序，因此開發(fā)人員必需把執(zhí)行RTP協(xié)議的程序?qū)懭氲綇腞TP信息包中抽出媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。（注：一般上RTP被分配在一個偶數(shù)UDP端口上，而RTCP則被分配在一個奇數(shù)UDP端口上。）11/25/984 從應(yīng)用開發(fā)人員的角度來看，可把RTP執(zhí)行程序看成是應(yīng)用程

TCP/IP模型應(yīng)用層(application)RTP－套接接口UDPIP數(shù)據(jù)鏈路層(datalink)物理層(physical)RTP和UDP之間的接口11/25/985TCP/IP模型應(yīng)用層(application)RTP－套

現(xiàn)以用RTP傳輸聲音為例來說明它的工作過程。假設(shè)音源的聲音是64kb/s的PCM編碼聲音，并假設(shè)應(yīng)用程序取20毫秒的編碼數(shù)據(jù)為一個數(shù)據(jù)塊(chunk)，即在一個數(shù)據(jù)塊中有160個字節(jié)的聲音數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序需要為這塊聲音數(shù)據(jù)添加RTP標題生成RTP信息包，這個標題包括聲音數(shù)據(jù)的類型、順序號和時間戳。然后RTP信息包被送到UDP套接接口，在那里再被封裝在UDP信息包中。在接收端，應(yīng)用程序從套接接口處接收RTP信息包，并從RTP信息包中抽出聲音數(shù)據(jù)塊，然后使用RTP信息包的標題域中的信息正確地譯碼和播放聲音。 這里需要強調(diào)的是，RTP本身不提供任何機制來確保把數(shù)據(jù)及時遞送到接收端或者確保其他的服務(wù)質(zhì)量，它也不擔保在遞送過程中不丟失信息包或者防止信息包的次序不被打亂。11/25/986 現(xiàn)以用RTP傳輸聲音為例來說明它的工作過程。假設(shè)音源的聲RTP包格式v=2pxccm有效載荷類型(pt)序列號碼時間戳同步源標識（SSRC)提供源標識（CSRC)(注:H.323中不使用)…相關(guān)Profile大小數(shù)據(jù)注：如果x=1的話則有最后兩行.11/25/987RTP包格式v=2pxccm有效載荷類型(pt)序列號碼時間v=2

版本號,目前版本號為2。p

表示有效載荷是否被填充（1為填充）。x

表示在最后CSRC之后是否有擴展存在(1為有)。cc CSRC計數(shù)，表示有多少個CSRC標識符。M

標識位。由RTP剖面定義。在H.225.0中用于支持無聲抑制(silencesuppression)的音頻編碼，在每個無聲段之后有聲區(qū)的第一個包中必須設(shè)為1。11/25/988v=211/25/988Pt

一些靜態(tài)的有效載荷類型。序列號 從一個隨機數(shù)開始，每個RTP包加1。時間戳

時間戳(Timestamp)域的長度為32字節(jié)。它反映RTP數(shù)據(jù)信息包中第一個字節(jié)的采樣時刻(時間)。接收端可以利用這個時間戳來去除由網(wǎng)絡(luò)引起的信息包的抖動，并且在接收端為播放提供同步功能。同步源標識(SSRC)

同步源標識符用來標識RTP信息包流的起源，在RTP會話或者期間的每個信息包流都有一個清楚的SSRC。SSRC不是發(fā)送端的IP地址，而是在新的信息包流開始時源端隨機分配的一個號碼。11/25/989Pt11/25/989提供源（CSRC）

當一個RTP流是由RTP混和器提供幾個流組合的結(jié)果時，每個提供流的SSRC列表就會被加到該流的頭中為SSRC。最終的流有自己的SSRC。這一特性在H.323中沒有使用。相關(guān)Profile 剖面定義（由用戶定義）。（注：如果用戶想定義多種數(shù)據(jù)類型時，此處可以定義為參數(shù)的形式，但本文檔不提供這些參考）大小 后面附加的數(shù)據(jù)的長度。數(shù)據(jù) 相關(guān)數(shù)據(jù)。11/25/9810提供源（CSRC）11/25/9810實時傳輸控制協(xié)議（RTCP）簡介

多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用把RTCP和RTP一起使用，尤其是在多目標廣播中更具吸引力。當從一個或者多個發(fā)送端向多個接收端廣播聲音或者電視時，也就是在RTP會話期間，每個參與者周期性地向所有其他參與者發(fā)送RTCP控制信息包，如下圖所示。RTCP用來監(jiān)視服務(wù)質(zhì)量和傳送有關(guān)與會者的信息。對于RTP會話或者廣播，通常使用單個多目標廣播地址，屬于這個會話的所有RTP和RTCP信息包都使用這個多目標廣播地址，通過使用不同的端口號可把RTP信息包和RTCP信息包區(qū)分開來。RTCP的主要功能是為應(yīng)用程序提供會話質(zhì)量或者廣播性能質(zhì)量的信息。每個RTCP信息包不封裝聲音數(shù)據(jù)或者電視數(shù)據(jù)，而是封裝發(fā)送端和/或者接收端的統(tǒng)計報表。這些信息包括發(fā)送的信息包數(shù)目、丟失的信息包數(shù)目和信息包的抖動等情況，這些反饋信息對發(fā)送端、接收端或者網(wǎng)絡(luò)管理員都是很有用的。RTCP規(guī)格沒有指定應(yīng)用程序應(yīng)該使用這個反饋信息做什么，這完全取決于應(yīng)用程序開發(fā)人員。11/25/9811實時傳輸控制協(xié)議（RTCP）簡介11/25/9811

發(fā)送端接收端接收端InternetRTPRTCPRTPRTP每個參與者周期性地發(fā)送RTCP控制信息包11/25/9812發(fā)送端接收端接收端InternetRTPRTCPRTPRTRTCP包類型 1.SR：發(fā)送者報告包含活動發(fā)送者的發(fā)送和接收統(tǒng)計信息。 2.RR：接收者報告包括不是活動發(fā)送者的聽眾接收統(tǒng)計信息。 3.SDES：源描述符用于對源的不同參數(shù)進行了描述，包括CNAME（即thecanonicalname）。 4.BYE：當一個參與者要離開會議時所要發(fā)送的信息。 5.APP：對于一個應(yīng)用的功能描述。11/25/9813RTCP包類型11/25/9813發(fā)送者報告的RTCP包V=2

P

RCPT=SR=200lengthSSRCofsenderNTPtimestamp,mostsignificantwordNTPtimestamp,leastsignificantwordRTPtimestampsender'spacketcountsender'soctetcountSSRC_1(SSRCoffirstsource)注：后有續(xù)表header

senderinfo

reportblock111/25/9814發(fā)送者報告的RTCP包V=2PRCPT=SR=200發(fā)送者報告的RTCP包（續(xù)上表）fractionlost

cumulativenumberofpacketslostextendedhighestsequencenumberreceivedinterarrivaljitterlastSR(LSR)delaysincelastSR(DLSR)SSRC_2(SSRCofsecondsource)...profile-specificextensionsreportblock211/25/9815發(fā)送者報告的RTCP包（續(xù)上表）fractionlostV=2

版本號,本文檔的版本號為2.P

表示有效載荷是否被填充（1為填充）。RC

報告計數(shù),表示這個SR中所包含的報告塊數(shù)量.PT=SR=200

有效載荷類型.值200表示為RTCPSR包.length

本包的長度(包含頭和填充數(shù)據(jù))SSRCofsenderSR包的同步源標識.11/25/9816V=211/25/9816NTPtimestamp,mostsignificantword

NTP時間戳(最高有效字),指報告發(fā)送時間的時間戳NTPtimestamp,leastsignificantword

NTP時間戳(最低有效字),指報告發(fā)送時間的時間戳RTPtimestamp RTP時間戳,與NTP時間戳意義同.但是與RTP包的時間戳具有相同的單元和隨機偏移.sender'spacketcount

發(fā)送者的包計數(shù)器,從會話開始到這一SR為止.如果SSRC必須改變時,該計數(shù)器將被復位.sender'soctetcount

發(fā)送者的有效載荷八位組計數(shù),從這次會話的開始時間計算.SSRC_n(SSRCoffirstsource) 在接收報告中的第n塊(block)同步源標識(SSRC).11/25/9817NTPtimestamp,mostsignificanfractionlost

丟失率.等于接收到的包/預(yù)期的包*256cumulativenumberofpacketslost

積累的包丟失數(shù),從接收開始算起,遲到的不算.extendedhighestsequencenumberreceived

接收到的最高擴展序列號(32bit).高16bit包含序列號循環(huán)號碼，低16bit表示從某個源（同一個SSRC)接收的RTP數(shù)據(jù)包的最大序列號。interarrivaljitter

抖動間隔。lastSR(LSR)

最后的時間戳。最后接收的SR的NTP時間戳的中間32bit（這是一種壓縮的NTP格式）。delaysincelastSR(DLSR)

從最后到達的SR開始的延遲。以壓縮的NTP格式表示。再利用最后的SR時間戳，這個最后SR的發(fā)送者可以用它來計算發(fā)揮時間。11/25/9818fractionlost11/25/9818接收者報告包

接收者報告除了PT域的值是201、第二個域（關(guān)于發(fā)送者）不存在以外，接收者報告與發(fā)送者報告是差不多的，包的格式是一樣的。它也可以被不產(chǎn)生RTP流的被動接收者所使用。SDES：源點描述RTCP包

SDES包的PT為202，它包含SC（源計數(shù)）塊。每一塊包括一個SSRC或一個CSRC以及一個信息列表。列表的每個單元都使用TLV（類型能夠、長度、數(shù)值）編碼格式。包的格式如下：11/25/9819接收者報告包11/25/9819源點描述RTCP包V=2pscPT=sdes=202lengthSSRC/CSRC_1SDESitems…SSRC/CSRC_2SDESitems…11/25/9820源點描述RTCP包V=2pscPT=sdes=202lengBYERTCP包

BYERTCP包表示有一個或多個源點（根據(jù)源點計數(shù)SC的值）已經(jīng)不再活動。格式如下：V=2pscPT=BYE=203lengthSSRC/CSRC…lengthreasonforleaving…(opt)11/25/9821BYERTCP包V=2pscPT=BYE=203lengAPP：應(yīng)用定義RTCP包

應(yīng)