《RTP实时传输协议和实时控制协议》由会员分享，可在线阅读，更多相关《RTP实时传输协议和实时控制协议（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、RTP 实时传输协议和实时控制协议1. RTP 简介RTP 是一种提供端对端传输服务的实时传输协议，用来支持在单目标广播和多目标广播 网络服务中传输实时数据，而实时数据的传输则由RTCP协议来监视和控制。RTP 定义在 RFC 1889中。信息包的结构包含广泛用于多媒体的若干个域，包括声音点 播(audio-on-demand)、影视点播(video on demand)、因特网电话(Internet telephony) 和电视会议(videoconferencing)。RTP的规格没有对声音和电视的压缩格式制定标准，它 可以被用来传输普通格式的档。例如，WAV或者GSM(Global Sy
2、stem for Mobile communications)格式的声音、MPEG-1和MPEG-2的电视，也可以用来传输专有格式存储的 声音和电视文件。使用RTP协议的应用程序运行在RTP之上，而执行RTP的程序运行在UDP的上层，目的 是为了使用UDP的埠号和检查和。如图16-12所示，RTP可以看成是传输层的子层。由多媒 体应用程序生成的声音和电视数据块被封装在RTP信息包中，每个RTP信息包被封装在UDP 消息段中，然后再封装在IP数据报中。TCP/IP模型应用层(applica tion)传输层RTPUDPIP数据链路层(da ta link)物理层(physical)2. RTP
3、是传输层上的协议从应用开发人员的角度来看，可把RTP执行程序看成是应用程序的一部分，因为开发人 员必需把RTP集成到应用程序中。在发送端，开发人员必需把执行RTP协议的程序写入到创 建RTP信息包的应用程序中，然后应用程序把RTP信息包发送到UDP的套接接口(socket interface)，如图16-13所示；同样，在接收端，RTP信息包通过UDP套接接口输入到应用 程序，因此开发人员必需把执行RTP协议的程序写入到从RTP信息包中抽出媒体数据的应用 程序。TCP/IP模型应用层(applica tion)RTP套接界面UDPIP数据链路层(da ta link)物理层(physical)
4、3. RTP和UDP之间的接口现以用RTP传输声音为例来说明它的工作过程。假设音源的声音是64 kb/s的PCM编码 声音，并假设应用程序取20毫秒的编码数据为一个数据块(chunk),即在一个数据块中有 160个字节的声音数据。应用程序需要为这块声音数据添加RTP标题生成RTP信息包，这个 标题包括声音数据的类型、顺序号和时间戳。然后RTP信息包被送到UDP套接接口，在那里 再被封装在UDP信息包中。在接收端，应用程序从套接接口处接收RTP信息包，并从RTP 信息包中抽出声音数据块，然后使用RTP信息包的标题域中的信息正确地译码和播放声音。如果应用程序不使用专有的方案来提供有效载荷类型(pa
5、yload type)、顺序号或者时间 戳，而是使用标准的RTP协议，应用程序就更容易与其他的网络应用程序配合运行，这是大 家都希望的事情。例如，如果有两个不同的公司都在开发因特网电话软件，他们都把RTP 合并到他们的产品中，这样就有希望：使用不同公司电话软件的用户之间能够进行通信。这里需要强调的是，RTP本身不提供任何机制来确保把数据及时递送到接收端或者确保 其他的服务质量，它也不担保在递送过程中不丢失信息包或者防止信息包的次序不被打乱。 的确，RTP的封装只是在系统端才能看到，中间的路由器并不区分那个IP数据报是运载RTP 信息包的。RTP 允许给每个媒体源分配一个单独的 RTP 信息包流
6、，例如，摄像机或者麦克风。例如， 有两个团体参与的电视会议，这就可能打开4个信息包流：两台摄像机传送电视流和两个麦 克风传送声音流。然而，许多流行的编码技术，包括MPEG-1和MPEG-2在编码过程中都把声 音和电视图像捆绑在一起以形成单一的数据流，一个方向就生成一个RTP信息包流。RTP信息包没有被限制只可应用于单目标广播，它们也可以在一对多(one-to -many)的 多目标广播树或者在多对多(many-to-many)的多目标广播树上传送。例如，多对多的多目标 广播，在这种应用场合下，所有发送端通常都把他们的RTP信息包流发送到具有相同多目标 广播地址的多目标广播树上。4. RTP信息
7、包标题域RTP标题由4个信息包标题域和其他域组成：有效载荷类型(payload type)域，顺序号（sequence number）域，时间戳（t imes tamp）域和同步源标识符（Synchroniza tion SourceIdentifier)域等。RTP信息包的标题域的结构如下图所示:PayloadType(有效载荷类型)Sequence Number Timestamp（顺序号）（时间戳）SynchronizationSourceIdentifier（同步源标识符）MiscellaneousFields（其他）1) 有效载荷类型RTP信息包中的有效载荷域(Payload Typ
8、e Field)的长度为7位，因此RTP可支持128 种不同的有效载荷类型。对于声音流，这个域用来指示声音使用的编码类型，例如PCM、自 适应增量调制或线性预测编码等等。如果发送端在会话或者广播的中途决定改变编码方法 发送端可通过这个域来通知接收端。表16-01列出了目前RTP所能支持的声音有效载荷类型。表目前RTP所能支持的声音有效载荷类型有效载荷号声音类型采样率(kHz)数据率(kb/s)0PCM mu-law8641101684.82G.7218323GSM8326DVI16647LPC82.49G.722848 6414MPEG Audio9015G.728816对电视流，有效载荷类型
9、可以用来指示电视编码的类型，例如mo tion JPEG, MPEG-1, MPEG-2或者H.231等等。发送端也可以在会话或者期间随时改变电视的编码方法。表16-02 列出了目前RTP所能支持的某些电视有效载荷类型。目前RTP所能支持的电视有效载荷类型有效载荷号电视格式26Motion JPEG2831H.26132MPEG-1 video33MPEG-2 video2) 顺序号顺序号(Sequence Number Field)域的长度为16位。每发送一个RTP信息包顺序号就 加 1，接收端可以用它来检查信息包是否有丢失以及按顺序号处理信息包。例如，接收端的 应用程序接收到一个RTP信息
10、包流，这个RTP信息包在顺序号86和89之间有一个间隔，接 收端就知道信息包87和 88 已经丢失，并且采取措施来处理丢失的数据。3) 时间戳时间戳(Timestamp)域的长度为32字节。它反映RTP数据信息包中第一个字节的采样 时刻(时间)。接收端可以利用这个时间戳来去除由网络引起的信息包的抖动，并且在接收端 为播放提供同步功能。4) 同步源标识符同步源标识符(SynchronizationSource Identifier, SSRC)域的长度为32位。它用来 标识RTP信息包流的起源，在RTP会话或者期间的每个信息包流都有一个清楚的SSRC。SSRC 不是发送端的IP地址，而是在新的信
11、息包流开始时源端随机分配的一个号码。5. 实时传输控制协议实时传输控制协议(Real-time Con trol Pro to col，RTCP )也定义在1996年提出的RFC 1889中。多媒体网络应用把RTCP和RTP 一起使用，尤其是在多目标广播中更具吸引力。当 从一个或者多个发送端向多个接收端广播声音或者电视时，也就是在RTP会话期间，每个参 与者周期性地向所有其他参与者发送RTCP控制信息包，如图16-14所示。RTCP用来监视服 务质量和传送有关与会者的信息。对于RTP会话或者广播，通常使用单个多目标广播地址， 属于这个会话的所有RTP和RTCP信息包都使用这个多目标广播地址，通
12、过使用不同的端口 号可把RTP信息包和RTCP信息包区分开来。RTPRTCP 图每个参与者周期性地发送RTCP控制信息包RTCP的主要功能是为应用程序提供会话质量或者广播性能质量的信息。每个RTCP信息 包不封装声音数据或者电视数据，而是封装发送端和/或者接收端的统计报表。这些信息包 括发送的信息包数目、丢失的信息包数目和信息包的抖动等情况，这些回馈信息对发送端 接收端或者网络管理员都是很有用的。RTCP规格没有指定应用程序应该使用这个回馈信息 做什么，这完全取决于应用程序开发人员。例如，发送端可以根据回馈信息来修改传输速率， 接收端可以根据回馈信息判断问题是本地的、区域性的还是全球性的，网络
13、管理员也可以使 用 RTCP 信息包中的信息来评估网络用于多目标广播的性能。6. 实时流放协议实时流放协议(Real-Time Streaming Protocol, RTSP)是一个刚开始开发的协议，它的 设想描述在RFC 2326檔中。RTSP是应用级的实时流放协议，它主要目标是为单目标广播和 多目标广播上的流式多媒体应用提供牢靠的播放性能，以及支持不同厂家提供的客户机和服 务机之间的协同工作能力。播放的数据流被分成许多信息包，信息包的大小很适用于客户机和服务器之间的带宽。当客 户机已经接收到足够多的信息包之后，用户软件就可开始播放一个信息包，同时对另一个信 息包解压缩和接收第三个信息包。这样用户就不需要把整个媒体文件从服务器上下载之后就 可立即播放。广播源可以是现场的数据流也可以是存储的数据流。RTSP协议想要提供控制多种应用数据传送的功能，提供一种选择传送通道的方法，例 如UDP, TCP, IP多目标广播信道，以及提供一种基于RTP协议的递送方法。正在设计的RTSP 将工作在 RTP 的上层，用来控制和传送实时的内容。RTSP能够与资源保留协议一起使用，用来设置和管理保留带宽的流式会话或者广播。
