实时传输协议RTP

 

2．实时传输协议RTP（Real-Time Transport Protocol）：
RTP是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议, 由IETF(Internet工程任务组)作为RFC1889发布。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP的典型应用建立在UDP上，但也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。RTP本身只保证实时数据的传输，并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。
2.1 RTP工作机制
威胁多媒体数据传输的一个尖锐的问题就是不可预料数据到达时间。但是流媒体的传输是需要数据的适时的到达用以播放和回放。rtp协议就是提供了时间标签,序列号以及其它的结构用于控制适时数据的流放。在流的概念中”时间标签”是最重要的信息。发送端依照即时的采样在数据包里隐蔽的设置了时间标签。在接受端收到数据包后,就依照时间标签按照正确的速率恢复成原始的适时的数据。不同的媒体格式调时属性是不一样的。但是rtp本身并不负责同步，rtp只是传输层协议，为了简化运输层处理，提高该层的效率。将部分运输层协议功能（比如流量控制）上移到应用层完成。同步就是属于应用层协议完成。它没有运输层协议的完整功能，不提供任何机制来保证实时地传输数据，不支持资源预留，也不保证服务质量。rtp报文甚至不包括长度和报文边界的描述。同时rtp协议的数据报文和控制报文的使用相邻的不同端口，这样大大提高了协议的灵活性和处理的简单性。
rtp协议和udp二者共同完成运输层协议功能。udp协议只是传输数据包，不管数据包传输的时间顺序。 rtp的协议数据单元是用udp分组来承载的。在承载rtp数据包的时候，有时候一帧数据被分割成几个包具有相同的时间标签，则可以知道时间标签并不是必须的。而udp的多路复用让rtp协议利用支持显式的多点投递，可以满足多媒体会话的需求。rtp协议虽然是传输层协议但是它没有作为osi体系结构中单独的一层来实现。rtp协议通常根据一个具体的应用来提供服务，rtp只提供协议框架，开发者可以根据应用的具体要求对协议进行充分的扩展。

2.2 RTP协议的报文结构
RTP头格式如图2所示：

开始12个八进制出现在每个RTP包中，而CSRC标识列表仅出现在混合器插入时。各段含义如下：
①版本（V）
2位，标识RTP版本。

② 填充标识（P）
1位，如设置填充位，在包尾将包含附加填充字，它不属于有效载荷。填充的最后一个八进制包含应该
忽略的八进制计数。某些加密算法需要固定大小的填充字，或为在底层协议数据单元中携带几个RTP包
。

③扩展（X）
1位，如设置扩展位，固定头后跟一个头扩展。

④CSRC计数（CC）
4位，CSRC计数包括紧接在固定头后CSRC标识符个数。

⑤标记（M）
1 位，标记解释由设置定义，目的在于允许重要事件在包流中标记出来。设置可定义其他标示位，或通
过改变位数量来指定没有标记位。

⑥ 载荷类型（PT）
7位，记录后面资料使用哪种 Codec ， receiver 端找出相应的 decoder 解碼出來。

常用 types：

Payload Type

Codec

0

PCM μ -Law

8

PCM-A Law

9

G..722 audio codec

4

G..723 audio codec

15

G..728 audio codec

18

G..729 audio codec

34

G..763 audio codec

31

G..761 audio codec

⑦ 系列号
16位，系列号随每个RTP数据包而增加1，由接收者用来探测包损失。系列号初值是随机的，使对加密
的文本攻击更加困难。

⑧ 时标
32位，时标反映RTP数据包中第一个八进制数的采样时刻，采样时刻必须从单调、线性增加的时钟导出
，以允许同步与抖动计算。时标可以让receiver端知道在正确的时间将资料播放出来。

由上图可知，如果只有系列号，并不能完整按照顺序的将data播放出来，因为如果data中间有一段是
没有资料的，只有系列号的话会造成错误，需搭配上让它知道在哪个时间将data正确播放出来，如此
我们才能播放出正确无误的信息。

⑨SSRC
32位，SSRC段标识同步源。此标识不是随机选择的，目的在于使同一RTP包连接中没有两个同步源有
相同的SSRC标识。尽管多个源选择同一个标识的概率很低，所有 RTP实现都必须探测并解决冲突。如
源改变源传输地址，也必须选择一个新SSRC标识以避免插入成环行源。

⑩CSRC列表
0 到15项，每项32位。CSRC列表表示包内的对载荷起作用的源。标识数量由CC段给出。如超出15个作
用源，也仅标识15个。CSRC标识由混合器插入，采用作用源的SSRC标识。