RDT_Feature_Level 中文

 

RDT_Feature_Level 中文

术语：
RTT：Round Trip Time是从一个包离开发送者到发送者接收
到接收者发送的对该包的响应所经历的时间。
一、RDT_Feature_Level_20

I. RDT data packets
    一个RDT stream有多个stream。每个packet在stream的序列号从0开始，到0xff00重复循环。因此stream_id和sequence number保证了packet的唯一性。
    is_reliable flag将stream指定为high priority or less loss tolerant的datatype。这些stream中有全局的second sequence number来表示所有is_reliable flag被置位的packet。这种second sequence number是由应用程序指定的。
    如果RDT data packet的length_included_flag被置位，则存在packet聚合——将多个packet放进一个UDP包。聚合的packet存在length字段，方便客户端跳到下一个RDT header。在server端可以用--dpa命令禁止packet聚合。
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II. Packets lost before transport
    所有的RealNetworks datatype都可以忍受一定的丢包。如果encoder间server发生了不可重获的丢包，那么server无法将所有的packet都发给client，这时server需要以所丢失包的序列号发送一个空包（没有payload data），则client知道发生了丢包而不会发送NAK packet。注意，在TCP模式下，server只是用序列号的间隙来表示丢包，因为丢包无疑是在传输之前产生的。
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Table C. RDT NAK/ACK PACKET

RDT NAK PACKET

    012    78               24        40     56        72
    +++----++---------------+------...+---...+------...+-------+
    |||    ||0xff02         |stream_id|seq_no|bit_count|map_len|
    +++----++---------------+------...+---...+------...+-------+
     ^
     |
     lost_high (1 for NAK)

- NAK packet的前三个字节总是0x40ff02
- NAK的bit_count和map_len总是0
- stream_id with seq_no指明了丢包位置
- lost_high是丢包指示位，在NAK中总是被置位
RDT ACK PACKET

                            |<---Repeated for each stream in session--->|
    012    78               24        40     56        72      80
    +++----++---------------+------...+---...+------...+-------+-----...+
    |||    ||0xff02         |stream id|seq_no|bit_count|map_len|bitfield|
    +++----++---------------+------...+---...+------...+-------+-----...+
     ^
     |
     lost_high (almost always 0 for ACK)

- lost_high在ACK中几乎从不置位.见section III.
- 每个stream一个data portion
- stream_id指示被ACK通知的stream
- seq_no是bitfield中的最高序列号.
- bit_count指示bitfield中的bit数目(packets being ACKed)
- map_len指示bitfield的byte数目(rounded up)
- There is one bitfield for every packet ACKed.  1 indicates packet was
  received.  0 indicates packet was not received.
III. Packets lost in transport
    client通过发送ACK/NAK packet来使数据恢复。client一旦发现序列号有间隙，就为每个缺少的序列号发送一个NAK packet。这意味着server将会为收到的乱序packet产生一个NAK。此外client每间隔一秒发送一个ACK packet。在ACK packet中，session中的每个stream对应一个bitfield，field中的1表示收到，0表示没有。server一旦收到NAK packet或者表示有丢包的ACK packet，就会重传相应的packet。所有标记为收到的packet会从server的缓冲区中清除掉。
    本文中所说的ACK/NAK packet实际上有相同的结构。它们的区别在于lost_high flag，这个标志位指明对应序列号的packet丢失了。ACK packet是基于收到的最高的序列号产生的，因此最高序列号的packet不会被认为是丢失了，而只是还没到达。
    唯一的例外是以下情况：a stream ACK的大小超过了最大bitset限制而只能用2个ACK packet发送，第一个ACK section中的最后一个ACK packet正好丢失了。最大bitset是48byte。因为每秒发送一个ACK，这种情况只发生在大于1.5Mbps的stream上。
IV. Identifying RDT data recovery on the wire
NAK packet总是以0x40ff02开始，每个丢掉的包产生一个；
ACK packet总是以0x00ff02开始，每秒产生一个；
用于传输前产生的丢包的Placeholder packets总是10字节长；
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Appendix - packet definitions and field summaries

(if expressions indicate differing packet formats based on values in static
fields)

packlen struct TNGDataPacket
{
    bit[1]                      length_included_flag;   /* Inc. length field
*/
    bit[1]                      need_reliable_flag;     /* Inc. rel. seq no */
    bit[5]                      stream_id;              /* 31 == expansion */
    bit[1]                      is_reliable;

    u_int16                     seq_no;         /* overload for packet type*/

    if(length_included_flag == 1)
    {
        u_int16                 rdt_packet_length; // payload length if
        // length flag is set
    }

    bit[1]                      back_to_back_packet;
    bit[1]                      slow_data;
    bit[6]                      asm_rule_number;        /* 63 is expansion */

    u_int32                     timestamp;
    if(stream_id == 31)
    {
        u_int16                 stream_id_expansion;
    }
    if(need_reliable_flag == 1)
    {
        u_int16                 total_reliable;
    }
    if(asm_rule_number == 63)
    {
        u_int16                 asm_rule_number_expansion;
    }
    buffer                      data;
}

- length_included_flag：指示packet聚合.当datagram大小未规定时，指示payload大小
- need_reliable_flag：总是置位
- stream_id：跟数据类型相关(usually 0 for audio, 1 for video)
  stream_id 31：保留为将来扩展之用，目前还未使用
- is_reliable：用于less tolerant to loss的数据
- seq_no：在0和0xff00之间循环.每个stream内有自己的seq_nos.
  高于0xff00的表示特殊packet类型(such as ACK 0xff02)
- back_to_back_packet：用于校时，每十个packet中有一个有效
- slow_data：保留为将来扩展之用，目前还未使用
- asm_rule_number：在SureStream与ASM rulebook in file headers共同作用，以使client可以根据带宽选择流.  asm_rule_number 63保留为将来扩展之用，目前还未使用
- timestamp：数据类型相关，按时间递增
- total_reliable：给定的stream中is_reliable被置位的packet的总和. 

struct TNGACKPacket
{
    bit[1]                      length_included_flag;
    bit[1]                      lost_high;
    bit[5]                      dummy0; /* 0 */
    bit[1]                      dummy1; /* 0 */
    u_int16                     packet_type; /* 0xff02 */
    if(length_included_flag == 1)
    {
        u_int16                 length;
    }
    /*
     * data consists of header + bitmap repeated for each stream:
     *   u_int16 stream_number
     *   u_int16 last_seq_no
     *   u_int16 bit_count
     *   u_int8  bitmap_length
     *   buffer bitmap
     */
    buffer                      data;
}

- length_included_flag：ACK中固定为0
- lost_high indicates that the sequence number in the data segment is
  a lost packet.  These packets have no ACK component.  These packets will only
  have a data segment for 1 stream.
- packet_type：对于ACK/NAK packets是0xff02.

二、RDT_Feature_Level_30
4 Specification
只有服务端和客户端的RTSP header同时支持RDTFeatureLevel时，此规格有效。

4.1 RDTTransportInfoRequestPacket

struct RDTTransportInfoRequestPacket
{
    bit[1]   dummy0; /* 0 */
    bit[5]   dummy1; /* 0 */
    bit[1]   request_rtt_info;
    bit[1]   request_buffer_info;
    u_int16   packet_type; /* 0xff09 */

    if (request_rtt_info == 1)
    {
        u_int32                     request_time_ms;
    }
}
    RDTTransportInfoRequestPacket用于请求传播时延和/或接收buffer状态。流的接收端和发送端都可以发出此请求，接收端发出此请求时不能给request_buffer_info字段置位。此请求的发送方需要保证the traffic generated does
not exceed the feedback of delayed ACK TCP as specified in [ 9 ].此请求可以包含在其它RDT包中，但不能超过大小限制。

4.2 RDTTransportInfoResponsePacket

struct RDTBufferInfo
{
    u_int16  stream_id;
    u_int32  lowest_timestamp;
    u_int32  highest_timestamp;
    u_int32  bytes_buffered;
}

struct RDTTransportInfoResponsePacket
{
    bit[1]   dummy0; /* 0 */
    bit[4]   dummy1; /* 0 */
    bit[1]   has_rtt_info;
    bit[1]   is_delayed;
    bit[1]   has_buffer_info;
    u_int16   packet_type; /* 0xff0a */

    if (has_rtt_info == 1)
    {
        u_int32                     request_time_ms;
 if (is_delayed)
 {
     u_int32                     response_time_ms;
 }
    }
    if (has_buffer_info == 1)
    {
        u_int16 buffer_info_count;
        RDTBufferInfo[buffer_info_count] buffer_info;
    }
}
RDTTransportInfoResponsePacket是对RDTTransportInfoRequestPacket的响应.因为这些包是经由不可靠信道传送的，服务端不应该依赖于任何这些相应。

4.2.1 has_rtt_info response
response_time_ms表示从收到对应 request packet起经过的时间。packet接收方需要尽可能快地响应每一个request。

4.2.2 has_buffer_info response
    当response packet中的has_buffer_info被置位时，每一个stream对应一个RDTBufferInfo structure。stream的顺序对应于session的stream_id。RDTBufferInfo中的数据应该包括stream中所有还未传至renderer的packet。对于bytes_buffered，接受方需要保证所有timestamp相同且等于lowest_timestamp的packet都作为一个整体进行计算.bytes_buffered字段只包含payload data，没有任何传输相关的header。如果缓冲区的数据存在timestamp间隙，接收方需要在相应datagram包括一个RDTNakPacket。如果缓冲区没有packet，接收方必须将最后送入renderer的packet的timestamp作为highest_timestamp and lowest_timestamp；如果没有数据送入renderer，这两个字段都设为0。

4.3 Bandwidth Overhead for TransportInfo packets
4.4 Handling of NULL Packets