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  • RTP, RTCP, RTSP 协议介绍

    流媒体是边下载边播放的方式, 是视频会议、IP电话等应用场合的技术基础。

             

    为什么TCP/IP协议就不能满足多媒体通信的要求呢?
    因为TCP有以下4个特点:
    1.TCP重传机制
    2.TCP拥塞控制机制
    3.TCP报文头比UDP报文头要大
    4.TCP的启动速度慢
    对比:
    IP:数据传输 RTP:多媒体数据实时传输
    TCP:保证数据传输可靠 RTCP:保证多媒体数据传输的可靠

    RTP提供时间标志,序列号以及其他能够保证在实时数据传输时处理时间的方法
    RTCP是RTP的控制部分,是用来保证服务质量和成员管理的
    RTSP具体数据传输交给RTP,提供对流的远程控制
    RSVP预留带宽,提高QoS(Quality of Sever)

    RTP通常使用UDP来传送数据,但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口:
    一个给RTP,一个给RTCP(RTP port + 1). RTP本身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。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现,而是作为应用程序代码的一部分。

    RTSP与RTP最大的区别在于:RTSP是一种双向实时数据传输协议,它允许客户端向服务器端发送请求,如回放、快进、倒退等操作。
    RTSP可基于RTP来传送数据,还可以选择TCP、UDP、组播UDP等通道来发送数据,具有很好的扩展性。
    RTSP 默认使用554端口, 非常类似 HTTP 协议的流控制协议, rtsp 的命令总是按照顺序来发送.

    RTP/RTCP -------------------------RFC3550/RFC3551
    RTSP --------------------------RFC2326

    2.1 RTP数据协议 

     

     

    RTP 为实时应用提供端到端的运输,但不提供任何服务质量的保证,服务质量由RTCP来提供。多媒体数据块经压缩编码处理后,先送给 RTP 封装成为 RTP 分组,再装入运输层的 UDP 用户数据报,然后再交给 IP 层。

    RTP数据协议负责对流媒体数据进行封包并实现媒体流的实时传输,每一个RTP数据报都由头部(Header)和负载(Payload)两个部分组成,其中头部前12个字节的含义是固定的,而负载则可以是音频或者视频数据。RTP数据报的头部格式如图1所示:

     

          其中比较重要的几个域及其意义如下: 
          CSRC记数(CC)  表示CSRC标识的数目。CSRC标识紧跟在RTP固定头部之后,用来表示RTP数据报的来源,RTP协议允许在同一个会话中存在多个数据源,它们可以通过RTP混合器合并为一个数据源。例如,可以产生一个CSRC列表来表示一个电话会议,该会议通过一个RTP混合器将所有讲话者的语音数据组合为一个RTP数据源。 
          负载类型(PT)  标明RTP负载的格式,包括所采用的编码算法、采样频率、承载通道等。例如,类型2表明该RTP数据包中承载的是用ITU G.721算法编码的语音数据,采样频率为8000Hz,并且采用单声道。 
          序列号  用来为接收方提供探测数据丢失的方法,但如何处理丢失的数据则是应用程序自己的事情,RTP协议本身并不负责数据的重传。 
          时间戳  记录了负载中第一个字节的采样时间,接收方能够时间戳能够确定数据的到达是否受到了延迟抖动的影响,但具体如何来补偿延迟抖动则是应用程序自己的事情。 从RTP数据报的格式不难看出,它包含了传输媒体的类型、格式、序列号、时间戳以及是否有附加数据等信息,这些都为实时的流媒体传输提供了相应的基础。RTP协议的目的是提供实时数据(如交互式的音频和视频)的端到端传输服务,因此在RTP中没有连接的概念,它可以建立在底层的面向连接或面向非连接的传输协议之上;RTP也不依赖于特别的网络地址格式,而仅仅只需要底层传输协议支持组帧(Framing)和分段(Segmentation)就足够了;另外RTP本身还不提供任何可靠性机制,这些都要由传输协议或者应用程序自己来保证。在典型的应用场合下,RTP一般是在传输协议之上作为应用程序的一部分加以实现的,如图2所示:

     
     
     
     
     

    在RTP分组的首部中,前12个字节是必须的,12字节以后的是可选的。完整的RTP数据包格式如下:

    RTP是目前解决流媒体实时传输问题的最好办法,存在一些开放源代码的RTP库,如LIBRTP、JRTPLIB等。JRTPLIB是一个面向对象的RTP库,它完全遵循RFC 3550(RFC 1889已过时)设计,是一个用C++语言实现的RTP库

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