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RTP:实时传输协议详解

罗索客 发布于 2006-11-24 15:17 点击:次 
实时传输协议RTP 1.RTP协议: RTP( Real-time Transport Protocol)协议最初是在70年代为了尝试传输声音文件,把包分成几部分用来传输语音,时间标志和队列号。经过一系列发展,RTP第一版本在1991年8月由美国的一个实验室发布了。到本世纪1996年形成了标准的的版本。
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实时传输协议RTP
1.RTP协议:
RTP( Real-time Transport Protocol)协议最初是在70年代为了尝试传输声音文件,把包分成几部分用来传输语音,时间标志和队列号。经过一系列发展,RTP第一版本在1991年8月由美国的一个实验室发布了。到本世纪1996年形成了标准的的版本。很多著名的公司如Netscape ,就宣称“Netscape LiveMedia”是基于RTP协议的。. Microsoft 也宣称他们的“NetMeeting”也是支持RTP协议.
RTP被定义为传输音频、视频、模拟数据等实时数据的传输协议。最初设计是为了数据传输的多播,但是它也用于单播的。与传统的注重的高可靠的数据传输的运输层协议相比,它更加侧重的数据传输的实时性。此协议提供的服务包括时间载量标识、数据序列、时戳、传输控制等。RTP与辅助控制协议RTCP一起得到数据传输的一些相关的控制信息。

2.RTP协议是如何工作的:
在前面说明过,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,为了简化了运输层处理,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的。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,是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。目前,RTP的设计和研究主要是用来满足多用户的多媒体会议的需要,另外它也适用于连续数据的存储,交互式分布仿真和一些控制、测量的应用中。基于RTP的实验和商业产品也层出不穷。

实时传输控制协议RTCP协议

1. RTCP协议:
RTCP(Real-time Transpor、Control Protocol)是设计和RTP一起使用的进行流量控制和拥塞控制的服务控制协议。

2. RTCP协议如何工作:
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。在RTP的会话之间周期的发放一些RTCP包以用来传监听服务质量和交换会话用户信息等功能。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料。因此,服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用,它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化,因而特别适合传送网上的实时数据。根据用户间的数据传输反馈信息,可以制定流量控制的策略,而会话用户信息的交互,可以制定会话控制的策略。
RTCP协议处理机根据需要定义了五种类型的报文——
RR: receiver report
SR: sender report
SDES: source description items.
BYE: indicates end of participation.
APP: application specific functions
它们完成接收、分析、产生和发送控制报文的功能。

实时流协议RTSP协议
1. RTSP协议:
RTSP(Real Time Streaming Protocol)协议定义了如何有效地通过IP网络传送多媒体数据,是一种客户端到服务器端的多媒体描述协议。
RTSP是一个非常类似于HTTP的应用层协议。每个发布和媒体文件也被定义为RTSP UPL。而媒体文件的发布信息被书写进一个被称为媒体发布文件里,这个文件在后面会说明。在这个文件说明的包括编码器,语言,RTSP ULS,地址,端口号以几其它参数。这个发布文件可以在客户端通过EMAIL形式或者HTTP形式获得。
RTSP是由RealNetworks和Netscape以及哥伦比亚大学共同提出的。它是从RealNetworks的"RealAudio" 和 Netscape的 "LiveMedia"的实践和经验发展来来的。第一份RTSP协议是由IETF 在1996年8月9日正式提交后作为INTERNET的标准,在此后此协议经过了很多明显的变化。它的应用现在是广泛的,APPLE、IBMNetscape, Apple, IBM, Silicon Graphics, VXtreme, Sun 还有其它公司都宣称它们的在线播放器支持RTSP协议,不过微软一直都坚持不支持此协议,不知道这种局面还会持续多久。

2. RTSP协议的特点:
RTSP是应用层协议,与RTP、RSVP一起设计来完全流式服务。
RTSP有很大的灵活性,可被用在多种操作系统上,它允许客户端和不同厂商的服务平台交互。
RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上,它使用RTP完成数据传输。它将流式媒体数据可控制的通过网络传输到客户端。
RTSP可以保持用户计算机与传输流业务服务器之间的固定连接,用于观看者与单播(Unicast)服务器通信并且还允许双向通信,观看者可以同流媒体服务器通信.
提供类似“VCR”形式的例如暂停、快进、倒转、跳转等操作。操作的资源对象可以是直播流也可以是存储片段。
RTSP是设还提供了选择传输通道,如使用UDP还是多点UDP或是TCP。

资源预留协议RSVP
1. RSVP协议:
RSVP (Resorce reSerVation Protocol) 资源预留协议并不是一个路由协议,而是一种IP网络中的信令协议,它与路由协议相结合来实现对网络传输服务质量(QoS)的控制。RSVP是为支持因特网综合业务而提出的。这是解决IP通信中QoS(服务质量)问题的一种技术,用来保证点端到端的传输带宽。

2. RSVP协议是如何工作:
RSVP使用控制数据报,这些数据报在向特定地址传输时包括了需要由路由器检查(有些时候需要更新)的信息,如果路由器需要决定是不是要检查数据报的内容的时候对上层数据内容进行语法分析。这种分析的代价可不小。现在的情况是,网络终端利用它向网络申请资源,在这种表明“申请” 的信号中,包含着如下的信息:业务的种类? 使用者类型? 什么时间? 需要多大带宽? 其他参考信息? 网络在接收到上类信息后,会根据实际情况为此次连接分配一个优先代码,用户利用优先代码进行信息传递时,网络不需重新对业务进行分析与判别,从另外一个角度来说,利用RSVP 能从一定程度上减少网络对信息处理的时延,提高网络节点的工作效率,改善信息传输的服务质量(QoS)。实时应用用RSVP是为了在传输路径中保持必要的资源以保证请求能确保到达。
RSVP是IP路由器为提供更好的服务质量向前迈进的具有深刻意义的一步。传统上IP路由器只负责分组转发,通过路由协议知道邻近路由器的地址。而RSVP则类似于电路交换系统的信令协议一样,为一个数据流通知其所经过的每个节点(IP路由器),与端点协商为此数据流提供质量保证。RSVP协议一出现,立刻获得广泛的认同,基本上被任为较好地解决了资源预留的问题。

在前面我们讨论了一些实时媒体控制的相近的四个协议。在这里我再概括性的说明一下:
RTP是实时数据传输协议。它提供时间标志,序列号以及其它能够保证在实时数据传输时处理时间的方法。它是依靠RVSP保证服务质量标准的。

RTCP是RTP的控制部分,是用来保证服务质量和成员管理的。

RTSP是开始和指引流媒体数据从流媒体服务器。它又可叫做"网上录像机控制协议".它是提供远程的控制,具体的数据传输是交给RTP的。

RSVP是Internet上的资源预订协议,使用RSVP预留一部分网络资源(即带宽),能在一定程度上为流媒体的传输提供QoS。它是不传输数据的

(iwgh)
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