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1、RTP和RTCP协议原理,HCNP-VC IHVCP视频会议协议原理,Version:V1.0(20130608),前 言,RTP是由1996年IETF（Internet Engineering Task Force）的AVT（Audio/Video Transport）提出，并作为RFC1889发布。后续IETF在发布的RFC3550中又新增添了RTCP等很多相关的内容。,目 标,学习完此课程，您将会：了解RTP/RTCP的基本原理掌握RTP/RTCP的报文格式掌握RTP/RTCP的应用,第1章 RTP/RTCP概述 第2章 RTP/RTCP报文格式 第3章 RTP/RTCP应用,内容介绍,
2、内容介绍,第1章 RTP/RTCP概述1.1 RTP/RTCP简介1.2 RTP/RTCP功能1.3 RTP工作原理,1.1 RTP/RTCP简介-多媒体服务,多媒体服务特点:实时性 信息量大音视频同步,1.1 RTP/RTCP简介-必要性,多媒体服务中业务需求：,RTP:实时数据报文传输RTCP:监测RTP会话的服务质量,解决方法,1.1 RTP/RTCP简介-概念,RTP和RTCP独立于传输层和网络层，RFC3550文档包括了以下两个紧密相关的部分：RTP(Real-time Transport Protocol)：是针对多媒体数据流的传输协议,由IETF(Internet工程任务组)作为
3、RFC1889发布，现一般都采用后续版本RFC 3550。RTCP(Real-time Transport Control Protocol)：实时传输控制协议，提供服务质量的监控以及传递媒体会话中参与者信息，由RTCP由RFC 3550定义。,内容介绍,第1章 RTP/RTCP概述1.1 RTP/RTCP简介1.2 RTP/RTCP功能1.3 RTP工作原理,1.2 RTP功能,RTP在VoIP中的作用为：1）实时传输媒体信息2）消除抖动3）排序4）防止丢包5）在一定场合下可以传输DTMF信号，信号音和信令,1.2 RTCP功能,RTCP报文封装在UDP中进行传输，作用如下:质量反馈传输层标
4、识（CNAME）给参与者发送RTCP控制报文最小会话控制消息（可选）RCTP端口号=RTP端口号+1,1.2 RTCP功能,默认的RTP/RTCP端口为：5004和5005。但是RTP/RTCP端口都是可以协商的，如下图所示，10500端口用于RTP而10501端口用于RTCP。,RTP端口号为10500,RTCP端口号为10501,RTP,RTCP,内容介绍,第1章 RTP/RTCP概述1.1 RTP/RTCP简介1.2 RTP/RTCP功能1.3 RTP工作原理,1.3 RTP工作原理,RTP提供带有实时特性的端对端数据传输服务。RTP运行在UDP之上，每一个RTP报文封装在一个UDP数据
5、报之中。,RTP在Internet中的位置,1.3 RTP工作原理,例如：双方进行视频会议通话，这个时候产生语音流A和视频流V，可以看到两者之间利用RTP中的负载Payload 进行封装传输，RTP流中包括语音流A和视频流V。,本章小结,RTP/RTCP概述 RTP/RTCP简介 RTP/RTCP功能 RTP工作原理,第1章 RTP/RTCP概述 第2章 RTP/RTCP报文格式 第3章 RTP/RTCP应用,内容介绍,内容介绍,第2章 RTP/RTCP报文格式2.1 RTP报文格式2.2 RTCP报文格式,2.1 RTP数报文格式,RTP是由IETF作为RFC1889发布的数据协议，负责对流
6、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。,2.1 RTP报文格式(1),以下是RTP数据报文格式：,2.1 RTP报文格式(2),其中比较重要的几个域及其意义如下：,2.1 RTP报文格式(3),其中比较重要的几个域及其意义如下：,2.1 RTP报文格式-报文分析,内容介绍,第2章 RTP/RTCP报文格式2.1 RTP报文格式2.2 RTCP报文格式,2.2 RTCP报文格式-报文类型,在RTP的规范（RFC 3550）中，一共定义了5种RTC
7、P报告用来报告当前控制信息：,2.2 RTCP报文格式(1),RTCP的5种报告：RR，SR，SDES，BYE和APP。他们使用共同的结构，但是在某些具体的地方有一些不同。以下是RTCP报文基本结构：,2.2 RTCP报文格式(2),其中比较重要的几个域及其意义如下：,28,2.2 RTCP报文格式-SR报文格式(1),为了补充接收者报告，RTP协议还规定了最近发送数据的参与者发送SR，该报告提供了发送的媒体的一些信息。主要用于接收端同步多媒体流，如语音和视频流。,2.2 RTCP报文格式-SR报文格式(2),其中域及其意义如下：,2.2 RTCP报文格式-SR报文实例,以下是SR报文的实例:
8、,2.2 RTCP报文格式-RR报文格式(1),RTCP通过RR可以很好地保证传输质量，每个接收数据的参与者都要发出RR。,2.2 RTCP报文格式-RR报文格式(2),其中域及其意义如下：,2.2 RTCP报文格式-RR报文实例,以下是RR的报文实例,2.2 RTCP报文格式-SDES报文格式(1),RTCP还可以通过传输SDES来详细描述源，如标识和一些辅助信息（地理位置，电话号码以及Email地址等信息）。一般来说SDES数据由用户输入，显示在应用的图形界面上。,2.2 RTCP报文格式-SDES报文格式(2),一般来说SDES列表（list of SDES items）以被描述的源的S
9、SRC开始。跟随一个或者多个描述项，描述项格式如下图：如果描述项的type1，那么该描述称为CNAME item，为每个参与者提供了规范名（canonical name）。这个规范名是稳固的永久的标识，独立于同步源标识。CNAME能同时用于一个参与者的多个会话。CNAME是唯一一个强制实现的SDES item，所有实现必须实现该描述。,2.2 RTCP报文格式-SDES报文实例,以下分别是SR和RR的SDES报文实例,SR的SDES报文案例,RR的SDES报文案例,2.2 RTCP报文格式-BYE报文格式(1),RTCP协议可以通过BYE分组进行自由的成员控制，RTCP BYE标识离开会话的成
10、员，或者成员改变SSRC。BYE分组可能在传输中丢失，而且应用实现不会再次产生BYE分组。所以接收者应该准备好对某些用户超时，而且没有接收到BYE分组。,2.2 RTCP报文格式-BYE报文实例,以下是BYE的报文实例,2.2 RTCP报文格式-APP报文格式,APP数据报文允许应用定义扩展。APP分组用来进行一些非标准RTCP扩展，或者进行一些新特性的试验，等到试验成熟，就可以注册成一种新的类型。应用实现对不认识的APP应该予以忽略。,2.2 RTCP报文格式-APP报告实例,Application-defined packet name使用4个字符的标识符，唯一标识这个扩展。每个字符使用A
11、SCII编码格式，区分大小写。,本章小结,RTP/RTCP报文格式RTP报文格式RTCP报文格式,第1章 RTP/RTCP概述 第2章 RTP/RTCP报文格式 第3章 RTP/RTCP应用,内容介绍,内容介绍,第3章 RTP/RTCP应用3.1 RTP应用3.2 RTCP应用,44,3.1 RTP应用-相关协议,3G 手机,3.1 RTP应用-H.323实体,H.323：实现分组交换网上的多媒体会议扩展后支持IP电话H.323包括四个组成部分：终端：Endpoint网关：Gateway关守：Gatekeeper多点控制单元：MCU,MCU,网关/VIG,GK,PSTN电话,标清终端,高标清会
12、议室型终端,IP/ISDN/E1,3.1 RTP应用-基于H.323的组网架构,MCU多点控制单元,Gateway网关,TerminalH.323终端,Gatekeeper网守,H.323,H.323,H.323,H.323,47,3.1 RTP应用-H.323协议栈,3.1 RTP应用-H.323呼叫过程,GK,终端A,终端B,ARQ,ACF,Setup,ARQ,ACF,Call Proceeding,Alerting,Connect,capabilities exchange,master-slave determination,OpenLogicalChannel,EndSessionC
13、ommand,EndSessionCommand,RealseComplete,DRQ,DCF,DRQ,DCF,RAS Message,Call Signaling Message,H.245 message,RTP/RTCP,Talking,Talking,3.1 RTP应用-SIP,SIP（Session Initiation Protocol）是应用层控制协议。SIP被用来创建、修改和终结一个或多个会话进程。SIP所支持的功能：基本会话多用户之间的会话交互的媒体应用,50,3.1 RTP应用-SIP协议栈,Ethernet,IP,TCP,UDP,SDP,Codecs(G.711,G.72
14、9,H263,H264 and etc.),RTP,应用层,传输层,网络层,物理/数据链路层,SIP,3.1 RTP应用-SIP呼叫流程(点对点),Rings,Answers,Hangs up,Talking,Talking,User B,3.1 RTP应用-SIP呼叫流程(B2BUA),B2BUA,SIP PhoneA,SIP PhoneB,180 Ringing,6,200 OK,8,INVITE,1,100 Trying,2,RTP,内容介绍,第3章 RTP/RTCP应用3.1 RTP应用3.2 RTCP应用,3.2 RTCP应用,以下是RTCP的实例流程，分析可得，此次流程包含了SR，RR，SDES和 BYE报文。,3.2 RTCP应用,以下是RTCP的实例流程，可以看到有SR，RR，SDES和 BYE报文。,本章小结,RTP/RTCP应用RTP应用RTCP应用,
