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RTP 协议

简介:
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概述:

实时传送协议(Real-time Transport Protocol或简写RTP,也可以写成RTTP)是一个网络传输协议,它是由IETF的多媒体传输工作小组1996年在RFC 1889中公布的。

RTP协议详细说明了在互联网上传递音频和视频的标准数据包格式。它一开始被设计为一个多播协议,但后来被用在很多单播应用中。RTP协议常用于流媒体系统(配合RTCP协议或者RTSP协议)。因为RTP自身具有Time stamp所以在ffmpeg 中被用做一种formate.

RTP协议格式:

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |V=2|P|X|  CC   |M|     PT      |       sequence number         |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                           timestamp                           |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           synchronization source (SSRC) identifier            |
   +=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
   |            contributing source (CSRC) identifiers             |
   |                             ....                              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
上图引自rfc3550,由上图中可知道RTP报文由两个部分构成--RTP报头和RTP的负载:

RTP报文由两部分组成:报头和有效载荷。RTP报头格式如图6.7所示,其中:

1.V:RTP协议的版本号,占2位,当前协议版本号为2。

2. P:填充标志,占1位,如果P=1,则在该报文的尾部填充一个或多个额外的八位组,它们不是有效载荷的一部分。

3. X:扩展标志,占1位,如果X=1,则在RTP报头后跟有一个扩展报头。

4.  CC:CSRC计数器,占4位,指示CSRC 标识符的个数。

5. M: 标记,占1位,不同的有效载荷有不同的含义,对于视频,标记一帧的结束;对于音频,标记会话的开始。

6. PT: 有效载荷类型,占7位,用于说明RTP报文中有效载荷的类型,如GSM音频、JPEM图像等,在流媒体中大部分是用来区分音频流和视频流的,这样便于客户端进行解析。

7. 序列号:占16位,用于标识发送者所发送的RTP报文的序列号,每发送一个报文,序列号增1。这个字段当下层的承载协议用UDP的时候,网络状况不好的时候可以用来检查丢包。同时出现网络抖动的情况可以用来对数据进行重新排序,在helix服务器中这个字段是从0开始的,同时音频包和视频包的sequence是分别记数的。

8. 时戳(Timestamp):占32位,时戳反映了该RTP报文的第一个八位组的采样时刻。接收者使用时戳来计算延迟和延迟抖动,并进行同步控制。

9. 同步信源(SSRC)标识符:占32位,用于标识同步信源。该标识符是随机选择的,参加同一视频会议的两个同步信源不能有相同的SSRC。

10. 特约信源(CSRC)标识符:每个CSRC标识符占32位,可以有0~15个。每个CSRC标识了包含在该RTP报文有效载荷中的所有特约信源。

如果扩展标志被置位则说明紧跟在报头后面是一个头扩展,其格式如下:

    0                   1                   2                   3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |      defined by profile       |           length              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                        header extension                       |
   |                             ....                              |

RTP协议的用途:

概述中已经基本阐述了RTP协议的用途了,其主要用于在互联网上传递音频和视频的标准数据包。在当前三网融合中RTP可以用来承载TS流,进行电视媒体数据的传播。RTP可以用来传送像TS流这种自身已经具有formate的媒体流,同时也可以用来承载AVC,AAC等去除了fromate的媒体流,这时rtp协议可被看做为一种formate,这种形式最少常见于helix 流媒体服务器的rtp流。其控制流由RTSP协议来提供。

RTP协议的使用:

RTSPRTP

RTP的使用实例之一如上图:

上面是某省IPTV2.0早期的一个数据包的情况。从包中可以看出RTP是怎么和RTSP配合一起使用的。从包402到411为RTSP的协商过程,RTSP在PLAYer命令后数据包就到来。紧跟其后412包就是一个mpeg 的PES包,它是有由rtp来承载的TS来形成。从在420包中就可以更加清析的看出这个RTP流的情况。其PT即payload type为mpeg2 transport streams 也就是ts流,其SSRC为:0x65737D6c,其Seq号为15764,从中也可以看出对于一个RTP流其SEQ号可以开始于一个随机的数值,但是肯定是逐包递增的。下图为420包的展开图:

420

从中可以看出承载RTP的为UDP的数据流这个包中有x标志位为1则说明其有 header extensions.其header extensions为最下面。extension 的 profile为23128,长度为:2内容如上图最后两部分。

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