RTP與RTCP協議介紹
阿新 • • 發佈：2020-10-21
本文主要介紹RTP與RTCP協議。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
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1．流媒體( Streaming Media) 
開始12個八進位制出現在每個RTP包中，而CSRC標識列表僅出現在混合器插入時。各段含義如下：
①版本（V）
2位，標識RTP版本。
②填充標識（P）
1位，如設定填充位，在包尾將包含附加填充字，它不屬於有效載荷。填充的最後一個八進位制包含應該忽略的八進位制計數。某些加密演算法需要固定大小的填充字，或為在底層協議資料單元中攜帶幾個RTP包。
③擴充套件（X）
1位，如設定擴充套件位，固定頭後跟一個頭擴充套件。
④CSRC計數（CC）
4位，CSRC計數包括緊接在固定頭後CSRC識別符號個數。
⑤標記（M）
1位，標記解釋由設定定義，目的在於允許重要事件在包流中標記出來。設定可定義其他標示位，或通過改變位數量來指定沒有標記位。
⑥載荷型別（PT）
7位，記錄後面資料使用哪種 Codec ， receiver 端找出相應的 decoder 解碼出來。
常用 types：
⑦系列號
16位，系列號隨每個RTP資料包而增加1，由接收者用來探測包損失。系列號初值是隨機的，使對加密的文字***更加困難。
⑧時標
32位，時標反映RTP資料包中第一個八進位制數的取樣時刻，取樣時刻必須從單調、線性增加的時鐘匯出，以允許同步與抖動計算。時標可以讓receiver端知道在正確的時間將資料播放出來。
由上圖可知，如果只有系列號，並不能完整按照順序的將data播放出來，因為如果data中間有一段是沒有資料的，只有系列號的話會造成錯誤，需搭配上讓它知道在哪個時間將data正確播放出來，如此我們才能播放出正確無誤的資訊。
⑨×××C
32位，×××C段標識同步源。此標識不是隨機選擇的，目的在於使同一RTP包連線中沒有兩個同步源有相同的×××C標識。儘管多個源選擇同一個標識的概率很低，所有RTP實現都必須探測並解決衝突。如源改變源傳輸地址，也必須選擇一個新×××C標識以避免插入成環行源。
⑩CSRC列表
0到15項，每項32位。CSRC列表表示包內的對載荷起作用的源。標識數量由CC段給出。如超出15個作用源，也僅標識15個。CSRC標識由混合器插入，採用作用源的×××C標識。
3．實時傳輸控制協議RTCP(Real-Time Transport Control Protocol)
1.1流媒體概念
RTP是針對Internet上多媒體資料流的一個傳輸協議, 由IETF(Internet工程任務組)作為RFC1889釋出。RTP被定義為在一對一或一對多的傳輸情況下工作，其目的是提供時間資訊和實現流同步。RTP的典型應用建立在UDP上，但也可以在TCP或ATM等其他協議之上工作。RTP本身只保證實時資料的傳輸，並不能為按順序傳送資料包提供可靠的傳送機制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP提供這些服務。 2.1 RTP工作機制 威脅多媒體資料傳輸的一個尖銳的問題就是不可預料資料到達時間。但是流媒體的傳輸是需要資料的適時的到達用以播放和回放。rtp協議就是提供了時間標籤,序列號以及其它的結構用於控制適時資料的流放。在流的概念中”時間標籤”是最重要的資訊。傳送端依照即時的取樣在資料包裡隱蔽的設定了時間標籤。在接受端收到資料包後,就依照時間標籤按照正確的速率恢復成原始的適時的資料。不同的媒體格式調時屬性是不一樣的。但是rtp本身並不負責同步，rtp只是傳輸層協議，為了簡化運輸層處理，提高該層的效率。將部分運輸層協議功能（比如流量控制）上移到應用層完成。同步就是屬於應用層協議完成的。它沒有運輸層協議的完整功能，不提供任何機制來保證實時地傳輸資料，不支援資源預留，也不保證服務質量。rtp報文甚至不包括長度和報文邊界的描述。同時rtp協議的資料報文和控制報文的使用相鄰的不同埠，這樣大大提高了協議的靈活性和處理的簡單性。 rtp協議和udp二者共同完成運輸層協議功能。udp協議只是傳輸資料包，不管資料包傳輸的時間順序。 rtp的協議資料單元是用udp分組來承載的。在承載rtp資料包的時候，有時候一幀資料被分割成幾個包具有相同的時間標籤，則可以知道時間標籤並不是必須的。而udp的多路複用讓rtp協議利用支援顯式的多點投遞，可以滿足多媒體會話的需求。 rtp協議雖然是傳輸層協議但是它沒有作為osi體系結構中單獨的一層來實現。rtp協議通常根據一個具體的應用來提供服務，rtp只提供協議框架，開發者可以根據應用的具體要求對協議進行充分的擴充套件。 2.2 RTP協議的報文結構 RTP頭格式如圖2所示：
開始12個八進位制出現在每個RTP包中，而CSRC標識列表僅出現在混合器插入時。各段含義如下：
①版本（V）
2位，標識RTP版本。
②填充標識（P）
1位，如設定填充位，在包尾將包含附加填充字，它不屬於有效載荷。填充的最後一個八進位制包含應該忽略的八進位制計數。某些加密演算法需要固定大小的填充字，或為在底層協議資料單元中攜帶幾個RTP包。
③擴充套件（X）
1位，如設定擴充套件位，固定頭後跟一個頭擴充套件。
④CSRC計數（CC）
4位，CSRC計數包括緊接在固定頭後CSRC識別符號個數。
⑤標記（M）
1位，標記解釋由設定定義，目的在於允許重要事件在包流中標記出來。設定可定義其他標示位，或通過改變位數量來指定沒有標記位。
⑥載荷型別（PT）
7位，記錄後面資料使用哪種 Codec ， receiver 端找出相應的 decoder 解碼出來。
常用 types：
| Payload Type | Codec |
| 0 | PCM μ -Law |
| 8 | PCM-A Law |
| 9 | G..722 audio codec |
| 4 | G..723 audio codec |
| 15 | G..728 audio codec |
| 18 | G..729 audio codec |
| 34 | G..763 audio codec |
| 31 | G..761 audio codec |
由上圖可知，如果只有系列號，並不能完整按照順序的將data播放出來，因為如果data中間有一段是沒有資料的，只有系列號的話會造成錯誤，需搭配上讓它知道在哪個時間將data正確播放出來，如此我們才能播放出正確無誤的資訊。
⑨×××C
32位，×××C段標識同步源。此標識不是隨機選擇的，目的在於使同一RTP包連線中沒有兩個同步源有相同的×××C標識。儘管多個源選擇同一個標識的概率很低，所有RTP實現都必須探測並解決衝突。如源改變源傳輸地址，也必須選擇一個新×××C標識以避免插入成環行源。
⑩CSRC列表
0到15項，每項32位。CSRC列表表示包內的對載荷起作用的源。標識數量由CC段給出。如超出15個作用源，也僅標識15個。CSRC標識由混合器插入，採用作用源的×××C標識。
3．實時傳輸控制協議RTCP(Real-Time Transport Control Protocol)RTCP負責管理傳輸質量在當前應用程序之間交換控制資訊。在RTP會話期間，各參與者週期性地傳送RTCP包，包中含有已傳送的資料包的數量、丟失的資料包的數量等統計資料。因此，伺服器可以利用這些資訊動態地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷型別。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，故特別適合傳送網上的實時資料。 3.1 RTCP工作機制 當應用程式開始一個rtp會話時將使用兩個埠：一個給rtp，一個給rtcp。rtp本身並不能為按順序傳送資料包提供可靠的傳送機制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠rtcp提供這些服務。在rtp的會話之間週期的發放一些rtcp包以用來傳監聽服務質量和交換會話使用者資訊等功能。rtcp包中含有已傳送的資料包的數量、丟失的資料包的數量等統計資料。因此，伺服器可以利用這些資訊動態地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷型別。rtp和rtcp配合使用，它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網上的實時資料。根據使用者間的資料傳輸反饋資訊，可以制定流量控制的策略，而會話使用者資訊的互動，可以制定會話控制的策略。 3.2 RTCP資料報 在RTCP通訊控制中，RTCP協議的功能是通過不同的RTCP資料報來實現的，主要有如下幾種型別： ①SR:傳送端報告，所謂傳送端是指發出RTP資料報的應用程式或者終端，傳送端同時也可以是接收端。 ②RR:接收端報告，所謂接收端是指僅接收但不傳送RTP資料報的應用程式或者終端。 ③SDES:源描述，主要功能是作為會話成員有關標識資訊的載體，如使用者名稱、郵件地址、電話號碼等，此外還具有向會話成員傳達會話控制資訊的功能。 ④BYE:通知離開，主要功能是指示某一個或者幾個源不再有效，即通知會話中的其他成員自己將退出會話。 ⑤APP:由應用程式自己定義，解決了RTCP的擴充套件性問題，並且為協議的實現者提供了很大的靈活性。 4．資源預訂協議RSVP (ResorceReservationProtocol)
由於音訊和視訊資料流比傳統資料對網路的延時更敏感，要在網路中傳輸高質量的音訊、視訊資訊，除頻寬要求之外，還需其他更多的條件。RSVP是Internet上的資源預訂協議，使用RSVP預留部分網路資源(即頻寬)，能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS。 5．參考資料
[1]蔣愛權，流媒體技術的Java實現，計算機應用研究2002，10。 [2]吳國勇，網路視訊流媒體技術與應用，北京郵電大學出版社，2001。 [3]臺灣國立中央大學電機工程系通訊專題報告VOIP 本文出自 “子 孑” 部落格，請務必保留此出處[url]http://zhangjunhd.blog.51cto.com/113473/25481[/url]