- Real-Time Transport Protocol
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RTP (Real-Time Transport Protocol) Familie: Netzwerkprotokoll Einsatzgebiet: Transport von Medien-Streams Port: beliebiger freier, gerader Port größer 1024 RTP im TCP/IP‑Protokollstapel: Anwendung RTP Transport UDP Internet IP (IPv4, IPv6) Netzzugang Ethernet Token
BusToken
RingFDDI … Standard: RFC 3550 (RTP: A Transport Protocol
for Real-Time Applications, 2003)Das Real-Time Transport Protocol (RTP) ist ein Protokoll zur kontinuierlichen Übertragung von audiovisuellen Daten (Streams) über IP-basierte Netzwerke. Das Protokoll wurde erstmals 1996 im RFC 1889 standardisiert. 2003 wurde es durch RFC 3550 abgelöst.
Es dient dazu, Multimedia-Datenströme (Audio, Video, Text, etc.) über Netzwerke zu transportieren, d.h. die Daten zu kodieren, zu paketieren und zu versenden. RTP ist ein Paket-basiertes Protokoll und wird normalerweise über UDP betrieben. RTP kann sowohl für Unicast-Verbindungen als auch für Multicast-Kommunikation im Internet eingesetzt werden. Das RealTime Control Protocol arbeitet mit RTP zusammen und dient der Aushandlung und Einhaltung von Quality-of-Service-Parametern (QoS).
Es findet Anwendung in vielen Bereichen, u.a. wird es bei den IP-Telefonie-Standards H.323 und SIP dazu verwendet, die Audio- und Videoströme des Gespräches zu übertragen.
Die Funktion von RTP besteht hauptsächlich in der Übertragung echtzeitsensitiver Datenströme, während das Real-Time Streaming Protocol (RTSP) der Steuerung und Kontrolle der Datenübertragung dient.
Das Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) ist ein aktueller Ansatz, um auch für Medienströme auf RTP/UDP-Basis Staukontrolle zu ermöglichen.
Inhaltsverzeichnis
Architektur
- Synchronisation Source
- Die Datenquelle wird als Synchronisation Source bezeichnet und durch einen Identifikator (32 Bit) im Header gekennzeichnet.
- Mixer
- Als Mixer werden Vermittlungsstellen bezeichnet, die die RTP- Pakete von einer oder mehreren Quellen empfangen und diese weiterleiten. Der Begriff "Mixer" erklärt sich dadurch, dass die Vermittlungsstellen die Pakete mischen (und zeitlich synchronisieren) bzw. Formatumwandlungen durchführen können.
- Translator
- Solche Vermittlungsstellen, die die Pakete ohne Änderung weiterleiten, beispielsweise um sie durch eine Firewall zu befördern, nennt man Translator.
- Empfänger
- Der Empfänger der RTP-Pakete sortiert diese anhand der Sequenznummern und stellt sie der jeweiligen Anwendung zur Verfügung.
- RTP- Paket
- Ein RTP- Paket besteht aus einem Header mit Versions- und Sequenznummer, Datenformat, Sender- ID und Zeitstempel und dem Nutzdatenteil.
RTP garantiert noch keine wirkliche Übertragung in Echtzeit, bietet jedoch passende Mechanismen.
RTP-Header
Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 V=2 P X CC M PT sequence number timestamp (in sample rate units) synchronization source (SSRC) identifier contributing source (CSRC) identifiers (optional) Header Extension (optional) - Version (V), 2 bit
- Versionsstand des RTP-Protokolls
- Padding (P), 1 bit
- Das Füll-Bit ist gesetzt, wenn ein oder mehrere Füll-Oktets am Ende des Pakets angehängt sind, die nicht zum eigentlichen Dateninhalt (Payload) gehören. Das letzte Füll-Oktet gibt die Anzahl der hinzugefügten Füll-Oktets an. Füll-Oktets werden nur dann benötigt, wenn nachfolgende Protokolle eine vorgegebene Blockgröße benötigen, z.B. Verschlüsselungsalgorithmen.
- Extension (X), 1 bit
- Das Erweiterungs-Bit ist gesetzt, wenn der Header um genau einen Erweiterungs-Header ergänzt wird.
- CSRC Count (CC), 4 bit
- Der CSRC-Zähler gibt die Anzahl der CSRC-Identifier an.
- Marker (M), 1 bit
- Das Marker-Bit ist für anwendungsspezifische Verwendungen reserviert. Es wird genutzt zur Kennzeichnung von Ereignissen, z.B. dem Auftreten des Endes eines Einzelbildes einer Videosequenz.
- Payload Type (PT), 7 bit
- Dieses Feld beschreibt das Format des zu transportierenden RTP-Inhalts, also der Nutzdaten (Payload).
Payloadnr. Codec Audio/Video Abtastrate Audiokanäle RFC 0 PCMU A 8000 1 [RFC3551] 3 GSM A 8000 1 [RFC3551] 4 G723 A 8000 1 [RFC3551] 5 DVI4 A 8000 1 [RFC3551] 6 DVI4 A 16000 1 [RFC3551] 7 LPC A 8000 1 [RFC3551] 8 PCMA A 8000 1 [RFC3551] 9 G722 A 8000 1 [RFC3551] 10 L16 A 44100 2 [RFC3551] 11 L16 A 44100 1 [RFC3551] 12 QCELP A 8000 1 [RFC3551] 13 CN A 8000 1 [RFC3389] 14 MPA A 90000 1 [RFC3551,RFC2250] 15 G728 A 8000 1 [RFC3551] 16 DVI4 A 11025 1 17 DVI4 A 22050 1 18 G729 A 8000 1 [RFC3551] 25 CelB V 90000 [RFC3551,RFC2029] 26 JPEG V 90000 [RFC3551,RFC2435] 28 nv V 90000 [RFC3551] 31 H261 V 90000 [RFC3551,RFC2032] 32 MPV V 90000 [RFC3551,2250] 33 MP2T AV 90000 [RFC3551,2250] 34 H263 V 90000 [RFC3551,2250] 96-127 dynamisch [RFC3551] - Sequence Number
- Die Sequenznummer wird für jedes weitere RTP-Datenpaket erhöht. Die Startnummer wird zufällig ausgewählt und ist nicht vorherbestimmbar. Der Empfänger kann mit Hilfe der Sequenznummer die Paketreihenfolge wiederherstellen und den Verlust von Paketen erkennen.
- Timestamp, 32 bit
- Der Zeitstempel gibt den Zeitpunkt des ersten Oktets des RTP-Datenpakets an. Der Zeitpunkt muss sich an einem Takt orientieren, der kontinuierlich und linear ist, damit die Synchronität des Streams sichergestellt und Laufzeitunterschiede der Übertragungsstrecke (Jitter) ermittelt werden können. Der Startwert sollte wie die Sequenznummer ein zufälliger Wert sein. Aufeinanderfolgende Pakete können den gleichen Zeitstempel haben, wenn die transportierten Daten z. B. zum selben Videoframe gehören. Pakete mit aufeinanderfolgenden Sequenznummern können aber auch nicht aufeinanderfolgende Zeitstempel enthalten, wenn wie z. B. bei komprimiertem Video Übertragungs- und Wiedergabereihenfolge nicht übereinstimmen.
- SSRC, 32 bit
- Dieses Feld dient zur Identifikation der Synchronisationsquelle. Der Wert wird zufällig ermittelt, damit nicht zwei Quellen innerhalb der RTP-Session die gleiche Identifikationsnummer besitzen.
- CSRC List, 0 bis 15 Felder je 32 bit
- Die CSRC-Liste dient zur Identifikation der Quellen, die im RTP-Payload enthalten sind. Die Anzahl der Listenfelder wird im CC-Feld angegeben. Falls mehr als 15 Quellen vorkommen, werden nur 15 identifiziert. Die Liste wird von Mixern eingefügt, die dazu den Inhalt des SSRC-Feldes der beteiligten Quellen einsetzen.
Weblinks
- RFC 3550 – RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications
- RTP Control Data Profile[1] (RTP/CDP) für Machine to Machine-Anwendungen
Einzelnachweise
- ↑ Finley Breese: Serial Communication over RTP/CDP, S. [1], BoD - Books on Demand 2010, ISBN 9783839184608
Kategorie:- Netzwerkprotokoll auf Anwendungsschicht
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