WebRTC 中RTT实现方法

RTT(Round-Trip Time): 往返时延。在计算机网络中它是一个重要的性能指标，表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后便立即发送确认），总共经历的时延。
一般认为单向时延=传输时延t1+传播时延t2+排队时延t3
t1是数据从进入节点到传输媒体所需要的时间，通常等于数据块长度/信道带宽
t2是信号在信道中需要传播一定距离而花费的时间，等于信道长度/传播速率（光纤中电磁波的传播速率约为2*10^5 km/s，铜缆中2.3*10^5 km/s）
t3可笼统归纳为随机噪声，由途径的每一跳设备及收发两端负荷情况及吞吐排队情况决定(包含互联网设备和传输设备时延)
综上：时延并无标准值只有经验值。某运营商规定网内路由器间时延1000公里之内<=40ms,2000公里之内<=60ms,3000公里之内<=80ms

如果我们自己来设计一个计算网络时延的算法的话，我们可以这样处理。

大写S代表发送时间，R代表接收时间，D代表延时
                             S(a0)
A------------------------------------------------------ > B  R( b0)

                        S(a0)  D(b0)
A<--------------------------------------------------------B   D(b0) = S(b0) - R(b0)

1,A先发一个数据包，在本地记录下发送时间 S(a0),并把 S(a0)放在数据包中发给B
2,B收到数据包，在本地记录下数据接收时间R( b0),并把数据包发回A,发送时把本地处理延时时间
   D(b0)也记录到数据包中，D(b0) = S(b0) - R(b0)
3,A收到B的回应后，记录到数据接收时间R(a0)
4, rtt = R(a0)  - S(a0) - D0

RTCP中如何计算Rtt

rtcp协议中计算rtt主要依赖发送者报告（SR)和接收者报告(RR)
原理和上面我们自己设计的协议一样。
A先发一个发送者报告给B,上图中的S(a0)在发送者报告中用NTP TimeStamp表示，占用8个字节
B再给A回一个接收者报告，数据包中带上S(a0)和D(b0),在接收者报告中分别用 LSR和DLSR表示
LSR和DLSR都是四个字节。
在这里有一个要注意的地方，SR中时间是8个字节，RR中LSR是四个字节，哪他们如何对应起来呢？
在WebRTC代码中处理如下：

bool ModuleRtpRtcpImpl: astReceivedNTP(
    uint32_t* rtcp_arrival_time_secs,  // When we got the last report.
    uint32_t* rtcp_arrival_time_frac,
    uint32_t* remote_sr) const {
  // Remote SR: NTP inside the last received (mid 16 bits from sec and frac).
  uint32_t ntp_secs = 0;
  uint32_t ntp_frac = 0;
  //部rtcp接收方要最新的发送者报告时间
  if (!rtcp_receiver_.NTP(&ntp_secs,
                          &ntp_frac,
                          rtcp_arrival_time_secs,
                          rtcp_arrival_time_frac,
                          NULL)) {
    return false;
  }
  //因为计算Rtt精确度到毫秒级别就够了，这里把ntp_secs年，月，日这些时间都去掉了，因为rtt不可能达到小时级别的延时，把ntp_frac中毫秒精度以下的也全去掉了
  *remote_sr =
      ((ntp_secs & 0x0000ffff) << 16) + ((ntp_frac & 0xffff0000) >> 16);
  return true;
}

WebRTC中如何计算Rtt
//初始化rtt为0
  int64_t rtt_ms = 0;
  //上一次发送者报告时间
  uint32_t send_time = report_block.last_sr();
  if (!receiver_only_ && send_time != 0) {
   //接收方处理延时
    uint32_t delay = report_block.delay_since_last_sr();
   //当前时间，转换成四字节
    uint32_t receive_time = CompactNtp(NtpTime(*_clock));

    // RTT in 1/(2^16) seconds.
    uint32_t rtt_ntp = receive_time - delay - send_time;
    // 转换成毫秒级别的时间
    rtt_ms = CompactNtpRttToMs(rtt_ntp);
    if (rtt_ms > report_block_info->max_rtt_ms)
      report_block_info->max_rtt_ms = rtt_ms;

    if (report_block_info->num_rtts == 0 ||
        rtt_ms < report_block_info->min_rtt_ms)
      report_block_info->min_rtt_ms = rtt_ms;

    report_block_info->last_rtt_ms = rtt_ms;
    report_block_info->sum_rtt_ms += rtt_ms;
    ++report_block_info->num_rtts;
  }