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最新推荐文章于 2024-11-19 11:11:26 发布

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#嵌入式 #操作系统 #人工智能

本文深入探讨了实时传送协议（RTP）在互联网上传递音频和视频的标准数据包格式，解释了其核心组成部分，如报头、有效载荷、时戳和SSRC标识符，并通过实例展示了RTP与RTSP的配合使用，以及在流媒体系统中的实际应用。

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：

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：