Протокол RTP ( англ. Real-time Transport Protocol ) работает на прикладном уровне (OSI - 7) и используется при передаче трафика реального времени. Протокол был разработан Audio-Video Transport Working Group в IETF и впервые опубликован в 1996 году как ( является устаревшим с момента выхода в 2003 году).

Протокол RTP переносит в своём заголовке данные, необходимые для восстановления аудиоданных или видеоизображения в приёмном узле, а также данные о типе кодирования информации ( JPEG , MPEG и т. п.). В заголовке данного протокола, в частности, передаются временная метка и номер пакета. Эти параметры позволяют при минимальных задержках определить порядок и момент декодирования каждого пакета, а также интерполировать потерянные пакеты.

RTP не имеет стандартного зарезервированного номера порта. Единственное ограничение состоит в том, что соединение проходит с использованием чётного номера, а следующий нечётный номер используется для связи по протоколу RTCP . Тот факт, что RTP использует динамически назначаемые адреса портов, создаёт ему трудности для прохождения межсетевых экранов , для обхода этой проблемы, как правило, используется STUN -сервер.

Установление и разрыв соединения не входят в список возможностей RTP, такие действия выполняются сигнальным протоколом (например, RTSP или SIP протоколом).

Описание протокола

RTP был разработан как протокол реального времени , из конца в конец (end-to-end), для передачи потоковых данных . В протокол заложена возможность компенсации джиттера и обнаружения нарушения последовательности пакетов данных — типичных событий при передаче через IP-сети. RTP поддерживает передачу данных для нескольких адресатов через Multicast . RTP рассматривается как основной стандарт для передачи голоса и видео в IP-сетях и совместно с кодеками.

Приложения, формирующие потоки реального времени , требуют своевременной доставки информации и для достижения этой цели могут допустить некоторую потерю пакетов. Например, потеря пакета в аудиоприложении может привести к доле секунды тишины, которая может быть незаметна при использовании подходящих алгоритмов скрытия ошибок. Протокол TCP , хотя и стандартизирован для передачи RTP, как правило, не используется в RTP-приложениях, так как надежность передачи в TCP формирует временные задержки. Вместо этого большинство реализаций RTP базируется на UDP . Кроме этого, существуют другие спецификации для транспортных протоколов SCTP и DCCP , но они мало распространены.

Компоненты протокола

Спецификация RTP описывает четыре подпротокола:

• Протокол передачи данных, RTP, который взаимодействует с передачей данных реального времени. Информация, предоставляемая посредством этого протокола, включает в себя отметку времени (для синхронизации), последовательный номер (для детектирования потери и дублирования пакетов) и формат полезной нагрузки, который определяет формат кодирования данных.
• Протокол контроля, RTCP , используемый для определения качества обслуживания ( QoS ), обратной связи и синхронизации между медиапотоками. Занимаемая полоса пропускания RTCP мала в сравнении с RTP, обычно около 5 %.
• Управляющий сигнальный протокол, такой как SIP , H.323 , MGCP или H.248 . Сигнальные протоколы управляют открытием, модификацией и закрытием RTP-сессий между устройствами и приложениями реального времени.
• Управляющий протокол описания медиа, такой как Session Description Protocol .

Сессии

RTP-сессия устанавливается для каждого потока мультимедиа. Сессия состоит из IP-адреса и пары портов для RTP и RTCP. Например, аудио- и видеопотоки будут иметь различные RTP-сессии, позволяющие приемнику для этого выделить конкретный поток. Порты, которые образуют сессию, связываются друг с другом средствами других протоколов, таких как SIP (содержащий в своих сообщениях протокол SDP ) и RTSP (используя SDP в методе Setup). В соответствии со спецификацией, RTP не имеет стандартного зарезервированного номера порта. Единственное ограничение состоит в том, что соединение проходит с использованием чётного номера, а следующий нечётный номер используется для связи по протоколу RTCP . RTP и RTCP обычно используют непривилегированные UDP-порты (16k-32k), но могут использовать и другие порты, поскольку сам протокол RTP независим от транспортного уровня.

Структура пакета

+ Биты 0-1 2 3 4-7 8 9-15 16-31 0 Ver. P X CC M PT Порядковый номер 32 Метка времени 64 SSRC-идентификатор 96, если CC>0 [CSRC-идентификаторы] 96+(CC×32), если X=1 [Заголовок расширения — определённое профилем значение] [Заголовок расширения — количество блоков данных по 32 бита (EHL)] 96+(CC×32)+32 [Заголовок расширения — блоки данных] 96+(CC×32)+X*(32+32×EHL) Данные если P=1 Заполнение (Padding data) L

0-1  — Ver . (2 бита) указывает версию протокола. Текущая версия — 2.
2  — P (один бит) используется в случаях, когда RTP-пакет дополняется пустыми байтами на конце.
3  — X (один бит) используется для указания расширений протокола, задействованных в пакете.
4-7 — CC (4 бита) содержит количество CSRC-идентификаторов, следующих за постоянным заголовком.
8  — M (один бит) используется на уровне приложения и определяется профилем. Если это поле установлено, то данные пакета имеют какое-то особое значение для приложения.
9-15  — PT (7 бит) указывает формат полезной нагрузки и определяет её интерпретацию приложением.
64-95 — SSRC указывает источник синхронизации.
EHL (Extension Header Length) — количество 32-битных слов в блоке данных расширения заголовка.
L — последний байт в пакете, определяющий длину области заполнения в байтах (используется для выравнивания в последнем пакете).

Спецификация RTP

См. также

• Профили данных RTP
• SRTP
• ZRTP
• SCTP

Ссылки

• (англ.)

Примечания

• Perkins, Colin. (неопр.) . — Addison-Wesley , 2003. — С. 414. — ISBN 9780672322495 .
• Peterson, Larry L.; Bruce S. Davie. (неопр.) . — 4. — Morgan Kaufmann , 2007. — С. 806. — ISBN 9780123740137 .
• // Network Protocols Handbook (неопр.) . — Javvin Technologies, 2005. — ISBN 9780974094526 .
• // Broadband Networks (неопр.) . — Ministry of Human resources, India, 2008.