πρωτόκολλα RTP και RSVP,

http://www.isuct.ru/~ivt/books/NETWORKING/NET10/269/pa.html

Σύγχρονες Εφαρμογέςδεν μπορούν να ανεχθούν τα πακέτα τους να φτάνουν αργά. Δύο πρωτόκολλα (RTP και PSVP) διασφαλίζουν την έγκαιρη παράδοση με ποιότητα υπηρεσιών.

Η συνεχής ανάπτυξη του Διαδικτύου και των ιδιωτικών δικτύων θέτει νέες απαιτήσεις στο εύρος ζώνης. Οι εφαρμογές πελάτη-διακομιστή είναι πολύ ανώτερες από το Telnet όσον αφορά τον όγκο των δεδομένων που μεταφέρονται. Ο Παγκόσμιος Ιστός οδήγησε σε τεράστια αύξηση του γραφήματος γραφικές πληροφορίες. Σήμερα, επιπλέον, οι εφαρμογές φωνής και βίντεο θέτουν τις δικές τους συγκεκριμένες απαιτήσεις για ήδη υπερφορτωμένα δίκτυα.

Για να ικανοποιηθούν όλες αυτές οι απαιτήσεις, δεν αρκεί μια αύξηση της χωρητικότητας του δικτύου. Αυτό που πραγματικά χρειάζεται είναι έξυπνες αποτελεσματικές μέθοδοι διαχείρισης χρονοδιαγράμματος και ελέγχου του φόρτου εργασίας.

Ιστορικά, τα δίκτυα που βασίζονται σε IP παρείχαν σε όλες τις εφαρμογές μόνο την απλούστερη δυνατή υπηρεσία παράδοσης δεδομένων. Ωστόσο, οι ανάγκες έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Οργανισμοί που έχουν ξοδέψει εκατομμύρια δολάρια για την εγκατάσταση ενός δικτύου που βασίζεται σε IP για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ τους τοπικά δίκτυα, αντιμετωπίζουν τώρα το γεγονός ότι τέτοιες διαμορφώσεις δεν είναι σε θέση να υποστηρίξουν αποτελεσματικά νέες εφαρμογές πολυμέσων σε πραγματικό χρόνο πολλαπλής διανομής.

Το ATM είναι η μόνη τεχνολογία δικτύου που σχεδιάστηκε αρχικά για να υποστηρίζει την κανονική κίνηση TCP και UDP μαζί με την κυκλοφορία σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, η χρήση ATM σημαίνει είτε τη δημιουργία μιας νέας υποδομής δικτύου για κίνηση σε πραγματικό χρόνο είτε την αντικατάσταση μιας υπάρχουσας διαμόρφωσης που βασίζεται σε IP, και τα δύο είναι πολύ ακριβά.

Ως εκ τούτου, η ανάγκη υποστήριξης πολλαπλών τύπων κίνησης με διαφορετικές απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσιών εντός της αρχιτεκτονικής TCP/IP είναι πολύ επείγουσα. Αυτό το πρόβλημα προορίζεται να λυθεί από δύο βασικό εργαλείο: Πρωτόκολλο μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο (RTP) και Πρωτόκολλο κράτησης πόρων (RSVP).

Το RTP εγγυάται την παράδοση δεδομένων σε έναν ή περισσότερους προορισμούς με καθυστέρηση εντός καθορισμένων ορίων. Αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα μπορούν να αναπαραχθούν ξανά σε πραγματικό χρόνο. Το RSVP επιτρέπει στα τελικά συστήματα να δεσμεύουν πόρους δικτύου για να αποκτήσουν την απαιτούμενη ποιότητα υπηρεσίας, ειδικά πόρους για κίνηση σε πραγματικό χρόνο μέσω του πρωτοκόλλου RTP.

Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς είναι το TCP. Αν και το TCP μπορεί να υποστηρίξει μια μεγάλη ποικιλία κατανεμημένων εφαρμογών, δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο.

Σε εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο, ο αποστολέας δημιουργεί μια ροή δεδομένων με σταθερό ρυθμό και ο δέκτης πρέπει να παρέχει αυτά τα δεδομένα στην εφαρμογή με τον ίδιο ρυθμό. Τέτοιες εφαρμογές περιλαμβάνουν ηχητική και βιντεοδιάσκεψη, ζωντανή διανομή βίντεο (για άμεση αναπαραγωγή), κοινόχρηστους χώρους εργασίας, ιατρικά απομακρυσμένα διαγνωστικά, τηλεφωνία υπολογιστή, κατανεμημένη διαδραστική προσομοίωση, παιχνίδια και παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.

Η χρήση του TCP ως πρωτοκόλλου μεταφοράς για αυτές τις εφαρμογές δεν είναι δυνατή για διάφορους λόγους. Πρώτον, αυτό το πρωτόκολλο σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε μια σύνδεση μόνο μεταξύ δύο καταληκτικά σημείακαι επομένως δεν είναι κατάλληλο για multicasting. Προβλέπει την αναμετάδοση των χαμένων τμημάτων που φτάνουν σε μια στιγμή που η εφαρμογή σε πραγματικό χρόνο δεν τα περιμένει πλέον. Επιπλέον, το TCP δεν διαθέτει έναν βολικό μηχανισμό για τη συσχέτιση πληροφοριών χρονισμού με τμήματα, κάτι που αποτελεί επίσης απαίτηση για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο.

Ένα άλλο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς, το UDP δεν έχει τα δύο πρώτα

περιορισμούς (σύνδεση από σημείο σε σημείο και μετάδοση χαμένων τμημάτων), αλλά δεν παρέχει κρίσιμες πληροφορίεςσχετικά με το συγχρονισμό. Έτσι, το ίδιο το UDP δεν διαθέτει εργαλεία γενικού σκοπού για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο.

Ενώ κάθε εφαρμογή σε πραγματικό χρόνο μπορεί να έχει τους δικούς της μηχανισμούς για την υποστήριξη της μετάδοσης σε πραγματικό χρόνο, μοιράζονται πολλά κοινά χαρακτηριστικά που καθιστούν τον ορισμό ενός ενιαίου πρωτοκόλλου πολύ επιθυμητό. Το τυπικό πρωτόκολλο αυτού του είδους είναι το RTP, που ορίζεται στο RFC 1889.

Σε ένα τυπικό περιβάλλον πραγματικού χρόνου, ο αποστολέας δημιουργεί πακέτα με σταθερό ρυθμό. Τους αποστέλλονται σε τακτά χρονικά διαστήματα, ταξιδεύουν μέσω του δικτύου και λαμβάνονται από τον δέκτη, ο οποίος αναπαράγει τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο καθώς λαμβάνονται.

Ωστόσο, λόγω της διακύμανσης της καθυστέρησης καθώς τα πακέτα ταξιδεύουν στο δίκτυο, φτάνουν σε ακανόνιστα διαστήματα. Για να αντισταθμιστεί αυτό το αποτέλεσμα, τα εισερχόμενα πακέτα αποθηκεύονται στην προσωρινή μνήμη, διατηρούνται για λίγο και στη συνέχεια παρέχονται με σταθερό ρυθμό στο λογισμικό παραγωγής εξόδου. Για να λειτουργήσει αυτό το σχήμα, κάθε πακέτο φέρει χρονοσήμανση έτσι ώστε ο δέκτης να μπορεί να αναπαράγει τα εισερχόμενα δεδομένα με την ίδια ταχύτητα με τον αποστολέα.

Το RTP υποστηρίζει μεταφορά δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μεταξύ πολλών συμμετεχόντων σε μια συνεδρία. (Μια περίοδος σύνδεσης είναι μια λογική σχέση μεταξύ δύο ή περισσότερων χρηστών RTP που διατηρείται για τη διάρκεια της μεταφοράς δεδομένων. Η διαδικασία ανοίγματος μιας συνεδρίας είναι εκτός του πεδίου εφαρμογής του RTP.)

Ενώ το RTP μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για unicast σε πραγματικό χρόνο, η δύναμή του έγκειται στην υποστήριξη πολλαπλής εκπομπής. Για να γίνει αυτό, κάθε μπλοκ δεδομένων RTP περιέχει ένα αναγνωριστικό αποστολέα που υποδεικνύει ποιος συμμετέχων δημιουργεί τα δεδομένα. Τα μπλοκ δεδομένων RTP περιέχουν επίσης μια χρονική σήμανση, έτσι ώστε τα δεδομένα να μπορούν να αναπαραχθούν στα σωστά διαστήματα από το άκρο λήψης.

Επιπλέον, το RTP ορίζει τη μορφή ωφέλιμου φορτίου των μεταδιδόμενων δεδομένων. Άμεσα συνδεδεμένη με αυτό είναι η έννοια του συγχρονισμού, η οποία είναι εν μέρει ευθύνη του μίκτη - του μηχανισμού μετάφρασης RTP. Όταν λαμβάνει ροές πακέτων RTP από μία ή περισσότερες πηγές, τις συνδυάζει και στέλνει μια νέα ροή πακέτων RTP σε έναν ή περισσότερους παραλήπτες. Ο μείκτης μπορεί απλά να συνδυάσει τα δεδομένα και επίσης να αλλάξει τη μορφή του.

Παράδειγμα εφαρμογής Mixer - Συνδυασμός πολλαπλών πηγών ήχου. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι ορισμένα από τα συστήματα σε μια δεδομένη συνεδρία ήχου δημιουργούν το καθένα τη δική του ροή RTP. Τις περισσότερες φορές, μόνο μία πηγή είναι ενεργή, αν και μερικές φορές πολλές πηγές «μιλούν» ταυτόχρονα.

Αν ένα νέο σύστημαθέλει να συμμετάσχει σε μια συνεδρία, αλλά η σύνδεσή του με το δίκτυο δεν έχει επαρκή ακριβή χωρητικότητα για να υποστηρίξει όλες τις ροές RTP, τότε ο μείκτης λαμβάνει όλες αυτές τις ροές, τις συγχωνεύει σε μία και μεταβιβάζει την τελευταία στο νέο μέλος συνεδρίας. Όταν λαμβάνονται πολλές ροές, ο μείκτης προσθέτει τις τιμές PCM. Η κεφαλίδα RTP που δημιουργείται από τον μείκτη περιλαμβάνει το αναγνωριστικό(α) του αποστολέα(ων) των οποίων τα δεδομένα υπάρχουν στο πακέτο.

Μια απλούστερη συσκευή δημιουργεί ένα εξερχόμενο πακέτο RTP για κάθε εισερχόμενο πακέτο RTP. Αυτός ο μηχανισμός, που ονομάζεται μεταφραστής, μπορεί να αλλάξει τη μορφή των δεδομένων στο πακέτο ή να χρησιμοποιήσει ένα διαφορετικό σύνολο πρωτοκόλλων χαμηλού επιπέδου για τη μεταφορά δεδομένων από έναν τομέα σε άλλο. Για παράδειγμα, ένας πιθανός παραλήπτης ενδέχεται να μην μπορεί να επεξεργαστεί το σήμα βίντεο υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιείται από άλλους συμμετέχοντες στη συνεδρία. Στη συνέχεια, ο μεταφραστής μετατρέπει το βίντεο σε μορφή χαμηλότερης ποιότητας που απαιτεί χαμηλότερο ρυθμό μετάδοσης bit.

Κάθε πακέτο RTP έχει μια βασική κεφαλίδα και πιθανώς πρόσθετα πεδία για συγκεκριμένες εφαρμογές. Ρύζι. Το 4 απεικονίζει τη δομή της κύριας κεφαλίδας. Οι πρώτες 12 οκτάδες αποτελούνται από τα ακόλουθα πεδία:

• πεδίο έκδοσης (2 bit): Τρέχουσα έκδοση- δεύτερο?
• πεδίο πλήρωσης (1 bit): Αυτό το πεδίο σηματοδοτεί την παρουσία οκτάδων συμπλήρωσης στο τέλος του ωφέλιμου φορτίου. (Η συμπλήρωση εφαρμόζεται όταν η εφαρμογή απαιτεί το μέγεθος ωφέλιμου φορτίου να είναι πολλαπλάσιο, για παράδειγμα, των 32 bit.) Σε αυτήν την περίπτωση, η τελευταία οκτάδα υποδεικνύει τον αριθμό των οκτάδων πλήρωσης.
• πεδίο επέκτασης κεφαλίδας (1 bit): όταν έχει οριστεί αυτό το πεδίο, τότε η κύρια κεφαλίδα ακολουθείται από μια πρόσθετη, που χρησιμοποιείται σε πειραματικές επεκτάσεις RTP.
• Πεδίο καταμέτρησης αποστολέων (4 bit): αυτό το πεδίο περιέχει τον αριθμό των αναγνωριστικών των αποστολέων των οποίων τα δεδομένα βρίσκονται στο πακέτο, τα ίδια τα αναγνωριστικά ακολουθούν την κύρια κεφαλίδα.
• πεδίο δείκτη (1 bit): Η σημασία του bit δείκτη εξαρτάται από τον τύπο ωφέλιμου φορτίου. Το bit δείκτη χρησιμοποιείται συνήθως για να υποδείξει τα όρια της ροής δεδομένων. Στην περίπτωση του βίντεο, ορίζει το τέλος του καρέ. Στην περίπτωση της φωνής, προσδιορίζει την έναρξη της ομιλίας μετά από μια περίοδο σιωπής.
• Πεδίο τύπου ωφέλιμου φορτίου (7 bit): Αυτό το πεδίο προσδιορίζει τον τύπο ωφέλιμου φορτίου και τη μορφή δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της συμπίεσης και της κρυπτογράφησης. Στη στατική κατάσταση, ο αποστολέας χρησιμοποιεί μόνο έναν τύπο ωφέλιμου φορτίου ανά περίοδο λειτουργίας, αλλά μπορεί να τον αλλάξει ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες συνθήκες, εάν σηματοδοτηθεί από το Πρωτόκολλο Ελέγχου Μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο.
• πεδίο σειριακός αριθμός(16 bit): Κάθε πηγή ξεκινά την αρίθμηση πακέτων από έναν αυθαίρετο αριθμό και, στη συνέχεια, αυξάνεται κατά ένα με κάθε πακέτο δεδομένων RTP που αποστέλλεται. Αυτό σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε την απώλεια πακέτων και να προσδιορίσετε τη σειρά των πακέτων με την ίδια χρονική σήμανση. Πολλά διαδοχικά πακέτα μπορεί να έχουν την ίδια χρονική σήμανση εάν δημιουργούνται λογικά την ίδια στιγμή (π.χ. πακέτα που ανήκουν στο ίδιο πλαίσιο βίντεο).
• πεδίο χρονικής σήμανσης (32 bit): καταγράφει το χρονικό σημείο κατά το οποίο δημιουργήθηκε εδώ η πρώτη οκτάδα δεδομένων ωφέλιμου φορτίου. Οι μονάδες στις οποίες καθορίζεται ο χρόνος σε αυτό το πεδίο εξαρτώνται από τον τύπο του ωφέλιμου φορτίου. Η τιμή καθορίζεται από το τοπικό ρολόι του αποστολέα.
• Πεδίο Sync Source ID: Ένας τυχαία δημιουργημένος αριθμός που προσδιορίζει μοναδικά την πηγή κατά τη διάρκεια μιας περιόδου σύνδεσης.

Η κύρια κεφαλίδα μπορεί να ακολουθείται από ένα ή περισσότερα πεδία αναγνωριστικού αποστολέα των οποίων τα δεδομένα υπάρχουν στο ωφέλιμο φορτίο. Αυτά τα αναγνωριστικά εισάγονται από το μίξερ.

Πρωτόκολλο RTPχρησιμοποιείται μόνο για τη μεταφορά δεδομένων χρήστη - συνήθως multicast - σε όλους τους συμμετέχοντες στη συνεδρία. Ένα ξεχωριστό πρωτόκολλο ελέγχου μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο (RTCP) λειτουργεί με πολλούς προορισμούς για παροχή ανατροφοδότησημε αποστολείς δεδομένων RTP και άλλους συμμετέχοντες στη συνεδρία.

Το RTCP χρησιμοποιεί το ίδιο βασικό πρωτόκολλο μεταφοράς με το RTP (συνήθως UDP), αλλά διαφορετικό αριθμό θύρας. Κάθε συμμετέχων σε συνεδρία στέλνει περιοδικά ένα πακέτο RTCP σε όλους τους άλλους συμμετέχοντες στη συνεδρία. Το RFC 1889 περιγράφει τρεις λειτουργίες που εκτελούνται από το RTCP.

Η πρώτη λειτουργία είναι η παροχή ποιότητας υπηρεσιών και ανατροφοδότησης σε περίπτωση συμφόρησης. Δεδομένου ότι τα πακέτα RTCP είναι πολλαπλής διανομής, όλοι οι συμμετέχοντες στη συνεδρία μπορούν να αξιολογήσουν πόσο καλά λειτουργούν και λαμβάνουν οι άλλοι συμμετέχοντες. Τα μηνύματα του αποστολέα επιτρέπουν στους παραλήπτες να αξιολογήσουν τον ρυθμό δεδομένων και την ποιότητα μετάδοσης. Τα μηνύματα των παραληπτών περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας πακέτων και του υπερβολικού κυματισμού. Για παράδειγμα, ο ρυθμός bit για μια εφαρμογή ήχου/εικόνας μπορεί να μειωθεί εάν η σύνδεση δεν παρέχει την επιθυμητή ποιότητα υπηρεσίας σε έναν δεδομένο ρυθμό μετάδοσης bit.

Η ανατροφοδότηση των παραληπτών είναι επίσης σημαντική για τη διάγνωση σφαλμάτων μετάδοσης.

Αναλύοντας μηνύματα από όλους τους συμμετέχοντες σε μια συνεδρία, ένας διαχειριστής δικτύου μπορεί να καθορίσει εάν ένα δεδομένο πρόβλημα αφορά έναν συμμετέχοντα ή είναι γενικής φύσης.

Η δεύτερη κύρια λειτουργία του RTCP είναι η αναγνώριση αποστολέα. Τα πακέτα RTCP περιέχουν μια τυπική περιγραφή κειμένου του αποστολέα. Παρέχουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον αποστολέα των πακέτων δεδομένων από ένα τυχαία επιλεγμένο αναγνωριστικό πηγής συγχρονισμού. Επιπλέον, βοηθούν τον χρήστη να αναγνωρίσει νήματα που σχετίζονται με διαφορετικές συνεδρίες. Για παράδειγμα, επιτρέπουν στο χρήστη να προσδιορίσει ότι οι ξεχωριστές συνεδρίες ήχου και βίντεο είναι ανοιχτές ταυτόχρονα.

Η τρίτη λειτουργία είναι το μέγεθος και η κλιμάκωση συνεδρίας. Για να διασφαλιστεί η ποιότητα της υπηρεσίας και η ανατροφοδότηση για τον έλεγχο της συμφόρησης, καθώς και για την αναγνώριση του αποστολέα, όλοι οι συμμετέχοντες στέλνουν περιοδικά πακέτα RTCP. Η συχνότητα μετάδοσης αυτών των πακέτων μειώνεται όσο αυξάνεται ο αριθμός των συμμετεχόντων.

Με μικρό αριθμό συμμετεχόντων, αποστέλλεται ένα πακέτο RTCP το πολύ κάθε πέντε δευτερόλεπτα. Το RFC 1889 περιγράφει έναν αλγόριθμο όπου οι συμμετέχοντες περιορίζουν τον ρυθμό των πακέτων RTCP με βάση τον συνολικό αριθμό συμμετεχόντων. Ο στόχος είναι να διατηρηθεί η επισκεψιμότητα RTCP κάτω από το 5% της συνολικής επισκεψιμότητας περιόδου σύνδεσης.

Ο σκοπός οποιουδήποτε δικτύου είναι η παράδοση δεδομένων στον παραλήπτη με εγγυημένη ποιότητα υπηρεσιών, συμπεριλαμβανομένης της διακίνηση, καθυστέρηση και το επιτρεπόμενο όριο μεταβολής καθυστέρησης. Καθώς ο αριθμός των χρηστών και των εφαρμογών αυξάνεται, γίνεται όλο και πιο δύσκολο να διασφαλιστεί η ποιότητα των υπηρεσιών.

Η απάντηση στην υπερφόρτωση δεν αρκεί πλέον. Απαιτείται ένα εργαλείο για την πλήρη αποφυγή συμφόρησης, δηλαδή, για να είναι δυνατή η δέσμευση πόρων δικτύου από τις εφαρμογές σύμφωνα με την απαιτούμενη ποιότητα υπηρεσιών.

Τα προληπτικά μέτρα είναι χρήσιμα τόσο για unicast όσο και για multicast. Στο unicast, δύο εφαρμογές συμφωνούν σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο ποιότητας υπηρεσίας για μια δεδομένη συνεδρία. Εάν το δίκτυο είναι πολύ φορτωμένο, ενδέχεται να μην είναι σε θέση να παρέχει την απαιτούμενη ποιότητα υπηρεσιών. Σε αυτήν την περίπτωση, οι εφαρμογές θα πρέπει να αναβάλουν τη συνεδρία για καλύτερες στιγμές ή να προσπαθήσουν να μειώσουν τις απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσιών, εάν είναι δυνατόν.

Η λύση σε αυτή την περίπτωση είναι οι εφαρμογές unicast να δεσμεύουν πόρους για να παρέχουν το απαιτούμενο επίπεδο υπηρεσιών. Στη συνέχεια, οι δρομολογητές στην προβλεπόμενη διαδρομή κατανέμουν πόρους (για παράδειγμα, μια θέση στην ουρά και μέρος της χωρητικότητας της εξερχόμενης γραμμής). Εάν ο δρομολογητής δεν μπορεί να εκχωρήσει πόρους λόγω προηγούμενων δεσμεύσεων, τότε ειδοποιεί την εφαρμογή. Σε αυτήν την περίπτωση, η εφαρμογή μπορεί να προσπαθήσει να ξεκινήσει μια άλλη συνεδρία με χαμηλότερες απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσίας ή να την επαναπρογραμματίσει σε μεταγενέστερη ημερομηνία.

Multicast βάζει πολύ περισσότερα απαιτητικές εργασίεςκράτηση πόρων. Οδηγεί στη δημιουργία τεράστιων όγκων γραφικά δικτύου- στην περίπτωση, για παράδειγμα, εφαρμογών όπως βίντεο ή όπου υπάρχει μεγάλη και διάσπαρτη ομάδα παραληπτών. Ωστόσο, η επισκεψιμότητα από μια πηγή πολλαπλής διανομής μπορεί κατ' αρχήν να μειωθεί σημαντικά.

Υπάρχουν δύο λόγοι για αυτό. Πρώτον, ορισμένα μέλη μιας ομάδας μπορεί να μην χρειάζεται να παραδώσουν δεδομένα από μια συγκεκριμένη πηγή σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Έτσι, τα μέλη μιας ομάδας μπορούν να λαμβάνουν πληροφορίες ταυτόχρονα μέσω δύο καναλιών (από δύο πηγές), αλλά ο παραλήπτης μπορεί να ενδιαφέρεται να λάβει μόνο ένα κανάλι.

Δεύτερον, ότι ορισμένα μέλη της ομάδας είναι σε θέση να επεξεργαστούν μέρος μόνο των πληροφοριών που μεταδίδονται από τον αποστολέα. Για παράδειγμα, μια ροή βίντεο μπορεί να αποτελείται από δύο στοιχεία: το ένα με χαμηλή ποιότητα εικόνας και το άλλο με υψηλή ποιότητα εικόνας. Αυτή η μορφή έχει μια σειρά από αλγόριθμους συμπίεσης βίντεο: δημιουργούν ένα βασικό στοιχείο με εικόνα χαμηλής ποιότητας και πρόσθετο εξάρτημαμε υψηλότερη ανάλυση.

Ορισμένοι παραλήπτες ενδέχεται να μην έχουν αρκετή επεξεργαστική ισχύ για την επεξεργασία στοιχείων υψηλής ανάλυσηςή να συνδεθεί στο δίκτυο μέσω υποδικτύου ή σύνδεσης που δεν έχει αρκετή χωρητικότητα για να μεταφέρει το πλήρες σήμα.

Η κράτηση πόρων επιτρέπει στους δρομολογητές να προσδιορίσουν εκ των προτέρων εάν μπορούν να παραδώσουν κυκλοφορία πολλαπλής διανομής σε όλους τους παραλήπτες.

Σε προηγούμενες προσπάθειες υλοποίησης δεσμεύσεων πόρων και στις προσεγγίσεις που υιοθετήθηκαν σε αναμετάδοση πλαισίου και ΑΤΜ, οι απαραίτητοι πόροι ζητούνται από την πηγή της ροής δεδομένων. Αυτή η μέθοδος είναι επαρκής στην περίπτωση της unicast μετάδοσης, επειδή η εφαρμογή μετάδοσης μεταδίδει δεδομένα με συγκεκριμένο ρυθμό και το απαιτούμενο επίπεδο ποιότητας υπηρεσίας είναι εγγενές στο σχήμα μετάδοσης.

Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για multicasting. Διαφορετικά μέλη της ομάδας μπορεί να έχουν διαφορετικές απαιτήσεις πόρων. Εάν η αρχική ροή μπορεί να χωριστεί σε υποροές, τότε ορισμένα μέλη της ομάδας μπορεί κάλλιστα να θέλουν να λάβουν μόνο μία από αυτές. Συγκεκριμένα, ορισμένοι δέκτες θα μπορούν να επεξεργάζονται μόνο το στοιχείο βίντεο χαμηλής ανάλυσης. Ή εάν πολλοί αποστολείς εκπέμπουν στην ίδια ομάδα, τότε ο παραλήπτης μπορεί να επιλέξει μόνο έναν αποστολέα ή κάποιο υποσύνολο από αυτούς. Τέλος, οι απαιτήσεις ποιότητας υπηρεσιών διαφορετικών παραληπτών μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τον εξοπλισμό εξόδου, την ισχύ του επεξεργαστή και την ταχύτητα του καναλιού.

Για το λόγο αυτό, οι κρατήσεις πόρων από τον παραλήπτη θεωρούνται προτιμότερες. Οι αποστολείς μπορούν να παρέχουν στους δρομολογητές γενικά χαρακτηριστικά της κίνησης (όπως ρυθμός δεδομένων και μεταβλητότητα), αλλά οι δέκτες πρέπει να καθορίσουν το επίπεδο ποιότητας της υπηρεσίας που απαιτείται. Στη συνέχεια, οι δρομολογητές συγκεντρώνουν αιτήματα για κατανομή πόρων σε κοινά μέρη του δέντρου διάδοσης.

Το RSVP βασίζεται σε τρεις έννοιες σχετικά με τις ροές δεδομένων: περίοδος λειτουργίας, προδιαγραφή ροής και προδιαγραφή φίλτρου. Συνεδρίαείναι μια ροή δεδομένων που προσδιορίζεται από τον προορισμό της. Σημειώστε ότι αυτή η έννοια είναι διαφορετική από αυτή μιας περιόδου σύνδεσης RTP, αν και οι περίοδοι σύνδεσης RSVP και RTP μπορεί να έχουν αντιστοιχία ένα προς ένα. Αφού ένας δρομολογητής δεσμεύει πόρους για έναν συγκεκριμένο προορισμό, το αντιμετωπίζει ως την έναρξη μιας συνεδρίας και κατανέμει πόρους για τη διάρκεια αυτής της περιόδου λειτουργίας.

Ένα αίτημα κράτησης από το σύστημα τερματισμού προορισμού, που ονομάζεται περιγραφέας ροής, αποτελείται από μια προδιαγραφή ροής και ένα φίλτρο. Προδιαγραφή ροήςορίζει την απαιτούμενη ποιότητα υπηρεσίας και χρησιμοποιείται από τον κόμβο για να ορίσει τις παραμέτρους του χρονοπρογραμματιστή πακέτων. Ο δρομολογητής μεταδίδει πακέτα με ένα δεδομένο σύνολο προτιμήσεων με βάση την τρέχουσα προδιαγραφή ροής.

Προδιαγραφές φίλτρουορίζει ένα σύνολο πακέτων βάσει των οποίων ζητούνται πόροι. Μαζί με τη συνεδρία, ορίζει ένα σύνολο πακέτων (ή ροής) για τα οποία πρέπει να παρέχεται η απαιτούμενη ποιότητα υπηρεσίας. Οποιαδήποτε άλλα πακέτα προορίζονται για αυτόν τον προορισμό υποβάλλονται σε επεξεργασία στο βαθμό που το δίκτυο είναι σε θέση να το κάνει.

Το RSVP δεν καθορίζει το περιεχόμενο της προδιαγραφής ροής, απλώς περνά το αίτημα. Μια προδιαγραφή ροής συνήθως περιλαμβάνει μια κατηγορία υπηρεσιών, Rspec (R σημαίνει αποθεματικό) και Tspec (T σημαίνει κυκλοφορία). Οι άλλες δύο παράμετροι είναι ένα σύνολο αριθμών. Η παράμετρος Rspec καθορίζει την απαιτούμενη ποιότητα υπηρεσίας και η παράμετρος Tspec περιγράφει τη ροή δεδομένων. Τα περιεχόμενα των Rspec και Tspec είναι διαφανή στο RSVP.

Κατ 'αρχήν, μια προδιαγραφή φίλτρου περιγράφει ένα αυθαίρετο υποσύνολο πακέτων από μια μόνο συνεδρία (δηλαδή, εκείνα τα πακέτα των οποίων ο προορισμός καθορίζεται από αυτή τη συνεδρία). Για παράδειγμα, μια προδιαγραφή φίλτρου μπορεί να ορίζει μόνο συγκεκριμένους αποστολείς ή να ορίζει πρωτόκολλα ή πακέτα των οποίων τα πεδία κεφαλίδας πρωτοκόλλου ταιριάζουν με αυτά που καθορίζονται.

Ρύζι. 3 απεικονίζει τη σχέση μεταξύ περιόδου λειτουργίας, προδιαγραφής ροής και προδιαγραφής φίλτρου. Κάθε εισερχόμενο πακέτο ανήκει σε τουλάχιστον μία συνεδρία και λαμβάνεται υπόψη σύμφωνα με τη λογική ροή για αυτήν τη συνεδρία. Εάν το πακέτο δεν ανήκει σε καμία συνεδρία, τότε παραδίδεται εφόσον υπάρχουν δωρεάν πόροι.

Η κύρια δυσκολία με το RSVP σχετίζεται με το multicasting. Ένα παράδειγμα διαμόρφωσης πολλαπλής διανομής φαίνεται στην εικ. 6. Αυτή η διαμόρφωση αποτελείται από τέσσερις δρομολογητές. Η σύνδεση μεταξύ οποιωνδήποτε δύο δρομολογητών, που αντιπροσωπεύεται από μια γραμμή, μπορεί να είναι είτε άμεση σύνδεση είτε υποδίκτυο. Τρεις κεντρικοί υπολογιστές - Gl, G2 και G3 - βρίσκονται στην ίδια ομάδα και λαμβάνουν datagrams με την αντίστοιχη διεύθυνση multicast. Τα δεδομένα σε αυτή τη διεύθυνση μεταδίδονται από δύο κεντρικούς υπολογιστές - S1 και S2. Η κόκκινη γραμμή αντιστοιχεί στο δέντρο δρομολόγησης για το S1 και αυτήν την ομάδα και η μπλε γραμμή για το S2 και αυτήν την ομάδα. Οι γραμμές βέλους υποδεικνύουν την κατεύθυνση των πακέτων από S1 (κόκκινο) και από S2 (μπλε).

Το σχήμα δείχνει ότι και οι τέσσερις δρομολογητές πρέπει να γνωρίζουν τη δέσμευση πόρων κάθε παραλήπτη. Έτσι, τα αιτήματα κατανομής πόρων διαδίδονται προς τα πίσω μέσω του δέντρου δρομολόγησης.

Το RSVP χρησιμοποιεί δύο κύριους τύπους μηνυμάτων: Resv και Path. Τα μηνύματα Resv δημιουργούνται από τους παραλήπτες και διαδίδονται στο δέντρο, με κάθε κόμβο στην πορεία να συνενώνει και να επανασυναρμολογεί πακέτα από διαφορετικούς παραλήπτες όταν είναι δυνατόν. Αυτά τα μηνύματα προκαλούν τον δρομολογητή να εισαγάγει μια κατάσταση δέσμευσης πόρων για αυτήν τη συνεδρία (διεύθυνση πολλαπλής διανομής). Τελικά όλα τα συνδυασμένα μηνύματα Resv φτάνουν στους κεντρικούς υπολογιστές αποστολής. Με βάση τις πληροφορίες που έλαβαν, ορίζουν τις κατάλληλες παραμέτρους ελέγχου χρονοδιαγράμματος για το πρώτο άλμα.

Ρύζι. Το 7 δείχνει τη ροή μηνυμάτων Resv. Σημείωση: τα μηνύματα συνδέονται. Επομένως, μόνο ένα μήνυμα αποστέλλεται σε οποιοδήποτε κλάδο του συνδυασμένου δέντρου παράδοσης. Ωστόσο, αυτά τα μηνύματα πρέπει να αποστέλλονται ξανά περιοδικά για να παρατείνεται η περίοδος κράτησης πόρων.

Το μήνυμα Path χρησιμοποιείται για τη διάδοση πληροφοριών αντίστροφης διαδρομής. Όλα τα σύγχρονα πρωτόκολλα δρομολόγησης πολλαπλής διανομής υποστηρίζουν μόνο την άμεση διαδρομή με τη μορφή ενός δέντρου διάδοσης (κάτω από τον αποστολέα). Αλλά τα μηνύματα Resv πρέπει να αποστέλλονται πίσω μέσω όλων των ενδιάμεσων δρομολογητών σε όλους τους κεντρικούς υπολογιστές αποστολής.

Δεδομένου ότι το πρωτόκολλο δρομολόγησης δεν παρέχει πληροφορίες αντίστροφης διαδρομής, μεταφέρεται από το RSVP στα μηνύματα διαδρομής. Κάθε κεντρικός υπολογιστής που θέλει να είναι ο αποστολέας στέλνει ένα μήνυμα διαδρομής σε όλα τα μέλη της ομάδας. Στην πορεία, κάθε δρομολογητής και κάθε κεντρικός υπολογιστής προορισμού εισέρχεται στην κατάσταση διαδρομής, υποδεικνύοντας ότι τα πακέτα για αυτόν τον αποστολέα πρέπει να προωθηθούν στο hop από το οποίο ελήφθη το πακέτο. Ρύζι. Το 5 δείχνει ότι τα πακέτα Path αποστέλλονται στις ίδιες διαδρομές με τα πακέτα δεδομένων.

Εξετάστε τη λειτουργία του πρωτοκόλλου RSVP. Από την πλευρά του κεντρικού υπολογιστή, η λειτουργία του πρωτοκόλλου αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα (τα δύο πρώτα βήματα αυτής της σειράς αντιστρέφονται μερικές φορές).

1. Ο παραλήπτης εντάσσεται στην ομάδα multicast στέλνοντας ένα μήνυμα IGMP στον γειτονικό δρομολογητή.
2. Ο πιθανός αποστολέας στέλνει ένα μήνυμα στη διεύθυνση της ομάδας.
3. Ο παραλήπτης λαμβάνει ένα μήνυμα διαδρομής που προσδιορίζει τον αποστολέα.
4. Τώρα που ο δέκτης έχει πληροφορίες σχετικά με τη διαδρομή επιστροφής, μπορεί να στείλει μηνύματα Resv με περιγραφείς ροής.
5. Τα μηνύματα Resv αποστέλλονται μέσω του δικτύου στον αποστολέα.
6. Ο αποστολέας αρχίζει να μεταδίδει δεδομένα.
7. Ο δέκτης αρχίζει να λαμβάνει πακέτα δεδομένων.

Οι χθεσινές μέθοδοι εργασίας με μεγάλους όγκους γραφικών είναι εντελώς ακατάλληλες για σύγχρονα συστήματα. Χωρίς νέα εργαλεία, είναι αδύνατο να ικανοποιηθούν οι αυξανόμενες απαιτήσεις για μετάδοση δεδομένων λόγω της αύξησης του όγκου τους, της εξάπλωσης των εφαρμογών σε πραγματικό χρόνο και της διανομής πολλαπλών εκπομπών. Το RTP και το RSVP παρέχουν μια σταθερή βάση για LAN επόμενης γενιάς.

Ένα παράδειγμα της πραγματικής εφαρμογής αυτών των πρωτοκόλλων είναι το μοντέλο VoIP (Voice over IP) - μετάδοση φωνής μέσω δικτύων IP, το οποίο περιγράφεται στο πρότυπο H.232 και προβλέπει τη μετάδοση πληροφοριών ήχου, εικόνας και δεδομένων μέσω δικτύου IP. . Σε αυτήν την περίπτωση, το πρωτόκολλο RTP σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας σύνδεσης και το πρωτόκολλο RSVP χρησιμοποιείται για τη δέσμευση πόρων δικτύου.

ΣΤΟ αυτός ο τομέαςεξετάζονται ορισμένες πτυχές της μεταφοράς πακέτων RTP από πρωτόκολλα δικτύου και μεταφοράς. Εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά από τις προδιαγραφές άλλων πρωτοκόλλων, ισχύουν οι ακόλουθοι βασικοί κανόνες κατά τη μετάδοση πακέτων.

Το RTP βασίζεται σε πρωτόκολλα χαμηλότερου επιπέδου για να παρέχει διαχωρισμό των ροών δεδομένων RTP και των πληροφοριών ελέγχου RTCP. Για UDP και παρόμοια πρωτόκολλα, το RTP χρησιμοποιεί έναν ζυγό αριθμό θύρας και η αντίστοιχη ροή RTCP χρησιμοποιεί έναν αριθμό θύρας μεγαλύτερο από ένα.

Τα πακέτα πληροφοριών RTP δεν περιέχουν κανένα πεδίο μήκους, επομένως το RTP βασίζεται στο υποκείμενο πρωτόκολλο για να παρέχει επίσης ένδειξη μήκους. Το μέγιστο μήκος των πακέτων RTP περιορίζεται μόνο από πρωτόκολλα χαμηλότερου επιπέδου.

Πολλά πακέτα πρωτοκόλλου RTP μπορούν να μεταδοθούν σε μια μονάδα δεδομένων πρωτοκόλλου χαμηλότερου επιπέδου, για παράδειγμα, σε ένα πακέτο UDP. Αυτό μειώνει τον πλεονασμό της κεφαλίδας και μπορεί να απλοποιήσει τον συγχρονισμό μεταξύ διαφορετικών ροών.

9. Λίστα σταθερών πρωτοκόλλου

Αυτή η ενότητα περιέχει μια λίστα σταθερών που ορίζονται στην προδιαγραφή πρωτοκόλλου RTP.

Οι σταθερές τύπου κυκλοφορίας RTP (PT - τύπος ωφέλιμου φορτίου) ορίζονται στα προφίλ. Ωστόσο, η οκτάδα κεφαλίδας RTP, που περιέχει τα bit(τα) δείκτη και το πεδίο τύπου κυκλοφορίας, δεν πρέπει να περιέχει τις δεσμευμένες τιμές 200 και 201 (δεκαδικό) για να διακρίνει τα πακέτα RTP από τα πακέτα RTCP SR και RR. Για μια τυπική μορφή με ένα bit δείκτη και ένα πεδίο τύπου κυκλοφορίας επτά bit, αυτός ο περιορισμός σημαίνει ότι οι τύποι κυκλοφορίας 72 και 73 δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται.

Οι τιμές των τύπων πακέτων RTCP (βλ. Πίνακα 1) επιλέγονται στην περιοχή από 200 έως 204 για καλύτερο έλεγχο της ορθότητας της κεφαλίδας του πακέτου RTCP σε σύγκριση με τα πακέτα RTP. Όταν το πεδίο τύπου πακέτου RTCP συγκρίνεται με την αντίστοιχη οκτάδα της κεφαλίδας RTP, αυτό το εύρος αντιστοιχεί σε ένα bit δείκτη του ενός (που συνήθως δεν συμβαίνει στα πακέτα πληροφοριών) και στο πιο σημαντικό bit του τυπικού πεδίου τύπου κυκλοφορίας του ενός (ενώ οι στατικά καθορισμένοι τύποι κυκλοφορίας έχουν συνήθως τιμές PT με μηδέν στο πιο σημαντικό ψηφίο). Αυτό το εύρος επιλέχθηκε επίσης να είναι πιο απομακρυσμένο από τις τιμές 0 και 255, καθώς τα πεδία που αποτελούνται εξ ολοκλήρου από μηδενικά ή ένα είναι κυρίως χαρακτηριστικά των δεδομένων.

Άλλοι τύποι πακέτων RTCP ορίζονται από την Κοινότητα IANA. Οι προγραμματιστές έχουν τη δυνατότητα να καταχωρούν τις τιμές που απαιτούν για πειραματική έρευνα και στη συνέχεια να καταργούν την εγγραφή τους όταν δεν απαιτείται πλέον η ανάγκη για αυτές τις τιμές.

Οι έγκυροι τύποι ειδών στο πακέτο SDES παρουσιάζονται στον Πίνακα. 2. Άλλοι τύποι ειδών SDES εκχωρούνται από την Κοινότητα IANA. Οι προγραμματιστές έχουν τη δυνατότητα να καταχωρούν τις τιμές που χρειάζονται κατά την εκτέλεση πειραματικών μελετών και στη συνέχεια να καταργούν την εγγραφή τους όταν αυτές οι τιμές δεν χρειάζονται πλέον.

10. Περιγραφή του προφίλ και της μορφής κυκλοφορίας

Όπως σημειώθηκε παραπάνω (βλ. Ενότητα 2), μια πλήρης περιγραφή του πρωτοκόλλου RTP για μια συγκεκριμένη εφαρμογή απαιτεί πρόσθετα έγγραφα δύο τύπων: περιγραφή του προφίλ και της μορφής κυκλοφορίας.

Το RTP μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλές κατηγορίες εφαρμογών με πολύ διαφορετικές απαιτήσεις. Η ευελιξία προσαρμογής σε αυτές τις απαιτήσεις εξασφαλίζεται με τη χρήση διαφορετικών προφίλ (βλ. ). Τυπικά μια εφαρμογή χρησιμοποιεί μόνο ένα προφίλ και καμία ρητή ένδειξη του προφίλ στο οποίο βρίσκεται αυτή τη στιγμήσε χρήση, όχι.

Ένα προαιρετικό έγγραφο του δεύτερου τύπου, η προδιαγραφή μορφής κυκλοφορίας, ορίζει τον τρόπο μετάδοσης ενός συγκεκριμένου τύπου κίνησης (π.χ. βίντεο με κωδικοποίηση H.261) σύμφωνα με το RTP. Η ίδια μορφή επισκεψιμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλά προφίλ και επομένως μπορεί να οριστεί ανεξάρτητα από το προφίλ. Τα έγγραφα προφίλ είναι υπεύθυνα μόνο για την αντιστοίχιση αυτής της μορφής με την τιμή PT .

Η περιγραφή του προφίλ μπορεί να ορίζει τα ακόλουθα στοιχεία, αλλά αυτή η λίστα δεν είναι εξαντλητική.

Κεφαλίδα του πακέτου δεδομένων RTP. Η οκτάδα στην κεφαλίδα του πακέτου δεδομένων RTP, που περιέχει το bit διακριτικού και το πεδίο τύπου κυκλοφορίας, μπορεί να επανακαθοριστεί σύμφωνα με το προφίλ για να πληροί διαφορετικές απαιτήσεις, για παράδειγμα για να παρέχει περισσότερα ή λιγότερα bit διακριτικών (Ενότητα 3.3).

τύπους κυκλοφορίας. Ένα προφίλ ορίζει συνήθως ένα σύνολο μορφών κυκλοφορίας (π.χ. αλγόριθμοι κωδικοποίησης μέσων) και μια προεπιλεγμένη στατική αντιστοίχιση αυτών των μορφών και τιμών PT. Ορισμένες από τις μορφές επισκεψιμότητας μπορούν να οριστούν με αναφορά σε μεμονωμένες περιγραφές μορφών κυκλοφορίας. Για κάθε καθορισμένο τύπο επισκεψιμότητας, το προφίλ πρέπει να καθορίσει τον απαιτούμενο ρυθμό ρολογιού της χρονικής σφραγίδας RTP που θα χρησιμοποιηθεί (Ενότητα 3.1).

Προσθήκες κεφαλίδας πακέτου δεδομένων RTP. Αν κάποια επιπλέον λειτουργικότηταστα πλαίσια τάξη εφαρμογώνπροφίλ, ανεξάρτητα από τον τύπο της κίνησης, τότε μπορούν να προσαρτηθούν πρόσθετα πεδία στη σταθερή κεφαλίδα του πακέτου δεδομένων RTP .

Επεκτάσεις κεφαλίδας πακέτων δεδομένων RTP. Τα περιεχόμενα των πρώτων 16 bit της δομής RTP Data Packet Header Extension θα προσδιορίζονται εάν η χρήση αυτού του μηχανισμού επιτρέπεται από το προφίλ. .

Τύποι πακέτων RTCP. Μπορούν να οριστούν νέοι, συγκεκριμένοι τύποι πακέτων RTCP κατηγορίας εφαρμογής (και να καταχωρηθούν στο IANA).

Διάστημα αναφοράς RTCP. Το προφίλ πρέπει να ορίζει τις τιμές που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του διαστήματος αναφοράς RTCP: το κλάσμα εύρους ζώνης περιόδου λειτουργίας RTCP, το ελάχιστο διάστημα αναφοράς και το εύρος ζώνης που χωρίζεται μεταξύ αποστολέων και δεκτών.

Επέκταση πακέτου SR/RR. Εάν είναι διαθέσιμο Επιπλέον πληροφορίεςσχετικά με έναν αποστολέα ή δέκτη που πρόκειται να μεταδίδεται τακτικά, μπορεί να οριστεί μια ενότητα επέκτασης για πακέτα RTCP SR και RR.

Χρήση SDES. Το προφίλ μπορεί να ορίζει σχετικές προτεραιότητες για τα στοιχεία RTCP SDES που πρόκειται να μεταδοθούν ή να εξαιρεθούν (βλ. ενότητα 4.2.2). εναλλακτική σύνταξη ή σημασιολογία για μια πρόταση CNAME (Ενότητα 4.4.1). Μορφή αντικειμένου LOC (Ενότητα 4.4.5). τη σημασιολογία και τη χρήση της ρήτρας NOTE (Ενότητα 4.4.7) και των νέων ρητρών SDES που θα καταχωρηθούν στο IANA.

Ασφάλεια. Ένα προφίλ μπορεί να ορίζει ποιες υπηρεσίες ασφαλείας και αλγόριθμους θα πρέπει να χρησιμοποιούν οι εφαρμογές και μπορεί να παρέχει έλεγχο στη χρήση τους (ρήτρα 7).

Αντιστοίχιση κωδικού πρόσβασης-κλειδιού. Το προφίλ μπορεί να καθορίσει πώς ο κωδικός πρόσβασης που έχει εισαγάγει ο χρήστης μετατρέπεται σε κλειδί κρυπτογράφησης.

Το υποκείμενο πρωτόκολλο. Η μετάδοση πακέτων RTP μπορεί να απαιτεί τη χρήση ενός συγκεκριμένου υποκείμενου πρωτοκόλλου επιπέδου δικτύου ή μεταφοράς.

Συμμόρφωση μεταφορών. Εκτός από την τυπική αντιστοίχιση του RTP και του RTCP σε διευθύνσεις επιπέδου μεταφοράς που καθορίζονται στην ενότητα 8, όπως θύρες UDP, μπορεί να οριστούν.

Ενθυλάκωση. Η διαμόρφωση πακέτων RTP μπορεί να οριστεί έτσι ώστε να επιτρέπει τη μετάδοση πολλαπλών πακέτων πληροφοριών RTP σε μια ενιαία υποκείμενη μονάδα δεδομένων πρωτοκόλλου (ενότητα 8).

Κάθε εφαρμογή που αναπτύσσετε δεν πρέπει να απαιτεί νέο προφίλ. Είναι πιο σκόπιμο να επεκτείνετε ένα υπάρχον προφίλ στην ίδια κατηγορία εφαρμογών, αντί να δημιουργήσετε ένα νέο. Αυτό θα διευκολύνει την αλληλεπίδραση των εφαρμογών, καθώς κάθε εφαρμογή συνήθως εκτελείται μόνο σε ένα προφίλ. Απλές επεκτάσεις, όπως ο καθορισμός πρόσθετων τιμών PT ή τύπων πακέτων RTCP, μπορούν να γίνουν με την εγγραφή τους στο IANA και τη δημοσίευση των περιγραφών τους σε μια προδιαγραφή προφίλ ή μια προδιαγραφή μορφής κυκλοφορίας.

11. Προφίλ RTP για ηχητική και βιντεοδιάσκεψη με ελάχιστο έλεγχο

Το RFC 1890 περιγράφει ένα προφίλ για τη χρήση του πρωτοκόλλου μεταφοράς RTP έκδοσης 2 σε πραγματικό χρόνο και του σχετικού πρωτοκόλλου ελέγχου RTCP σε μια ομαδική διάσκεψη ήχου ή βίντεο, το λεγόμενο προφίλ RTP για διασκέψεις ήχου και βίντεο (RTP Profile for Audio and Video Conferences) με Ελάχιστο Έλεγχο). Αυτό το προφίλ ορίζει πτυχές του RTP που δεν καθορίζονται στην προδιαγραφή του πρωτοκόλλου RTP έκδοση 2 (RFC 1889). Ελάχιστος έλεγχος σημαίνει ότι δεν απαιτείται υποστήριξη για τη διαπραγμάτευση παραμέτρων ή τον έλεγχο ιδιότητας μέλους (π.χ., όταν χρησιμοποιούνται στατικές αντιστοιχίσεις τύπων κυκλοφορίας και ενδείξεις μέλους που παρέχονται από το RTCP). Εξετάστε τις κύριες διατάξεις αυτό το προφίλ.

11.1. Μορφές πακέτων RTP και RTCP και παράμετροι πρωτοκόλλου

Αυτή η ενότητα περιέχει μια περιγραφή ενός αριθμού στοιχείων που μπορούν να οριστούν ή να τροποποιηθούν σε ένα προφίλ.

Η κεφαλίδα του πακέτου πληροφοριών RTP. Χρησιμοποιείται η τυπική σταθερή μορφή κεφαλίδας των πακέτων πληροφοριών RTP (ένα bit δείκτη).

τύπους κυκλοφορίας. Οι στατικές τιμές για τους τύπους κυκλοφορίας ορίζονται στις ενότητες 11.3 και 11.4.

Επεκτάσεις κεφαλίδας πακέτων πληροφοριών RTP. Δεν επισυνάπτονται πρόσθετα σταθερά πεδία στις κεφαλίδες των πακέτων πληροφοριών RTP.

Επεκτάσεις κεφαλίδας πακέτων πληροφοριών RTP. Δεν έχουν οριστεί επεκτάσεις κεφαλίδας πακέτων πληροφοριών RTP, αλλά οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν αυτό το προφίλ ΜΠΟΡΕΙ να χρησιμοποιούν τέτοιες επεκτάσεις. Δηλαδή, οι εφαρμογές δεν πρέπει να υποθέτουν ότι το X bit της κεφαλίδας RTP είναι πάντα μηδέν. Οι εφαρμογές πρέπει να προετοιμάζονται ώστε να αγνοούν την επέκταση κεφαλίδας. Εάν οριστεί μια επέκταση κεφαλίδας στο μέλλον, τότε τα περιεχόμενα των πρώτων 16 bit πρέπει να καθοριστούν έτσι ώστε να μπορούν να αναγνωριστούν πολλές διαφορετικές επεκτάσεις.

Τύποι πακέτων RTCP. Δεν ορίζονται πρόσθετοι τύποι πακέτων RTCP σε αυτήν την προδιαγραφή προφίλ.

Διάστημα αναφοράς RTCP. Κατά τον υπολογισμό του διαστήματος αναφοράς RTCP, θα χρησιμοποιηθούν οι σταθερές που προτείνονται στο RFC 1889.

Επεκτάσεις πακέτου SR/RR. Οι επεκτάσεις για πακέτα RTCP SR και RR δεν έχουν οριστεί.

Χρήση SDES. Οι εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιούν οποιαδήποτε από τις περιγραφόμενες ρήτρες SDES. Ενώ οι πληροφορίες κανονικού ονόματος (CNAME) αποστέλλονται σε κάθε διάστημα αναφοράς, τα άλλα στοιχεία πρέπει να αποστέλλονται μόνο σε κάθε πέμπτο διάστημα αναφοράς.

Ασφάλεια. Οι προεπιλεγμένες υπηρεσίες ασφαλείας RTP ορίζονται επίσης από προεπιλογή από αυτό το προφίλ.

Αντιστοίχιση κωδικού πρόσβασης-κλειδιού. Ο κωδικός πρόσβασης που εισάγει ο χρήστης μετατρέπεται χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο MD5 σε μια σύνοψη 16 οκτάδων. Ένα κλειδί N-bit λαμβάνεται από τη σύνοψη χρησιμοποιώντας τα πρώτα N bits. Ο κωδικός πρόσβασης προορίζεται να περιλαμβάνει μόνο γράμματα ASCII, αριθμούς, παύλες και κενά για τη μείωση της πιθανότητας φθοράς κατά τη μετάδοση κωδικών πρόσβασης μέσω τηλεφώνου, φαξ, τέλεξ ή email. Ο κωδικός πρόσβασης μπορεί να προηγείται μιας προδιαγραφής αλγορίθμου κρυπτογράφησης. Τυχόν χαρακτήρες μέχρι την πρώτη κάθετο προς τα εμπρός (κωδικός ASCII 0x2f) λαμβάνονται ως όνομα του αλγορίθμου κρυπτογράφησης. Εάν δεν υπάρχει κάθετο προς τα εμπρός, τότε ο προεπιλεγμένος αλγόριθμος κρυπτογράφησης είναι DES-CBC.

Ο κωδικός πρόσβασης που εισήγαγε ο χρήστης μετατρέπεται στην κανονική του μορφή πριν εφαρμοστεί ο αλγόριθμος κλεισίματος. Για να γίνει αυτό, ο κωδικός πρόσβασης μετατρέπεται στο σύνολο χαρακτήρων ISO 10646 χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση UTF-8 όπως ορίζεται στο Παράρτημα P του ISO/IEC 10646-1:1993 (οι χαρακτήρες ASCII δεν απαιτούν μετατροπή). Τα κενά αφαιρούνται στην αρχή και στο τέλος του κωδικού πρόσβασης. δύο ή περισσότερα κενά αντικαθίστανται από ένα διάστημα (ASCII ή UTF-8 0x20). όλα τα γράμματα μετατρέπονται σε πεζά

το υποκείμενο πρωτόκολλο. Το προφίλ ορίζει τη χρήση του RTP μέσω UDP σε λειτουργία αμφίδρομης και πολλαπλής εκπομπής.

Συμμόρφωση μεταφορών. Χρησιμοποιείται η τυπική αντιστοίχιση των RTP και RTCP σε διευθύνσεις επιπέδου μεταφοράς.

Ενθυλάκωση. Η ενθυλάκωση πακέτων RTP δεν έχει οριστεί.

11.2. Καταχώρηση τύπων κυκλοφορίας

Αυτό το προφίλ ορίζει τους τυπικούς τύπους κωδικοποίησης που χρησιμοποιούνται με το RTP. Άλλοι τύποι κωδικοποίησης πρέπει να καταχωρηθούν στο IANA πριν από τη χρήση. Κατά την εγγραφή ενός νέου τύπου κωδικοποίησης, πρέπει να παρέχονται οι ακόλουθες πληροφορίες:

• όνομα σύμβασης τύπου κωδικοποίησης και συχνότητα ρολογιού χρονικής σφραγίδας RTP (τα ονόματα των συμβάσεων θα πρέπει να έχουν μήκος τρεις ή τέσσερις χαρακτήρες για να παρέχουν μια συμπαγή αναπαράσταση, εάν είναι απαραίτητο).
• ένδειξη του ποιος έχει το δικαίωμα να αλλάξει τον τύπο κωδικοποίησης (για παράδειγμα, ISO, CCITT/ITU, άλλοι διεθνείς οργανισμοί τυποποίησης, κοινοπραξία, συγκεκριμένη εταιρεία ή όμιλος εταιρειών)·
• τυχόν παραμέτρους λειτουργίας·
• συνδέσμους προς διαθέσιμες περιγραφέςαλγόριθμος κωδικοποίησης, π.χ. (κατά σειρά προτίμησης) RFC, δημοσιευμένο άρθρο, καταχώριση διπλώματος ευρεσιτεχνίας, Τεχνική αναφορά, πηγαίος κώδικας κωδικοποιητή ή αναφορά.
• για ιδιωτικούς τύπους κωδικοποίησης, Στοιχεία επικοινωνίας(ταχυδρομική διεύθυνση και διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου).
• τιμή για να υποδείξει τον τύπο επισκεψιμότητας αυτού του προφίλ, εάν είναι απαραίτητο (δείτε παρακάτω).
• Σημειώστε ότι δεν χρειάζεται να εκχωρούνται στατικά όλοι οι τύποι κωδικοποίησης που θα χρησιμοποιηθούν με το RTP. Για να δημιουργήσετε μια δυναμική αντιστοίχιση μεταξύ μιας τιμής τύπου κυκλοφορίας (PT) στην περιοχή από 96 έως 127 και ενός τύπου κωδικοποίησης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν "μέσα μη RTP" που δεν καλύπτονται σε αυτό το άρθρο.
• Ο διαθέσιμος χώρος τιμών για τύπους κίνησης είναι αρκετά μικρός. Οι νέοι τύποι κυκλοφορίας εκχωρούνται στατικά (μόνιμα) μόνο εάν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:
• Η κωδικοποίηση παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για την κοινότητα του Διαδικτύου.
• προσφέρει οφέλη συγκρίσιμα με τις υπάρχουσες κωδικοποιήσεις ή/και απαιτείται για διαλειτουργικότητα με υπάρχοντα, ευρέως χρησιμοποιούμενα συστήματα συνδιάσκεψης ή πολυμέσων.
• η περιγραφή είναι αρκετή για τη δημιουργία αποκωδικοποιητή.

11.3. Κωδικοποίηση ήχου

Για εφαρμογές που δεν στέλνουν πακέτα κατά τις παύσεις, η πρώτη ριπή ενεργού ομιλίας (το πρώτο πακέτο μετά την παύση) διακρίνεται ορίζοντας το bit δείκτη στην κεφαλίδα του πακέτου πληροφοριών RTP σε ένα. Οι εφαρμογές χωρίς καταστολή σιωπής ορίζουν αυτό το bit στο μηδέν.

Το ρολόι RTP που χρησιμοποιείται κατά τη δημιουργία της χρονικής σήμανσης RTP είναι ανεξάρτητο από τον αριθμό των καναλιών και τον τύπο κωδικοποίησης. ισούται με τον αριθμό των περιόδων δειγματοληψίας ανά δευτερόλεπτο. Για κωδικοποίηση N-καναλιών (στερεοφωνικό, τετραπλό, κ.λπ.), κάθε περίοδος δειγματοληψίας (ας πούμε 1/8000 δευτερόλεπτο) δημιουργεί N δείγματα. Συνολικός αριθμόςτων δειγμάτων που παράγονται ανά δευτερόλεπτο είναι ίσο με το γινόμενο του ρυθμού δειγματοληψίας και του αριθμού των καναλιών.

Όταν χρησιμοποιείτε πολλαπλά κανάλια ήχουαριθμούνται από αριστερά προς τα δεξιά, ξεκινώντας από το πρώτο. Στα πακέτα ήχου RTP, τα δεδομένα από κανάλια με μικρότερο αριθμό προηγούνται των δεδομένων από κανάλια με υψηλότερο αριθμό. Για περισσότερα από δύο κανάλια, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος συμβολισμός:

• l - αριστερά?
• r - δεξιά?
• γ - κεντρικό?
• S - περιφερειακό;
• F - μετωπική;
• R - πίσω.

Αριθμός καναλιών	Όνομα συστήματος	Αριθμοί καναλιών
		1	2	3	4	5	6
2	στέρεο	μεγάλο	r
3		μεγάλο	r	ντο
4	τετράδυμο	fl	Ο π	Rl	Rr
4		μεγάλο	ντο	r	μικρό
5		fl	Ο π	Fc	Sl	Sr
6		μεγάλο	lc	ντο	r	rc	μικρό

Τα δείγματα όλων των καναλιών που ανήκουν στην ίδια στιγμή δειγματοληψίας πρέπει να βρίσκονται μέσα στο ίδιο πακέτο. Η παρεμβολή δειγμάτων από διαφορετικά κανάλια εξαρτάται από τον τύπο της κωδικοποίησης.

Ο ρυθμός δειγματοληψίας πρέπει να επιλεγεί από μια ποικιλία από: 8000, 11025, 16000, 22050, 24000, 32000, 44100 και 48000 Hz (οι υπολογιστές Apple Macintosh έχουν εγγενείς ρυθμούς δειγματοληψίας 22254.54. ποιότητα παρακάμπτοντας τέσσερα ή δύο δείγματα σε πλαίσιο 20 ms). Ωστόσο, οι περισσότεροι αλγόριθμοι κωδικοποίησης ήχου ορίζονται για ένα πιο περιορισμένο σύνολο ρυθμών δειγματοληψίας. Οι δέκτες πρέπει να είναι προετοιμασμένοι για λήψη πολυκαναλικού ήχου, αλλά μπορούν επίσης να επιλέξουν μονοφωνικό.

Για συσκευασία ηχητικό σήμα, το προεπιλεγμένο διάστημα πακετοποίησης θα είναι 20 ms, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά στην περιγραφή κωδικοποίησης. Το διάστημα πακετοποίησης καθορίζει την ελάχιστη καθυστέρηση από άκρο σε άκρο. Σε μεγαλύτερα πακέτα, ένα σχετικά μικρότερο ποσοστό byte εκχωρείται για την κεφαλίδα, αλλά προκαλούν μεγάλη καθυστέρησηκαι να κάνουν την απώλεια πακέτων πιο σημαντική. Για μη διαδραστικές εφαρμογές, όπως διαλέξεις ή κανάλια με σημαντικούς περιορισμούς εύρους ζώνης, μπορεί να είναι αποδεκτή μεγαλύτερη καθυστέρηση πακετοποίησης. Ο παραλήπτης πρέπει να λάβει πακέτα με ηχητικό σήμα με καθυστέρηση 0 έως 200 ms. Αυτό το όριο εξασφαλίζει ένα αποδεκτό μέγεθος buffer για τον δέκτη.

Σε κωδικοποιήσεις που βασίζονται σε δείγματα, κάθε δείγμα σήματος αντιπροσωπεύεται από έναν σταθερό αριθμό bit. Εντός συμπιεσμένων δεδομένων ήχου, μεμονωμένοι δειγματοληπτικοί κωδικοί ενδέχεται να υπερβαίνουν τα όρια της οκτάδας. Η διάρκεια του σήματος που μεταδίδεται στο πακέτο ήχου καθορίζεται από τον αριθμό των δειγμάτων στο πακέτο.

Για τύπους κωδικοποίησης βάσει δειγμάτων που παράγουν μία ή περισσότερες οκτάδες ανά δείγμα, δείγματα από διαφορετικά κανάλια που δειγματοληπτήθηκαν ταυτόχρονα συσκευάζονται σε γειτονικές οκτάδες. Για παράδειγμα, για στερεοφωνική κωδικοποίηση, η ακολουθία των οκτάδων είναι: αριστερό κανάλι, πρώτο δείγμα. δεξί κανάλι, πρώτη μέτρηση. αριστερό κανάλι, δεύτερη καταμέτρηση. δεξί κανάλι, δεύτερο δείγμα κ.λπ. Στην κωδικοποίηση πολλαπλών οκτάδων, η πιο σημαντική οκτάδα μεταδίδεται πρώτη. Η συσκευασία των κωδικοποιήσεων που βασίζονται σε δείγματα που παράγουν λιγότερο από μία οκτάδα ανά δείγμα προσδιορίζεται από τον αλγόριθμο κωδικοποίησης.

Ο αλγόριθμος κωδικοποίησης που βασίζεται σε πλαίσιο μετατρέπει ένα μπλοκ ήχου σταθερού μήκους σε ένα άλλο μπλοκ συμπιεσμένων δεδομένων, συνήθως επίσης σταθερού μήκους. Για κωδικοποιήσεις που βασίζονται σε πλαίσιο, ο αποστολέας μπορεί να συνδυάσει πολλά τέτοια πλαίσια σε ένα μόνο μήνυμα.

Για κωδικοποιητές που βασίζονται σε πλαίσιο, η σειρά καναλιών ορίζεται για ολόκληρο το μπλοκ. Δηλαδή, για στερεοφωνικό ήχο, τα δείγματα για το αριστερό και το δεξί κανάλι κωδικοποιούνται ανεξάρτητα. όπου το πλαίσιο κωδικοποίησης για το αριστερό κανάλι προηγείται του πλαισίου για το δεξί κανάλι.

Όλοι οι κωδικοποιητές ήχου που είναι προσανατολισμένοι στο πλαίσιο πρέπει να μπορούν να κωδικοποιούν και να αποκωδικοποιούν πολλαπλά διαδοχικά καρέ που μεταδίδονται σε ένα μόνο πακέτο. Δεδομένου ότι το μέγεθος πλαισίου για κωδικοποιητές προσανατολισμένου σε πλαίσιο καθορίζεται, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί ξεχωριστή σημείωση για την ίδια κωδικοποίηση, αλλά με διαφορετικό αριθμόκουφώματα σε συσκευασία.

Στον πίνακα. Το 3 δείχνει τις τιμές των τύπων κυκλοφορίας (PT) που ορίζονται από αυτό το προφίλ για ηχητικά σήματα, τους συµβάσειςκαι κύρια Προδιαγραφέςαλγόριθμους κωδικοποίησης.

11.4. Κωδικοποίηση βίντεο

Στον πίνακα. Το 4 δείχνει τις τιμές των τύπων κωδικοποίησης (PT), τα σύμβολα των αλγορίθμων κωδικοποίησης και τα τεχνικά χαρακτηριστικά των αλγορίθμων κωδικοποίησης βίντεο που ορίζονται από αυτό το προφίλ, καθώς και τις μη εκχωρημένες, δεσμευμένες και δυναμικά εκχωρημένες τιμές PT.

Οι τιμές τύπων κυκλοφορίας στο εύρος 96 έως 127 μπορούν να προσδιοριστούν δυναμικά μέσω του πρωτοκόλλου ελέγχου συνδιάσκεψης, το οποίο δεν καλύπτεται σε αυτό το άρθρο. Για παράδειγμα, ο κατάλογος συνεδρίας μπορεί να καθορίσει ότι, για μια δεδομένη περίοδο λειτουργίας, ο τύπος κυκλοφορίας 96 υποδηλώνει κωδικοποίηση PCMU, διπλό κανάλι στα 8000 Hz. Το εύρος του τύπου κίνησης με την ένδειξη "δεσμευμένο" δεν χρησιμοποιείται έτσι ώστε τα πακέτα πρωτοκόλλου RTCP και RTP να διακρίνονται αξιόπιστα .

Μια πηγή RTP εκπέμπει μόνο έναν τύπο κίνησης ανά πάσα στιγμή. δεν επιτρέπεται η παρεμβολή διαφορετικών τύπων κίνησης σε μία περίοδο λειτουργίας RTP. Πολλαπλές συνεδρίες RTP μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα για τη μεταφορά διαφορετικών τύπων κίνησης. Οι τύποι κυκλοφορίας που ορίζονται σε αυτό το προφίλ αναφέρονται είτε σε ήχο είτε σε βίντεο, αλλά όχι και στα δύο. Ωστόσο, είναι δυνατός ο ορισμός συνδυασμένων τύπων κυκλοφορίας που συνδυάζουν, για παράδειγμα, ήχο και βίντεο, με κατάλληλο διαχωρισμό στη μορφή κυκλοφορίας.

Οι εφαρμογές ήχου που χρησιμοποιούν αυτό το προφίλ πρέπει, τουλάχιστον, να μπορούν να στέλνουν και να λαμβάνουν τύπους κίνησης 0 (PCMU) και 5 (DVI4). Αυτό επιτρέπει τη διαλειτουργικότητα χωρίς διαπραγμάτευση μορφής.

11.5. Ανάθεση λιμένα

Όπως ορίζεται στην περιγραφή του πρωτοκόλλου RTP, τα δεδομένα RTP πρέπει να μεταδίδονται σε ζυγή θύρα UDP και τα αντίστοιχα πακέτα RTCP πρέπει να μεταδίδονται σε αριθμό θύρας μεγαλύτερο από ένα (μονός αριθμός).

Οι εφαρμογές που εκτελούνται με αυτό το προφίλ ενδέχεται να χρησιμοποιούν οποιοδήποτε τέτοιο ζεύγος θυρών UDP. Για παράδειγμα, ένα ζεύγος θυρών μπορεί να εκχωρηθεί τυχαία από το πρόγραμμα διαχείρισης συνεδρίας. Δεν είναι δυνατό να δοθεί ένα μόνο σταθερό ζεύγος αριθμών θύρας, επειδή σε ορισμένες περιπτώσεις πολλές εφαρμογές που χρησιμοποιούν αυτό το προφίλ πρέπει να εκτελούνται σωστά στον ίδιο κεντρικό υπολογιστή και ορισμένα λειτουργικά συστήματα δεν επιτρέπουν σε πολλές διεργασίες να χρησιμοποιούν την ίδια θύρα UDP με διαφορετικές διευθύνσεις πολλαπλών εκπομπών.

Ωστόσο, οι προεπιλεγμένοι αριθμοί θυρών μπορεί να είναι 5004 και 5005. Οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν πολλά προφίλ μπορούν να επιλέξουν αυτό το ζεύγος θυρών ως ένδειξη αυτού του προφίλ. Αλλά οι εφαρμογές μπορεί επίσης να απαιτούν να προσδιορίζεται ρητά το ζεύγος θυρών.

12. Κατάλογος χρησιμοποιούμενων όρων και συντμήσεων

• Το ASCII (American Standard Code for Information Interchange) είναι ο αμερικανικός τυπικός κώδικας για την ανταλλαγή πληροφοριών. Επταψήφιος κωδικός αναπαράστασης πληροφορίες κειμένου, που χρησιμοποιείται με ορισμένες τροποποιήσεις στα περισσότερα υπολογιστικά συστήματα
• CBC (αλυσίδα μπλοκ κρυπτογράφησης) - μια αλυσίδα κρυπτογραφημένων μπλοκ, τυπική λειτουργία κρυπτογράφησης δεδομένων DES
• CELP (γραμμική πρόβλεψη με διέγερση κώδικα) - ένας τύπος κωδικοποίησης ήχου που χρησιμοποιεί γραμμική πρόβλεψη διεγερμένης από κώδικα
• CNAME (κανονικό όνομα) - κανονικό όνομα
• CSRC (συνεισφέρουσα πηγή) - περιλαμβάνεται πηγή. Η πηγή της ροής πακέτων RTP που συνέβαλε στη συνδυασμένη ροή που παράγεται από τον μείκτη RTP. Ο μίκτης εισάγει στην κεφαλίδα του πακέτου RTP μια λίστα με αναγνωριστικά SSRC των πηγών εκείνων που συμμετείχαν στον σχηματισμό αυτού του πακέτου. Αυτή η λίστα ονομάζεται λίστα CSRC. Παράδειγμα: ο μίκτης μεταδίδει τα αναγνωριστικά των συμμετεχόντων τηλεδιάσκεψης που μιλούν αυτήν τη στιγμή, των οποίων οι ήχοι φωνής αναμίχθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν στη δημιουργία του εξερχόμενου πακέτου, δείχνοντας τον παραλήπτη στην τρέχουσα πηγή μηνυμάτων, ακόμα κι αν όλα τα πακέτα ήχου περιέχουν το ίδιο αναγνωριστικό SSRC (π. ως μίξερ)
• DES (Data Encryption Standard) - πρότυπο κρυπτογράφησης δεδομένων
• IANA (Internet Assigned Numbers Authority) - Internet Assigned Numbers Authority
• IMA (Interactive Multimedia Association) - Interactive Multimedia Association
• IP (Internet Protocol) - πρωτόκολλο internet, πρωτόκολλο επιπέδου δικτύου, πρωτόκολλο datagram. Επιτρέπει στα πακέτα να διασχίζουν πολλά δίκτυα καθ' οδόν προς τον προορισμό τους
• IPM (IP Multicast) - multicast χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο IP
• LD-CELP (γραμμική πρόβλεψη διέγερσης κώδικα χαμηλής καθυστέρησης) - ένας αλγόριθμος κωδικοποίησης ομιλίας που χρησιμοποιεί γραμμική πρόβλεψη διεγερμένης από κώδικα με χαμηλή καθυστέρηση
• LPC (linear predictive encoding) - γραμμική κωδικοποίηση πρόβλεψης
• NTP (Network Time Protocol) - ένα πρωτόκολλο ώρας δικτύου, είναι μια αντίστροφη μέτρηση σε δευτερόλεπτα σε σχέση με μηδέν ώρες την 1η Ιανουαρίου 1900. Η πλήρης μορφή χρονοσήμανσης NTP είναι ένας ανυπόγραφος αριθμός 64-bit με σταθερό σημείομε ένα ακέραιο μέρος στα πρώτα 32 bit και ένα κλασματικό μέρος στα τελευταία 32 bit. Σε ορισμένες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται μια πιο συμπαγής αναπαράσταση, στην οποία λαμβάνονται μόνο τα μεσαία 32 bit από την πλήρη μορφή: τα χαμηλά 16 bit του ακέραιου μέρους και τα υψηλά 16 bit του κλασματικού μέρους
• RPE/LTP ​​(υπολειπόμενη διέγερση παλμών/μακροπρόθεσμη πρόβλεψη) - αλγόριθμος κωδικοποίησης σήματος ομιλίας με διαφορική διέγερση παλμού και μακροπρόθεσμη πρόβλεψη
• RTCP (πρωτόκολλο ελέγχου σε πραγματικό χρόνο) - πρωτόκολλο ελέγχου επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο
• RTP (Real-Time Transport Protocol) - πρωτόκολλο μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο
• SSRC (πηγή συγχρονισμού) - πηγή συγχρονισμού. Η πηγή της ροής πακέτων RTP, που προσδιορίζεται από το αριθμητικό αναγνωριστικό SSRC 32-bit που φέρεται στην κεφαλίδα RTP, ανεξάρτητα από τη διεύθυνση δικτύου. Όλα τα πακέτα με την ίδια πηγή χρονισμού χρησιμοποιούν το ίδιο χρονικό διάστημα και τον ίδιο χώρο σειράς αριθμών, έτσι ώστε ο δέκτης να ομαδοποιεί τα πακέτα για αναπαραγωγή χρησιμοποιώντας την πηγή χρονισμού. Παράδειγμα πηγής συγχρονισμού: Ο αποστολέας μιας ροής πακέτων που λαμβάνονται από μια πηγή σήματος όπως ένα μικρόφωνο, βιντεοκάμερα ή μίκτη RTP. Η πηγή του ρολογιού μπορεί να αλλάξει τη μορφή δεδομένων με την πάροδο του χρόνου, όπως η κωδικοποίηση ήχου. Το αναγνωριστικό SSRC είναι μια τυχαία επιλεγμένη τιμή που θεωρείται παγκοσμίως μοναδική σε μια συγκεκριμένη περίοδο λειτουργίας RTP. Ένας συμμετέχων τηλεδιάσκεψης δεν απαιτείται να χρησιμοποιεί το ίδιο αναγνωριστικό SSRC για όλες τις συνεδρίες RTP σε μια συνεδρία πολυμέσων. Η συγκέντρωση SSRC ID παρέχεται μέσω του πρωτοκόλλου RTCP. Εάν ένας συμμετέχων δημιουργεί πολλές ροές σε μία περίοδο λειτουργίας RTP, για παράδειγμα από πολλές κάμερες, τότε κάθε ροή πρέπει να αναγνωρίζεται από ξεχωριστό SSRC
• Το TCP (Transmission Control Protocol) είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς που χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το πρωτόκολλο IP
• Το UDP (User Datagram Protocol) είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς χωρίς να δημιουργείται λογική σύνδεση. Το UDP παρέχει μόνο την αποστολή ενός πακέτου σε έναν ή περισσότερους σταθμούς στο δίκτυο. Ο έλεγχος της ορθότητας και η διασφάλιση της ακεραιότητας (σίγουρη παράδοση) της μετάδοσης δεδομένων πραγματοποιείται σε υψηλότερο επίπεδο
• ADPCM - προσαρμοστική διαμόρφωση διαφορικού παλμικού κώδικα
• jitter (jitter) - jitter, αποκλίσεις της φάσης ή της συχνότητας του σήματος. σε σχέση με IP τηλεφωνία - παρατυπίες καθυστέρησης datagram στο δίκτυο
• ZPD - σύνδεσμος μετάδοσης δεδομένων (το δεύτερο επίπεδο του μοντέλου αναφοράς αλληλεπίδρασης ανοιχτά συστήματα)
• IVS - πληροφοριακά και υπολογιστικά δίκτυα
• mixer (mixer) - ένα ενδιάμεσο σύστημα που λαμβάνει πακέτα RTP από μία ή περισσότερες πηγές, αλλάζει πιθανώς τη μορφή δεδομένων, συνδυάζει πακέτα σε νέο πακέτο RTP και στη συνέχεια το μεταδίδει. Δεδομένου ότι πολλές πηγές σήματος είναι γενικά εκτός συγχρονισμού, ο μείκτης διορθώνει το χρονισμό των ροών συστατικών και δημιουργεί το δικό του χρονισμό για τη συνδυασμένη ροή. Έτσι, όλα τα πακέτα δεδομένων που δημιουργούνται από τον μείκτη αναγνωρίζονται ότι έχουν τον μείκτη ως πηγή ρολογιού τους.
• monitor (monitor) - μια εφαρμογή που λαμβάνει πακέτα RTCP που αποστέλλονται από συμμετέχοντες στη συνεδρία RTP, ειδικότερα, αναφορές λήψης και αξιολογεί την τρέχουσα ποιότητα υπηρεσίας για έλεγχο διανομής, ανίχνευση σφαλμάτων και μακροπρόθεσμα στατιστικά στοιχεία. Κανονικά, οι λειτουργίες μιας οθόνης εμπίπτουν στις εφαρμογές που χρησιμοποιούνται στη συνεδρία, αλλά η οθόνη μπορεί επίσης να είναι μια ξεχωριστή εφαρμογή που δεν χρησιμοποιείται με άλλο τρόπο, δεν στέλνει ή λαμβάνει πακέτα πληροφοριών RTP. Τέτοιες εφαρμογές ονομάζονται οθόνες τρίτων.
• ITU-T - Τομέας Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών
• end system - μια εφαρμογή που δημιουργεί το περιεχόμενο που μεταδίδεται σε πακέτα RTP και/ή που καταναλώνει το περιεχόμενο των λαμβανόμενων πακέτων RTP. Ένα τελικό σύστημα μπορεί να λειτουργεί ως μία ή περισσότερες (αλλά συνήθως μόνο μία) πηγές ρολογιού σε κάθε συνεδρία RTP.
• Πακέτο RTCP - ένα πακέτο ελέγχου που αποτελείται από ένα σταθερό τμήμα κεφαλίδας, παρόμοιο με τις κεφαλίδες των πακέτων πληροφοριών πρωτοκόλλου RTP, ακολουθούμενο από δομικά στοιχεία που αλλάζουν ανάλογα με τον τύπο του πακέτου RTCP. Συνήθως, πολλαπλά πακέτα RTCP μεταδίδονται μαζί ως ένα πολλαπλό πακέτο RTCP σε ένα μόνο υποκείμενο πακέτο πρωτοκόλλου. Αυτό παρέχεται από το πεδίο μήκος στη σταθερή κεφαλίδα κάθε πακέτου RTCP
• Πακέτο RTP - Μια μονάδα δεδομένων πρωτοκόλλου που αποτελείται από μια σταθερή κεφαλίδα RTP, πιθανώς μια κενή λίστα πηγών που θα συμπεριληφθούν, μια επέκταση και κίνηση. Συνήθως, ένα υποκείμενο πακέτο πρωτοκόλλου περιέχει ένα πακέτο RTP, αλλά μπορεί να υπάρχουν πολλά
• Η θύρα είναι μια αφαίρεση που χρησιμοποιείται από πρωτόκολλα επιπέδου μεταφοράς για τη διάκριση μεταξύ πολλαπλών προορισμών σε έναν μόνο κεντρικό υπολογιστή. Το λιμάνι αναγνωρίζεται από τον αριθμό του. Έτσι, ο αριθμός θύρας είναι ένας αριθμός που προσδιορίζει τη συγκεκριμένη εφαρμογή στην οποία προορίζονται τα προωθούμενα δεδομένα. Αυτός ο αριθμός, μαζί με πληροφορίες σχετικά με το πρωτόκολλο (για παράδειγμα, TCP ή UDP) που χρησιμοποιείται στο ανώτερο επίπεδο, περιέχεται μεταξύ άλλων πληροφοριών υπηρεσίας σε datagrams που αποστέλλονται μέσω του Διαδικτύου. Επιλογείς μεταφοράς (TSEL) που χρησιμοποιούνται από τη μεταφορά Στρώμα OSI, ισοδυναμούν με ports
• προφίλ (προφίλ) - ένα σύνολο παραμέτρων των πρωτοκόλλων RTP και RTCP για μια κατηγορία εφαρμογών, που καθορίζει τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους. Το προφίλ ορίζει τη χρήση των πεδίων bit δείκτη και τύπου κυκλοφορίας στην κεφαλίδα πακέτου δεδομένων RTP, τύπους κίνησης, επεκτάσεις κεφαλίδας πακέτων δεδομένων RTP, τα πρώτα 16 bit της επέκτασης κεφαλίδας πακέτου δεδομένων RTP, τύπους πακέτων RTCP, διάστημα αναφοράς RTCP, SR /RR επέκταση πακέτου, χρησιμοποιήστε πακέτα SDES, υπηρεσίες και αλγόριθμους για τη διασφάλιση της ασφάλειας επικοινωνίας και των χαρακτηριστικών της χρήσης του υποκείμενου πρωτοκόλλου
• Συνεδρία RTP (συνεδρία RTP) - επικοινωνία πολλών συμμετεχόντων που αλληλεπιδρούν μέσω του πρωτοκόλλου RTP. Για κάθε συμμετέχοντα, μια περίοδος σύνδεσης ορίζεται από ένα συγκεκριμένο ζεύγος διευθύνσεων μεταφοράς προορισμού (μία διεύθυνση δικτύου συν ένα ζεύγος θυρών για RTP και RTCP). Το ζεύγος διευθύνσεων μεταφοράς προορισμού μπορεί να είναι κοινό για όλους τους συμμετέχοντες (όπως στην περίπτωση του IPM) ή μπορεί να είναι διαφορετικό για τον καθένα (μια μεμονωμένη διεύθυνση δικτύου και ένα κοινό ζεύγος θυρών, όπως στην αμφίδρομη επικοινωνία). Σε μια περίοδο λειτουργίας πολυμέσων, κάθε τύπος κίνησης μεταφέρεται σε ξεχωριστή περίοδο λειτουργίας RTP με τα δικά του πακέτα RTCP. Οι περίοδοι λειτουργίας Multicast RTP διακρίνονται από διαφορετικούς αριθμούς ζευγών θυρών ή/και διαφορετικές διευθύνσεις πολλαπλής διανομής
• Μη RTP μέσα - Πρωτόκολλα και μηχανισμοί που μπορεί να χρειαστούν επιπλέον του RTP για την παροχή μιας αποδεκτής υπηρεσίας. Ιδιαίτερα για τη διάσκεψη πολυμέσων, μια εφαρμογή ελέγχου διάσκεψης μπορεί να διανέμει διευθύνσεις πολλαπλής διανομής και κλειδιά κρυπτογράφησης, να διαπραγματεύεται τον αλγόριθμο κρυπτογράφησης που θα χρησιμοποιηθεί και να καθορίζει δυναμικές αντιστοιχίσεις μεταξύ των τιμών τύπου κυκλοφορίας RTP και των μορφών κυκλοφορίας που αντιπροσωπεύουν (μορφές που δεν έχουν προκαθορισμένο αξία).είδος κίνησης). Για απλές εφαρμογέςμπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗή βάση δεδομένων συνεδρίων
• μεταφραστής (μεταφραστής) - ένα ενδιάμεσο σύστημα που προωθεί πακέτα RTP χωρίς αλλαγή του αναγνωριστικού της πηγής συγχρονισμού. Παραδείγματα μεταφραστών: συσκευές που διακωδικοποιούν χωρίς ανάμειξη, πολλαπλών ή αμφίδρομων αντιγραφέων, εφαρμογές επιπέδου εφαρμογής σε τείχη προστασίας
• διεύθυνση μεταφοράς - Ένας συνδυασμός διεύθυνσης δικτύου και αριθμού θύρας που προσδιορίζει ένα τελικό σημείο μεταφοράς, όπως μια διεύθυνση IP και έναν αριθμό θύρας UDP. Τα πακέτα μεταδίδονται από τη διεύθυνση μεταφοράς προέλευσης στη διεύθυνση μεταφοράς προορισμού
• Κυκλοφορία RTP - δεδομένα πολυμέσων που μεταδίδονται σε ένα πακέτο πρωτοκόλλου RTP, όπως δείγματα ήχου ή συμπιεσμένα δεδομένα βίντεο
• PSTN - Δημόσια τηλεφωνικά δίκτυα μεταγωγής

Πρωτόκολλο RTP

Το κύριο πρωτόκολλο μεταφοράς για εφαρμογές πολυμέσων έχει γίνει το πρωτόκολλο σε πραγματικό χρόνο RTP (Real-Time Protocol), σχεδιασμένο για να οργανώνει τη μετάδοση πακέτων με κωδικοποιημένα σήματα ομιλίας μέσω ενός δικτύου IP. Η μετάδοση των πακέτων RTP πραγματοποιείται μέσω του πρωτοκόλλου UDP, το οποίο, με τη σειρά του, λειτουργεί μέσω IP (Εικ. 1.5.).

Ρύζι. 1.5.

Στην πραγματικότητα, το επίπεδο στο οποίο ανήκει το RTP δεν ορίζεται τόσο ξεκάθαρα όπως φαίνεται στο Σχ. 1.5 και όπως συνήθως περιγράφεται στη βιβλιογραφία. Από τη μια πλευρά, το πρωτόκολλο λειτουργεί πραγματικά πάνω από το UDP, υλοποιείται από προγράμματα εφαρμογών και, σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις, είναι ένα πρωτόκολλο εφαρμογής. Αλλά ταυτόχρονα, όπως αναφέρθηκε στην αρχή αυτής της παραγράφου, το RTP παρέχει υπηρεσίες μεταφοράς ανεξάρτητα από εφαρμογές πολυμέσων και είναι, από αυτή την άποψη, απλώς ένα πρωτόκολλο μεταφοράς. Καλύτερος ορισμός: Το RTP είναι ένα πρωτόκολλο μεταφοράς που υλοποιείται στο επίπεδο εφαρμογής.

Για τη μετάδοση κίνησης φωνής (πολυμέσων), το RTP χρησιμοποιεί πακέτα, η δομή των οποίων φαίνεται στο Σχ. 1.6.

Ένα πακέτο RTP αποτελείται από τουλάχιστον 12 byte. Τα δύο πρώτα bit της κεφαλίδας RTP (πεδίο bit έκδοσης, V) υποδεικνύουν την έκδοση του πρωτοκόλλου RTP (τρέχουσα έκδοση 2).

Σαφώς, με αυτή τη δομή κεφαλίδας, είναι δυνατή το πολύ μια ακόμη έκδοση RTP. Το πεδίο που ακολουθεί περιέχει δύο bit: το P bit, το οποίο υποδεικνύει εάν έχουν προστεθεί χαρακτήρες συμπλήρωσης στο τέλος του πεδίου ωφέλιμου φορτίου (συνήθως προστίθενται εάν το πρωτόκολλο μεταφοράς ή ο αλγόριθμος κωδικοποίησης απαιτεί τη χρήση μπλοκ σταθερού μεγέθους) και το bit X, το οποίο υποδεικνύει εάν χρησιμοποιείται εκτεταμένη κεφαλίδα.

Ρύζι. 1.6.

Εάν χρησιμοποιείται, η πρώτη λέξη της εκτεταμένης κεφαλίδας περιέχει το συνολικό μήκος της επέκτασης. Επιπλέον, τα τέσσερα bit CC καθορίζουν τον αριθμό των πεδίων CSRC στο τέλος της κεφαλίδας RTP, δηλ. τον αριθμό των πηγών που σχηματίζουν τη ροή. Το bit δείκτη M σάς επιτρέπει να επισημάνετε αυτά που το πρότυπο ορίζει ως σημαντικά γεγονότα, για παράδειγμα, την αρχή ενός καρέ βίντεο, την αρχή μιας λέξης σε ένα κανάλι ήχου κ.λπ. Ακολουθείται από ένα πεδίο τύπου δεδομένων PT (7 bit), το οποίο υποδεικνύει τον κωδικό τύπου ωφέλιμου φορτίου που καθορίζει τα περιεχόμενα του πεδίου ωφέλιμου φορτίου - δεδομένα εφαρμογής (Δεδομένα εφαρμογής), για παράδειγμα, ασυμπίεστος ήχος MP3 8 bit κ.λπ. Από αυτόν τον κώδικα, η εφαρμογή μπορεί να μάθει τι πρέπει να κάνει για να αποκωδικοποιήσει τα δεδομένα. Το υπόλοιπο της κεφαλίδας σταθερού μήκους αποτελείται από ένα πεδίο Αριθμός Ακολουθίας, ένα πεδίο Χρονικής Σφραγίδας για εγγραφή όταν δημιουργήθηκε η πρώτη λέξη του πακέτου και ένα πεδίο προέλευσης χρονισμού SSRC που προσδιορίζει αυτήν την πηγή. Το τελευταίο πεδίο μπορεί να είναι μία συσκευή με μία μόνο διεύθυνση δικτύου, πολλές πηγές που μπορούν να αντιπροσωπεύουν διαφορετικά μέσα (ήχος, βίντεο κ.λπ.) ή διαφορετικές ροές του ίδιου μέσου. Δεδομένου ότι οι πηγές μπορούν να βρίσκονται σε διαφορετικές συσκευές, το αναγνωριστικό SSRC επιλέγεται τυχαία, έτσι ώστε η πιθανότητα λήψης δεδομένων από δύο πηγές ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια μιας συνεδρίας RTP είναι ελάχιστη. Ωστόσο, ορίζεται επίσης ένας μηχανισμός επίλυσης συγκρούσεων εάν προκύψουν. Το σταθερό τμήμα της κεφαλίδας RTP μπορεί να ακολουθηθεί από έως και 15 ξεχωριστά πεδία CSRC 32-bit που προσδιορίζουν τις πηγές δεδομένων.

Το RTP υποστηρίζεται από το πρωτόκολλο ελέγχου μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο (RTCP), το οποίο δημιουργεί πρόσθετες αναφορές που περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τις συνεδρίες RTP. Θυμηθείτε ότι ούτε το UDP ούτε το RTP ασχολούνται με την παροχή QoS (Quality of Service). Το πρωτόκολλο RTCP παρέχει ανατροφοδότηση στους αποστολείς και στους δέκτες ροής παρέχει ορισμένες βελτιώσεις QoS, πληροφορίες πακέτων (απώλεια, καθυστέρηση, jitter) και χρήστη (εφαρμογή, ροή). Για τον έλεγχο ροής, υπάρχουν δύο τύποι αναφορών - που δημιουργούνται από αποστολείς και δημιουργούνται από παραλήπτες. Για παράδειγμα, οι πληροφορίες σχετικά με το ποσοστό των χαμένων πακέτων και τον απόλυτο αριθμό απωλειών επιτρέπουν στον αποστολέα, όταν λαμβάνει μια αναφορά, να ανιχνεύσει ότι η συμφόρηση καναλιού μπορεί να κάνει τους δέκτες να μην λαμβάνουν ροές πακέτων που περίμεναν. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αποστολέας έχει την επιλογή να μειώσει τον ρυθμό κωδικοποίησης για να μειώσει τη συμφόρηση και να βελτιώσει τη λήψη. Η αναφορά αποστολέα περιέχει πληροφορίες σχετικά με το πότε δημιουργήθηκε το τελευταίο πακέτο RTP (περιλαμβάνει μια εσωτερική ετικέτα και πραγματικός χρόνος). Αυτές οι πληροφορίες επιτρέπουν στον παραλήπτη να συντονίζει και να συγχρονίζει πολλαπλές ροές, όπως βίντεο και ήχος. Εάν η ροή κατευθύνεται σε πολλούς παραλήπτες, τότε οργανώνονται ροές πακέτων RTCP από καθέναν από αυτούς. Αυτό θα λάβει μέτρα για τον περιορισμό του εύρους ζώνης - αντιστρόφως ανάλογη με τον ρυθμό με τον οποίο δημιουργούνται οι αναφορές RTCP και τον αριθμό των παραληπτών.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι παρόλο που το RTCP λειτουργεί ξεχωριστά από το RTP, η ίδια η αλυσίδα RTP/UDP/IP οδηγεί σε σημαντικά γενικά έξοδα (με τη μορφή των κεφαλίδων τους). Ο κωδικοποιητής G.729 δημιουργεί πακέτα των 10 byte (80 bit κάθε 10 ms). Μία κεφαλίδα RTP, μεγέθους 12 byte, είναι μεγαλύτερη από ολόκληρο το πακέτο. Επιπλέον, πρέπει να προστεθούν σε αυτήν μια κεφαλίδα UDP 8 byte και μια κεφαλίδα IP 20 byte (στο IPv4), η οποία δημιουργεί μια κεφαλίδα τετραπλάσια από το μέγεθος των μεταδιδόμενων δεδομένων.

Μία από τις πιο σημαντικές τάσεις στην εξέλιξη των σύγχρονων τηλεπικοινωνιών είναι η ανάπτυξη της IP-τηλεφωνίας - ένα σύνολο νέων τεχνολογιών που διασφαλίζουν τη μετάδοση μηνυμάτων πολυμέσων (φωνή, δεδομένα, βίντεο) μέσω δικτύων πληροφοριών και υπολογιστών (ICN) που βασίζονται στο βάση του πρωτοκόλλου IP (Internet Protocol), που περιλαμβάνει τοπικά, εταιρικά, παγκόσμια δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο. Η έννοια της τηλεφωνίας IP περιλαμβάνει την τηλεφωνία Διαδικτύου, η οποία επιτρέπει την οργάνωση τηλεφωνικής επικοινωνίας μεταξύ συνδρομητών Διαδικτύου, μεταξύ συνδρομητών τηλεφωνικά δίκτυαγενικής χρήσης (PSTN) μέσω του Διαδικτύου, καθώς και τηλεφωνικής επικοινωνίας μεταξύ PSTN και συνδρομητών Διαδικτύου μεταξύ τους.

Η IP-τηλεφωνία έχει μια σειρά από αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα που διασφαλίζουν την ταχεία ανάπτυξη και επέκταση της αγοράς τηλεφωνίας ηλεκτρονικών υπολογιστών. Είναι επωφελές για τους τελικούς χρήστες στους οποίους παρέχεται τηλεφωνική επικοινωνία με αρκετά χαμηλή πληρωμή ανά λεπτό. Για εταιρείες με απομακρυσμένα υποκαταστήματα, η τεχνολογία IP σάς επιτρέπει να οργανώνετε φωνητικές επικοινωνίες χρησιμοποιώντας υπάρχοντα εταιρικά δίκτυα IP. Αντί για πολλά δίκτυα επικοινωνίας, χρησιμοποιείται ένα. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα της IP-τηλεφωνίας έναντι ενός κανονικού τηλεφώνου είναι επίσης η δυνατότητα παροχής επιπρόσθετες υπηρεσίεςμέσω της χρήσης υπολογιστή πολυμέσων και διαφόρων εφαρμογών Διαδικτύου. Έτσι, με την τηλεφωνία IP, επιχειρήσεις και ιδιώτες μπορούν να επεκτείνουν τις επικοινωνιακές τους δυνατότητες ενσωματώνοντας προηγμένες τηλεδιασκέψεις, κοινή χρήση εφαρμογών, εργαλεία τύπου λευκού πίνακα και πολλά άλλα.

Ποια διεθνή πρότυπα και πρωτόκολλα ρυθμίζουν τις κύριες παραμέτρους και αλγόριθμους για τη λειτουργία του υλικού και εργαλεία λογισμικούσυνδέσεις που χρησιμοποιούνται στην IP-τηλεφωνία; Προφανώς, όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτή η τεχνολογία βασίζεται στο πρωτόκολλο IP, το οποίο, ωστόσο, χρησιμοποιείται όχι μόνο για την τηλεφωνία: αναπτύχθηκε αρχικά για τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων σε IVS με μεταγωγή πακέτων.

Σε δίκτυα που δεν παρέχουν εγγυημένη ποιότητα υπηρεσιών (σε αυτά περιλαμβάνονται δίκτυα που έχουν δημιουργηθεί με βάση το πρωτόκολλο IP), τα πακέτα μπορεί να χαθούν, η σειρά άφιξής τους μπορεί να αλλάξει, τα δεδομένα που μεταδίδονται σε πακέτα μπορεί να παραμορφωθούν. Χρησιμοποιούνται διάφορες διαδικασίες επιπέδου μεταφοράς για να διασφαλιστεί η αξιόπιστη παράδοση των μεταδιδόμενων πληροφοριών υπό αυτές τις συνθήκες. Κατά τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων, χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό το πρωτόκολλο TCP (Transmission Control Protocol). Αυτό το πρωτόκολλο παρέχει αξιόπιστη παράδοση δεδομένων και επαναφέρει την αρχική παραγγελία πακέτου. Εάν εντοπιστεί σφάλμα σε ένα πακέτο ή χαθεί το πακέτο, οι διαδικασίες TCP στέλνουν ένα αίτημα αναμετάδοσης.

Για εφαρμογές διασκέψεων ήχου και βίντεο, οι καθυστερήσεις πακέτων έχουν πολύ μεγαλύτερη επίδραση στην ποιότητα του σήματος από τις μεμονωμένες παραμορφώσεις δεδομένων. Οι διαφορές στις καθυστερήσεις μπορεί να οδηγήσουν σε κενά. Τέτοιες εφαρμογές απαιτούν ένα διαφορετικό πρωτόκολλο στρώματος μεταφοράς που παρέχει αλληλουχία πακέτων, παράδοση με ελάχιστη καθυστέρηση, αναπαραγωγή σε πραγματικό χρόνο σε επακριβώς καθορισμένες στιγμές, αναγνώριση τύπου κυκλοφορίας, επικοινωνία πολλαπλής μετάδοσης ή αμφίδρομη επικοινωνία. Ένα τέτοιο πρωτόκολλο είναι το πρωτόκολλο μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο RTP (Real-Time Transport Protocol). Αυτό το πρωτόκολλο ρυθμίζει τη μετάδοση δεδομένων πολυμέσων σε πακέτα μέσω του IVS σε επίπεδο μεταφοράς και συμπληρώνεται από το πρωτόκολλο ελέγχου μετάδοσης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο RTCP (Real-Time Control Protocol). Το πρωτόκολλο RTCP, με τη σειρά του, παρέχει έλεγχο στην παράδοση δεδομένων πολυμέσων, έλεγχο ποιότητας υπηρεσίας, μεταφορά πληροφοριών σχετικά με τους συμμετέχοντες στην τρέχουσα συνεδρία επικοινωνίας, έλεγχο και αναγνώριση και μερικές φορές θεωρείται μέρος του πρωτοκόλλου RTP.

Πολλές δημοσιεύσεις για την τηλεφωνία IP σημειώνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος του εξοπλισμού δικτύου και ειδικών λογισμικόγια αυτήν την τεχνολογία αναπτύσσεται με βάση τη Σύσταση H.323 του Τομέα Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών (ITU-T) (συμπεριλαμβανομένων των TAPI 3.0, NetMeeting 2.0, κ.λπ.). Πώς σχετίζεται το H.323 με το RTP και το RTCP; Το H.323 είναι ένα ευρύ εννοιολογικό πλαίσιο που περιλαμβάνει πολλά άλλα πρότυπα, καθένα από τα οποία ασχολείται με διαφορετικές πτυχές της μεταφοράς πληροφοριών. Τα περισσότερα από αυτά τα πρότυπα, όπως τα πρότυπα κωδικοποιητή ήχου και βίντεο, χρησιμοποιούνται ευρέως όχι μόνο στην τηλεφωνία IP. Όσον αφορά τα πρωτόκολλα RTP / RTCP, αποτελούν τη βάση του προτύπου H.323, επικεντρώνονται στην παροχή ακριβώς τεχνολογίας IP και αποτελούν τη βάση της οργάνωσης της τηλεφωνίας IP. Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο στην εξέταση αυτών των πρωτοκόλλων.

2. Βασικές έννοιες

Το πρωτόκολλο μεταφοράς RTP σε πραγματικό χρόνο παρέχει από άκρο σε άκρο μετάδοση δεδομένων πολυμέσων σε πραγματικό χρόνο, όπως διαδραστικό ήχο και βίντεο. Αυτό το πρωτόκολλο υλοποιεί αναγνώριση τύπου κυκλοφορίας, αρίθμηση ακολουθίας πακέτων, εργασία με χρονικές σημάνσειςκαι έλεγχος μετάδοσης.

Η δράση του πρωτοκόλλου RTP περιορίζεται στην εκχώρηση σε κάθε εξερχόμενο πακέτο μια χρονική σήμανση. Στην πλευρά λήψης, οι χρονικές σημάνσεις πακέτων υποδεικνύουν με ποια σειρά και με ποιες καθυστερήσεις πρέπει να αναπαραχθούν. Η υποστήριξη για RTP και RTCP επιτρέπει στον λαμβάνοντα κεντρικό υπολογιστή να τακτοποιήσει τα ληφθέντα πακέτα με τη σωστή σειρά, να μειώσει την επίδραση του jitter καθυστέρησης πακέτων στο δίκτυο στην ποιότητα του σήματος και να επαναφέρει το συγχρονισμό μεταξύ ήχου και βίντεο, ώστε οι εισερχόμενες πληροφορίες να μπορούν να ακουστούν και να προβληθούν σωστά από τους χρήστες.

Σημειώστε ότι η ίδια η RTP δεν διαθέτει μηχανισμό που να εγγυάται την έγκαιρη μετάδοση δεδομένων και την ποιότητα της υπηρεσίας, αλλά χρησιμοποιεί υποκείμενες υπηρεσίες για να το διασφαλίσει. Δεν αποτρέπει τα πακέτα εκτός σειράς, αλλά δεν υποθέτει ότι το υποκείμενο δίκτυο είναι απολύτως αξιόπιστο και μεταδίδει πακέτα με τη σωστή σειρά. Οι αριθμοί ακολουθίας που περιλαμβάνονται στο RTP επιτρέπουν στον παραλήπτη να επαναπροσδιορίσει τη σειρά των πακέτων του αποστολέα.

Το πρωτόκολλο RTP υποστηρίζει αμφίδρομη επικοινωνία και μεταφορά δεδομένων σε μια ομάδα προορισμών εάν η πολλαπλή μετάδοση υποστηρίζεται από το υποκείμενο δίκτυο. Το RTP προορίζεται να παρέχει πληροφορίες που απαιτούνται από μεμονωμένες εφαρμογές και στις περισσότερες περιπτώσεις ενσωματώνεται στη λειτουργία της εφαρμογής.

Αν και το RTP θεωρείται πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς, συνήθως λειτουργεί πάνω από ένα άλλο πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς, το UDP (User Datagram Protocol). Και τα δύο πρωτόκολλα συμβάλλουν στη λειτουργικότητα του επιπέδου μεταφοράς. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα RTP και RTCP είναι ανεξάρτητα από τα υποκείμενα επίπεδα μεταφοράς και δικτύου, επομένως τα πρωτόκολλα RTP/RTCP μπορούν να χρησιμοποιηθούν με άλλα κατάλληλα πρωτόκολλα μεταφοράς.

Οι μονάδες δεδομένων πρωτοκόλλου RTP/RTCP ονομάζονται πακέτα. Τα πακέτα που δημιουργούνται σύμφωνα με το πρωτόκολλο RTP και χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων πολυμέσων ονομάζονται πακέτα πληροφοριών ή πακέτα δεδομένων (πακέτα δεδομένων) και τα πακέτα που παράγονται σύμφωνα με το πρωτόκολλο RTCP και χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση πληροφοριών υπηρεσίας που απαιτούνται για αξιόπιστη τηλεδιάσκεψη ονομάζονται πακέτα ελέγχου. ή πακέτα υπηρεσιών (πακέτα ελέγχου). Ένα πακέτο RTP περιλαμβάνει μια σταθερή κεφαλίδα, μια προαιρετική επέκταση κεφαλίδας μεταβλητού μήκους και ένα πεδίο δεδομένων. Ένα πακέτο RTCP ξεκινά με ένα σταθερό μέρος (παρόμοιο με το σταθερό μέρος των πακέτων πληροφοριών RTP) ακολουθούμενο από δομικά στοιχεία μεταβλητού μήκους.

Προκειμένου το πρωτόκολλο RTP να είναι πιο ευέλικτο και εφαρμόσιμο σε διάφορες εφαρμογές, ορισμένες από τις παραμέτρους του είναι σκόπιμα ακαθόριστες, αλλά προβλέπει την έννοια του προφίλ. Το προφίλ (προφίλ) είναι ένα σύνολο παραμέτρων για πρωτόκολλα RTP και RTCP για μια συγκεκριμένη κατηγορία εφαρμογών, που καθορίζει τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους. Το προφίλ ορίζει τη χρήση μεμονωμένων πεδίων κεφαλίδας πακέτων, τύπων κίνησης, προσθήκες κεφαλίδων και επεκτάσεις κεφαλίδας, τύπους πακέτων, υπηρεσίες και αλγόριθμους ασφάλειας επικοινωνίας, χαρακτηριστικά της χρήσης του υποκείμενου πρωτοκόλλου κ.λπ. Προφίλ RTP για ηχητική και βιντεοδιάσκεψη με ελάχιστο έλεγχο ). Κάθε εφαρμογή συνήθως λειτουργεί μόνο με ένα προφίλ και η ρύθμιση του τύπου προφίλ γίνεται επιλέγοντας την κατάλληλη εφαρμογή. Καμία ρητή ένδειξη του τύπου προφίλ ανά αριθμό θύρας, αναγνωριστικό πρωτοκόλλου κ.λπ. δεν παρέχεται.

Έτσι, μια πλήρης προδιαγραφή RTP για μια συγκεκριμένη εφαρμογή πρέπει να περιλαμβάνει πρόσθετα έγγραφα, τα οποία περιλαμβάνουν περιγραφή προφίλ, καθώς και περιγραφή μορφής κίνησης που καθορίζει τον τρόπο επεξεργασίας ενός συγκεκριμένου τύπου κίνησης, όπως ήχου ή βίντεο, στο RTP.

Τα χαρακτηριστικά της μετάδοσης δεδομένων πολυμέσων κατά τη διάρκεια διασκέψεων ήχου και βίντεο συζητούνται στις ακόλουθες ενότητες.

2.1. Ομαδική ηχητική διάσκεψη

Η ομαδική ηχητική διάσκεψη απαιτεί μια διεύθυνση ομάδας πολλών χρηστών και δύο θύρες. Σε αυτήν την περίπτωση, η μία θύρα απαιτείται για την ανταλλαγή δεδομένων ήχου και η άλλη χρησιμοποιείται για πακέτα ελέγχου του πρωτοκόλλου RTCP. Η διεύθυνση της ομάδας και οι πληροφορίες της θύρας αποστέλλονται στους προβλεπόμενους συμμετέχοντες τηλεδιάσκεψης. Εάν απαιτείται απόρρητο, τότε τα πακέτα πληροφοριών και ελέγχου ενδέχεται να κρυπτογραφηθούν όπως ορίζεται στην Ενότητα 7.1, οπότε το κλειδί κρυπτογράφησης πρέπει επίσης να δημιουργηθεί και να διανεμηθεί.

Η εφαρμογή ηχητικής διάσκεψης που χρησιμοποιείται από κάθε συμμετέχοντα στη διάσκεψη στέλνει δεδομένα ήχου σε μικρές ριπές, όπως 20 ms. Κάθε κομμάτι δεδομένων ήχου προηγείται από μια κεφαλίδα RTP. η κεφαλίδα RTP και τα δεδομένα με τη σειρά τους σχηματίζονται (ενθυλακώνονται) σε ένα πακέτο UDP. Η κεφαλίδα RTP υποδεικνύει ποιος τύπος κωδικοποίησης ήχου (π.χ. PCM, ADPCM ή LPC) χρησιμοποιήθηκε για τη διαμόρφωση των δεδομένων στο πακέτο. Αυτό καθιστά δυνατή την αλλαγή του τύπου κωδικοποίησης κατά τη διάρκεια της διάσκεψης, για παράδειγμα, όταν φθάνει ένας νέος συμμετέχων που χρησιμοποιεί σύνδεση χαμηλού εύρους ζώνης ή κατά τη συμφόρηση δικτύου.

Στο Διαδίκτυο, όπως και σε άλλα δίκτυα δεδομένων μεταγωγής πακέτων, τα πακέτα μερικές φορές χάνονται και αναδιατάσσονται και επίσης καθυστερούν για διάφορους χρόνους. Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα συμβάντα, η κεφαλίδα RTP περιέχει μια χρονική σήμανση και έναν αριθμό σειράς που επιτρέπουν στους δέκτες να επαναλαμβάνουν το χρόνο έτσι ώστε, για παράδειγμα, τμήματα ενός ηχητικού σήματος να αναπαράγονται συνεχώς από το ηχείο κάθε 20 ms. Αυτή η ανακατασκευή χρονισμού εκτελείται χωριστά και ανεξάρτητα για κάθε πηγή πακέτων RTP στην τηλεδιάσκεψη. Ο αριθμός σειράς μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από τον δέκτη για να εκτιμήσει τον αριθμό των χαμένων πακέτων.

Εφόσον οι συμμετέχοντες σε μια τηλεδιάσκεψη μπορούν να συμμετάσχουν και να αποχωρήσουν κατά τη διάρκεια μιας τηλεδιάσκεψης, είναι χρήσιμο να γνωρίζετε ποιος συμμετέχει αυτήν τη στιγμή στη διάσκεψη και πόσο καλά λαμβάνουν τα ηχητικά δεδομένα οι συμμετέχοντες στη διάσκεψη. Για το σκοπό αυτό, κάθε παρουσία της εφαρμογής ήχου κατά τη διάρκεια της διάσκεψης εκδίδει περιοδικά στη θύρα ελέγχου (θύρα RTCP) για εφαρμογές όλων των άλλων συμμετεχόντων, μηνύματα λήψης πακέτων που υποδεικνύουν το όνομα χρήστη τους. Το μήνυμα λήψης υποδεικνύει πόσο καλά ακούγεται το τρέχον ηχείο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο προσαρμοστικών κωδικοποιητών. Εκτός από το όνομα χρήστη, ενδέχεται να περιλαμβάνονται και άλλες πληροφορίες αναγνώρισης για τον έλεγχο του εύρους ζώνης. Κατά την έξοδο από τη διάσκεψη, ο ιστότοπος στέλνει ένα πακέτο RTCP BYE.

2.2. Τηλεδιάσκεψη

Εάν σε μια τηλεδιάσκεψη χρησιμοποιούνται τόσο σήματα ήχου όσο και βίντεο, μεταδίδονται χωριστά. Για τη μετάδοση κάθε τύπου κίνησης, ανεξάρτητα από τον άλλο, η προδιαγραφή πρωτοκόλλου εισάγει την έννοια της συνόδου RTP (δείτε τη λίστα των συντμήσεων και των όρων που χρησιμοποιούνται). Μια περίοδος λειτουργίας ορίζεται από ένα συγκεκριμένο ζεύγος διευθύνσεων μεταφοράς προορισμού (μία διεύθυνση δικτύου συν ένα ζεύγος θυρών για RTP και RTCP). Τα πακέτα για κάθε τύπο κίνησης μεταδίδονται χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά ζεύγη θυρών UDP ή/και διευθύνσεις πολλαπλής διανομής. Δεν υπάρχει άμεση σύνδεση επιπέδου RTP μεταξύ των περιόδων σύνδεσης ήχου και βίντεο, εκτός από το ότι ένας χρήστης που συμμετέχει και στις δύο περιόδους σύνδεσης πρέπει να χρησιμοποιεί το ίδιο κανονικό όνομα στα πακέτα RTCP και για τις δύο περιόδους σύνδεσης, ώστε οι περίοδοι σύνδεσης να μπορούν να συνδεθούν.

Ένας λόγος για αυτόν τον διαχωρισμό είναι ότι ορισμένοι συμμετέχοντες στο συνέδριο πρέπει να έχουν τη δυνατότητα να λαμβάνουν μόνο έναν τύπο κίνησης, εάν το επιθυμούν. Παρά το διαχωρισμό, η σύγχρονη αναπαραγωγή των δεδομένων μέσων πηγής (ήχου και βίντεο) μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες χρονισμού που μεταφέρονται στα πακέτα RTCP και για τις δύο περιόδους λειτουργίας.

2.3. Η έννοια των μίξερ και των μεταφραστών

Δεν έχουν πάντα όλοι οι ιστότοποι τη δυνατότητα λήψης δεδομένων πολυμέσων στην ίδια μορφή. Εξετάστε την περίπτωση όπου οι συμμετέχοντες από την ίδια τοποθεσία συνδέονται μέσω μιας σύνδεσης χαμηλής ταχύτητας με την πλειονότητα των άλλων συμμετεχόντων στη διάσκεψη που έχουν πρόσβαση σε ευρυζωνικό δίκτυο. Αντί να αναγκάζονται όλοι να χρησιμοποιούν στενότερο εύρος ζώνης και κωδικοποίηση ήχου χαμηλότερης ποιότητας, μια δυνατότητα επικοινωνίας επιπέδου RTP που ονομάζεται μίκτης μπορεί να τοποθετηθεί σε μια περιοχή χαμηλού εύρους ζώνης. Αυτός ο μείκτης συγχρονίζει εκ νέου τα εισερχόμενα πακέτα ήχου για να επαναφέρει τα αρχικά διαστήματα των 20 ms, αναμιγνύει αυτές τις αποκαταστημένες ροές ήχου σε μια ενιαία ροή, εκτελεί κωδικοποίηση ήχου χαμηλού εύρους ζώνης και μεταδίδει τη ροή του πακέτου μέσω μιας σύνδεσης χαμηλής ταχύτητας. Σε αυτήν την περίπτωση, τα πακέτα μπορούν να απευθύνονται σε έναν παραλήπτη ή μια ομάδα παραληπτών με διαφορετικές διευθύνσεις. Προκειμένου η λήψη τελικών σημείων να παρέχει μια σωστή ένδειξη της προέλευσης των μηνυμάτων, η κεφαλίδα RTP περιλαμβάνει μέσα για τους μίκτες για τον εντοπισμό των πηγών που εμπλέκονται στο σχηματισμό του μικτού πακέτου.

Ορισμένοι από τους συμμετέχοντες στη διάσκεψη ήχου ενδέχεται να συνδέονται μέσω ευρυζωνικών γραμμών επικοινωνίας, αλλά ενδέχεται να μην είναι προσβάσιμοι μέσω μιας ομαδικής διάσκεψης πολλαπλής εκπομπής IP (IPM). Για παράδειγμα, μπορεί να βρίσκονται πίσω από ένα τείχος προστασίας επιπέδου εφαρμογής που δεν θα επιτρέπει καμία μετάδοση πακέτων IP. Για τέτοιες περιπτώσεις, δεν χρειάζονται μίκτες, αλλά ένας διαφορετικός τύπος επικοινωνίας επιπέδου RTP, που ονομάζεται μεταφραστές. Από τους δύο μεταφραστές, ο ένας είναι εγκατεστημένος έξω από το τείχος προστασίας και προωθεί εξωτερικά όλα τα πακέτα πολλαπλής διανομής που λαμβάνονται μέσω ασφαλούς σύνδεσης στον άλλο μεταφραστή που είναι εγκατεστημένος πίσω από το τείχος προστασίας. Ο μεταφραστής πίσω από το τείχος προστασίας τα μεταδίδει ξανά ως πακέτα πολλαπλής διανομής σε μια ομάδα πολλών χρηστών που περιορίζεται σε εσωτερικό δίκτυοιστοσελίδα.

Οι μίξερ και οι μεταφραστές μπορούν να σχεδιαστούν για διάφορους σκοπούς. Παράδειγμα: Ένας μείκτης βίντεο που κλιμακώνει τις εικόνες βίντεο ατόμων σε ανεξάρτητες ροές βίντεο και τις συνθέτει σε μια ενιαία ροή βίντεο, προσομοιώνοντας μια ομαδική σκηνή. Παραδείγματα μετάδοσης: Σύνδεση μιας ομάδας κεντρικών υπολογιστών μόνο IP/UDP σε μια ομάδα κεντρικών υπολογιστών μόνο ST-II ή διακωδικοποίηση πακέτου βίντεο ανά πακέτο από μεμονωμένες πηγές χωρίς επαναχρονισμό ή μίξη. Οι λεπτομέρειες του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν οι μίκτες και οι μεταφραστές συζητούνται στην Ενότητα 5.

2.4. Σειρά byte, στοίχιση και μορφή χρονικής σήμανσης

Όλα τα πεδία των πακέτων RTP/RTCP μεταδίδονται μέσω του δικτύου σε byte (οκτάδες). το πιο σημαντικό byte μεταδίδεται πρώτα. Όλα τα δεδομένα πεδίου κεφαλίδας ευθυγραμμίζονται ανάλογα με το μήκος τους . Οι οκτάδες που ορίζονται ως προαιρετικές έχουν τιμή μηδέν.

Η απόλυτη ώρα (ώρα ρολόι τοίχου) στο RTP αναπαρίσταται χρησιμοποιώντας τη μορφή χρονικής σφραγίδας NTP (Network Time Protocol), η οποία είναι αντίστροφη μέτρηση σε δευτερόλεπτα σε σχέση με μηδέν ώρες την 1η Ιανουαρίου 1900. Η πλήρης μορφή χρονικής σφραγίδας NTP είναι ένας αριθμός σταθερού σημείου χωρίς υπογραφή 64 bit με ένα ακέραιο μέρος στα πρώτα 32 bit και ένα κλασματικό μέρος στα τελευταία 32 bit. Σε ορισμένα πεδία με πιο συμπαγή αναπαράσταση, χρησιμοποιούνται μόνο τα μεσαία 32 bit - τα χαμηλά 16 bit του ακέραιου τμήματος και τα υψηλά 16 bit του κλασματικού τμήματος.

Οι επόμενες δύο ενότητες αυτού του άρθρου (3 και 4) συζητούν τις μορφές πακέτων και τις δυνατότητες της λειτουργίας των πρωτοκόλλων RTP και RTCP, αντίστοιχα.

3. Πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων RTP

3.1. Διορθώθηκαν τα πεδία κεφαλίδας RTP

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, ένα πακέτο RTP περιλαμβάνει μια σταθερή κεφαλίδα, μια προαιρετική επέκταση κεφαλίδας μεταβλητού μήκους και ένα πεδίο δεδομένων. Η σταθερή κεφαλίδα των πακέτων πρωτοκόλλου RTP έχει την ακόλουθη μορφή: .

Οι πρώτες δώδεκα οκτάδες υπάρχουν σε κάθε πακέτο RTP, ενώ το πεδίο αναγνώρισης πηγής CSRC (συνεισφέρουσα πηγή) υπάρχει μόνο όταν εισάγεται από τον μείκτη. Τα πεδία έχουν τους ακόλουθους σκοπούς.

Έκδοση (V): 2 bit. Αυτό το πεδίο προσδιορίζει την έκδοση RTP. Αυτό το άρθρο εστιάζει στην έκδοση 2 του πρωτοκόλλου RTP (η τιμή 1 χρησιμοποιήθηκε στην πρώτη πρόχειρη έκδοση του RTP).

Συμπλήρωμα (P): 1 bit. Εάν το bit padding έχει οριστεί σε ένα, τότε το πακέτο στο τέλος περιέχει μία ή περισσότερες οκτάδες συμπλήρωσης που δεν αποτελούν μέρος της κίνησης. Η τελευταία οκτάδα πλήρωσης περιέχει μια ένδειξη του αριθμού τέτοιων οκτάδων που θα αγνοηθούν στη συνέχεια. Μπορεί να απαιτείται συμπλήρωση από ορισμένους αλγόριθμους κρυπτογράφησης με σταθερά μεγέθη μπλοκ ή για τη μεταφορά πολλαπλών πακέτων RTP σε ένα μόνο υποκείμενο ωφέλιμο φορτίο πρωτοκόλλου.

Επέκταση (X): 1 bit. Εάν έχει οριστεί το bit επέκτασης, τότε η σταθερή κεφαλίδα ακολουθείται από μια επέκταση κεφαλίδας με τη μορφή που ορίζεται στο .

Μετρητής CSRC (CC): 4 bit. Ο μετρητής CSRC περιέχει τον αριθμό των αναγνωριστικών πηγής CSRC που πρέπει να συμπεριληφθούν (δείτε τη λίστα χρησιμοποιούμενων συντομογραφιών και όρων) που ακολουθούν τη σταθερή κεφαλίδα.

Δείκτης (M): 1 bit. Η ερμηνεία του δείκτη καθορίζεται από το προφίλ. Προορίζεται να επιτρέψει τη σήμανση σημαντικών συμβάντων (π.χ. όρια καρέ βίντεο) στη ροή πακέτων. Το προφίλ μπορεί να εισάγει πρόσθετα bit δείκτη ή να καθορίσει ότι δεν υπάρχει bit δείκτη αλλάζοντας τον αριθμό των bit στο πεδίο τύπου κυκλοφορίας (δείτε ).

Τύπος κυκλοφορίας (PT): 7 bit. Αυτό το πεδίο προσδιορίζει τη μορφή της κίνησης RTP και καθορίζει πώς θα την ερμηνεύσει η εφαρμογή. Ένα προφίλ ορίζει μια προεπιλεγμένη στατική αντιστοίχιση των τιμών PT και των μορφών κυκλοφορίας. Πρόσθετοι κωδικοί τύπων κυκλοφορίας μπορούν να οριστούν δυναμικά μέσω εγκαταστάσεων που δεν είναι RTP. Ο αποστολέας ενός πακέτου RTP σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή εκπέμπει μια τιμή τύπου κίνησης RTP. αυτό το πεδίο δεν προορίζεται για την πολυπλεξία μεμονωμένων ροών πολυμέσων (βλ. ).

Αριθμός ακολουθίας: 16 bit. Η τιμή του αριθμού ακολουθίας αυξάνεται κατά ένα με κάθε πακέτο πληροφοριών RTP που αποστέλλεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον παραλήπτη για να ανιχνεύσει χαμένα πακέτα και να επαναφέρει την αρχική τους ακολουθία. Η αρχική τιμή του αριθμού ακολουθίας επιλέγεται τυχαία για να είναι δύσκολο να σπάσει το κλειδί με βάση τις γνωστές τιμές αυτού του πεδίου (ακόμα και αν η πηγή δεν χρησιμοποιεί κρυπτογράφηση, καθώς τα πακέτα μπορεί να περάσουν από έναν ηλεκτρονόμο που χρησιμοποιεί κρυπτογράφηση). Χρονική σήμανση: 32 bit. Η χρονική σήμανση αντικατοπτρίζει το χρόνο δειγματοληψίας για την πρώτη οκτάδα στο πακέτο πληροφοριών RTP. Ο χρόνος δείγματος πρέπει να προέρχεται από ένα χρονόμετρο που αυξάνεται μονότονα και γραμμικά με το χρόνο για να παρέχει συγχρονισμό και ανίχνευση jitter (βλ. Ενότητα 4.3.1). Η ανάλυση του χρονοδιακόπτη θα πρέπει να είναι επαρκής για την επιθυμητή ακρίβεια χρονισμού και τη μέτρηση jitter άφιξης πακέτων (μια αναφορά χρονοδιακόπτη ανά καρέ βίντεο συνήθως δεν αρκεί). Η συχνότητα χρονισμού εξαρτάται από τη μορφή της μεταδιδόμενης κίνησης και ρυθμίζεται στατικά στο προφίλ ή την προδιαγραφή μορφής κίνησης ή μπορεί να ρυθμιστεί δυναμικά για μορφές κυκλοφορίας που ορίζονται μέσω "μη RTP εγκαταστάσεων". Εάν τα πακέτα RTP δημιουργούνται περιοδικά, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιούνται οι ονομαστικοί χρόνοι δειγματοληψίας που καθορίζονται από το χρονόμετρο δειγματοληψίας και όχι οι τιμές του χρονοδιακόπτη συστήματος. Για παράδειγμα, για ένα σήμα ήχου σταθερής ταχύτητας, είναι επιθυμητό ο κωδικοποιητής χρονικής σφραγίδας να αυξάνεται κατά ένα για κάθε περίοδο δείγματος. Εάν μια εφαρμογή ήχου από μια συσκευή εισόδου διαβάζει μπλοκ που περιέχουν 160 δείγματα, τότε η χρονική σήμανση πρέπει να αυξηθεί κατά 160 για κάθε τέτοιο μπλοκ, ανεξάρτητα από το αν το μπλοκ μεταδόθηκε σε πακέτο ή απορρίφθηκε ως παύση. Η αρχική τιμή της χρονικής σφραγίδας, όπως και η αρχική τιμή του αριθμού σειράς, είναι μια τυχαία τιμή. Πολλά διαδοχικά πακέτα RTP μπορεί να έχουν ίσες χρονικές σημάνσεις εάν δημιουργούνται λογικά ταυτόχρονα, π.χ. ανήκουν στο ίδιο καρέ βίντεο. Τα διαδοχικά πακέτα RTP μπορεί να περιέχουν μη μονότονες χρονικές σημάνσεις εάν τα δεδομένα δεν μεταδίδονται με σειρά δείγματος, όπως συμβαίνει με τα παρεμβαλλόμενα καρέ βίντεο MPEG (ωστόσο, οι αριθμοί ακολουθίας πακέτων θα εξακολουθούν να είναι μονότονοι όταν μεταδίδονται).

SSRC: 32 bit. Το πεδίο SSRC (πηγή συγχρονισμού) προσδιορίζει την πηγή συγχρονισμού (δείτε τη λίστα των χρησιμοποιούμενων συντομογραφιών και όρων). Αυτό το αναγνωριστικό επιλέγεται τυχαία, έτσι ώστε καμία πηγή ρολογιού στην ίδια περίοδο λειτουργίας RTP να μην έχει το ίδιο αναγνωριστικό SSRC. Ενώ η πιθανότητα πολλαπλών προελεύσεων να επιλέξουν το ίδιο αναγνωριστικό είναι χαμηλή, όλες οι υλοποιήσεις RTP πρέπει να είναι προετοιμασμένες για τον εντοπισμό και την επίλυση τέτοιων συγκρούσεων. Η ενότητα 6 συζητά την πιθανότητα συγκρούσεων μαζί με έναν μηχανισμό για την επίλυσή τους και την ανίχνευση βρόχων επιπέδου RTP με βάση τη μοναδικότητα του αναγνωριστικού SSRC. Εάν μια πηγή αλλάξει την αρχική της διεύθυνση μεταφοράς, τότε πρέπει επίσης να επιλέξει ένα νέο αναγνωριστικό SSRC, ώστε να μην ερμηνεύεται ως πηγή βρόχου.

Λίστα CSRC: 0 έως 15 στοιχεία, 32 bit το καθένα. Η λίστα συνεισφέρουσας πηγής (CSRC) προσδιορίζει τις πηγές επισκεψιμότητας που περιέχονται στο πακέτο που πρέπει να συμπεριληφθούν. Ο αριθμός των αναγνωριστικών δίνεται από το πεδίο CC. Εάν υπάρχουν περισσότερες από δεκαπέντε συμπεριλαμβανόμενες πηγές, τότε μόνο 15 από αυτές μπορούν να εντοπιστούν. Τα αναγνωριστικά CSRC εισάγονται από μίκτες όταν χρησιμοποιούνται αναγνωριστικά SSRC για εναλλασσόμενες πηγές. Για παράδειγμα, για πακέτα ήχου, τα αναγνωριστικά SSRC όλων των πηγών που αναμίχθηκαν κατά τη δημιουργία του πακέτου παρατίθενται στη λίστα CSRC, παρέχοντας μια σωστή ένδειξη των πηγών μηνυμάτων στον παραλήπτη.

3.2. Συνεδρίες RTP

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, σύμφωνα με το πρωτόκολλο RTP, διαφορετικοί τύποι κίνησης πρέπει να μεταδίδονται ξεχωριστά, σε διαφορετικές περιόδους λειτουργίας RTP. Μια περίοδος λειτουργίας ορίζεται από ένα συγκεκριμένο ζεύγος διευθύνσεων μεταφοράς προορισμού (μία διεύθυνση δικτύου συν ένα ζεύγος θυρών για RTP και RTCP). Για παράδειγμα, σε μια τηλεδιάσκεψη που αποτελείται από χωριστά κωδικοποιημένο ήχο και βίντεο, κάθε τύπος κίνησης πρέπει να αποστέλλεται σε ξεχωριστή συνεδρία RTP με τη δική του διεύθυνση μεταφοράς προορισμού. Ο ήχος και το βίντεο δεν αναμένεται να μεταφέρονται στην ίδια περίοδο λειτουργίας RTP και να χωρίζονται με βάση τον τύπο κυκλοφορίας ή τα πεδία SSRC. Διαπλοκή πακέτων που έχουν ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκίνηση αλλά η χρήση του ίδιου SSRC θα προκαλούσε ορισμένα προβλήματα:

1. Εάν ένας από τους τύπους επισκεψιμότητας αλλάξει κατά τη διάρκεια μιας περιόδου σύνδεσης, δεν θα υπάρχουν γενικά μέσα για να προσδιοριστεί ποια από τις παλιές τιμές έχει αντικατασταθεί από τη νέα.
2. Το SSRC προσδιορίζει μια ενιαία τιμή χρονικού διαστήματος και χώρο σειράς αριθμών. Η παρεμβολή πολλαπλών τύπων κίνησης θα απαιτούσε διαφορετικά διαστήματα συγχρονισμού εάν οι ρυθμοί ρολογιού των διαφορετικών ροών διαφέρουν και διαφορετικά διαστήματα αριθμών ακολουθίας για να υποδείξουν τον τύπο κίνησης με τον οποίο σχετίζεται η απώλεια πακέτων.
3. Τα μηνύματα αποστολέα και παραλήπτη RTCP (βλ. Ενότητα 4.3) περιγράφουν μόνο μία τιμή χρονικού διαστήματος και χώρο σειράς αριθμού για SSRC και δεν φέρουν πεδίο τύπου κυκλοφορίας.
4. Ο μείκτης RTP δεν είναι ικανός να συνδυάζει παρεμβαλλόμενες ροές διαφορετικών τύπων κίνησης σε μια ενιαία ροή.
5. Η μετάδοση πολλαπλών τύπων κίνησης σε μία μόνο περίοδο λειτουργίας RTP παρεμποδίζεται από τους ακόλουθους παράγοντες: διαφορετικές διαδρομές δικτύου ή διανομή πόρων δικτύου. λήψη ενός υποσυνόλου δεδομένων πολυμέσων όταν απαιτείται, όπως ήχος μόνο εάν το σήμα βίντεο έχει υπερβεί το διαθέσιμο εύρος ζώνης. εφαρμογές καταβόθρου που χρησιμοποιούν ξεχωριστές διεργασίες για διαφορετικούς τύπους επισκεψιμότητας, ενώ η χρήση ξεχωριστών περιόδων σύνδεσης RTP επιτρέπει τόσο μεμονωμένες όσο και πολλαπλές υλοποιήσεις διεργασιών.

Χρησιμοποιώντας διαφορετικά SSRC για κάθε τύπο κίνησης, αλλά στέλνοντάς τα στην ίδια περίοδο λειτουργίας RTP, τα τρία πρώτα προβλήματα μπορούν να αποφευχθούν, αλλά τα δύο τελευταία δεν μπορούν να αποφευχθούν. Επομένως, η προδιαγραφή του πρωτοκόλλου RTP απαιτεί από κάθε τύπο κίνησης να χρησιμοποιεί τη δική του περίοδο λειτουργίας RTP.

3.3. Αλλαγές κεφαλίδας RTP που ορίζονται από το προφίλ

Η υπάρχουσα κεφαλίδα του πακέτου πληροφοριών RTP είναι πλήρης για το σύνολο των χαρακτηριστικών που απαιτούνται γενικά για όλες τις κατηγορίες εφαρμογών που ενδέχεται να υποστηρίζουν RTP. Ωστόσο, για καλύτερη προσαρμογή σε συγκεκριμένες εργασίες, η κεφαλίδα μπορεί να τροποποιηθεί μέσω τροποποιήσεων ή προσθηκών που ορίζονται στην προδιαγραφή προφίλ.

Το πεδίο bit δείκτη και τύπος κυκλοφορίας φέρουν συγκεκριμένες πληροφορίες προφίλ, αλλά βρίσκονται σε μια σταθερή κεφαλίδα καθώς πολλές εφαρμογές αναμένεται να τις χρειαστούν. Η οκτάδα που περιέχει αυτά τα πεδία μπορεί να επανακαθοριστεί από το προφίλ για να πληροί διαφορετικές απαιτήσεις, για παράδειγμα με περισσότερα ή λιγότερα bits δείκτη. Εάν υπάρχουν δυαδικά ψηφία σήμανσης, θα πρέπει να τοποθετηθούν στα δυαδικά ψηφία υψηλής τάξης της οκτάδας, καθώς οι οθόνες ανεξάρτητες από το προφίλ μπορεί να μπορούν να παρατηρήσουν μια συσχέτιση μεταξύ του μοτίβου απώλειας πακέτων και του bit δείκτη.

Οι πρόσθετες πληροφορίες που απαιτούνται για μια συγκεκριμένη μορφή κυκλοφορίας (π.χ. τύπος κωδικοποίησης βίντεο) ΠΡΕΠΕΙ να μεταφέρονται στο πεδίο δεδομένων του πακέτου. Μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα συγκεκριμένο σημείο στην αρχή ή μέσα στον πίνακα δεδομένων.

Εάν μια συγκεκριμένη κατηγορία εφαρμογών χρειάζεται πρόσθετη λειτουργικότητα ανεξάρτητα από τη μορφή κυκλοφορίας, τότε το προφίλ με το οποίο λειτουργούν αυτές οι εφαρμογές πρέπει να ορίζει πρόσθετα σταθερά πεδία που θα τοποθετηθούν αμέσως μετά το πεδίο SSRC της υπάρχουσας σταθερής κεφαλίδας. Αυτές οι εφαρμογές θα μπορούν να έχουν άμεση πρόσβαση σε πρόσθετα πεδία, ενώ οι οθόνες ή συσκευές εγγραφής ανεξάρτητες από προφίλ θα εξακολουθούν να μπορούν να επεξεργάζονται πακέτα RTP ερμηνεύοντας μόνο τις πρώτες δώδεκα οκτάδες.

Εάν θεωρηθεί ότι γενικά απαιτείται πρόσθετη λειτουργικότητα για όλα τα προφίλ, τότε το μια νέα έκδοση RTP για να φτιάξετε μόνιμη αλλαγήσταθερή κεφαλίδα.

3.4. Επέκταση κεφαλίδας RTP

Για να επιτραπεί σε μεμονωμένες υλοποιήσεις να πειραματιστούν με νέες λειτουργίες ανεξάρτητες από τη μορφή κυκλοφορίας που απαιτούν τη μεταφορά πρόσθετων πληροφοριών στην κεφαλίδα του πακέτου πληροφοριών, το RTP παρέχει έναν μηχανισμό επέκτασης κεφαλίδας πακέτου. Αυτός ο μηχανισμός έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε η επέκταση κεφαλίδας να μπορεί να αγνοηθεί από άλλες συνεργαζόμενες εφαρμογές που δεν το απαιτούν.

Εάν το bit X στην κεφαλίδα RTP έχει οριστεί σε ένα, τότε μια επέκταση κεφαλίδας μεταβλητού μήκους προστίθεται στη σταθερή κεφαλίδα RTP (ακολουθώντας τη λίστα CSRC, εάν υπάρχει). Σημειώστε ότι αυτή η επέκταση κεφαλίδας είναι μόνο για περιορισμένη χρήση. Η επέκταση κεφαλίδας πακέτου RTP έχει την ακόλουθη μορφή:

Η επέκταση περιέχει ένα πεδίο μήκους 16 bit που υποδεικνύει τον αριθμό των λέξεων των 32 bit σε αυτήν, εξαιρουμένης της κεφαλίδας επέκτασης τεσσάρων οκτάδων (άρα το μήκος μπορεί να είναι μηδέν). Μόνο μία επέκταση μπορεί να προστεθεί σε μια σταθερή κεφαλίδα πακέτου πληροφοριών RTP. Για να επιτραπεί σε καθεμία από μια πλειάδα συνεργαζόμενων υλοποιήσεων να πειραματιστεί ανεξάρτητα με διαφορετικές επεκτάσεις κεφαλίδας ή για να επιτραπεί σε μια συγκεκριμένη υλοποίηση να πειραματιστεί με περισσότερους από έναν τύπους επεκτάσεων κεφαλίδας, η χρήση των πρώτων 16 bit της επέκτασης είναι ακαθόριστη, αφήνεται στη διάκριση αναγνωριστικά ή παραμέτρους. Η μορφή αυτών των 16 bit πρέπει να καθορίζεται από την προδιαγραφή προφίλ με την οποία εργάζονται οι εφαρμογές.

1999

2000

Όταν, μιλώντας σε τηλέφωνο IP, ακούμε τη φωνή του συνομιλητή στον δέκτη ή, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα τηλεδιάσκεψης, επικοινωνούμε με τους συναδέλφους και τους συγγενείς μας, ανταλλάσσουμε μια συνεχή ροή δεδομένων. Κατά τη μετάδοση δεδομένων ροής όπως φωνή και βίντεο μέσω δικτύου πακέτων, είναι πολύ σημαντικό να χρησιμοποιείτε μηχανισμούς που θα επιλύουν τις ακόλουθες εργασίες:

• Εξαλείψτε την επίδραση της απώλειας πακέτων
• Επαναφορά παραγγελιών και έλεγχος πακέτων
• Καθυστέρηση εξομάλυνσης (jitter)

Για τους σκοπούς αυτούς αναπτύχθηκε RTP(Real-time Transport Protocol) είναι ένα πρωτόκολλο μετάδοσης σε πραγματικό χρόνο, το οποίο θα συζητηθεί στο σημερινό άρθρο. Το πρωτόκολλο αναπτύχθηκε από το IETF από την ομάδα εργασίας Audio-Video Transport και περιγράφεται στο RFC 3550.

Κατά κανόνα, το RTP λειτουργεί πάνω από το UDP (User Datagram Protocol), γιατί κατά τη μετάδοση δεδομένων πολυμέσων, είναι πολύ σημαντικό να διασφαλίζεται η έγκαιρη παράδοσή τους.

Το RTP περιλαμβάνει τη δυνατότητα προσδιορισμού του τύπου ωφέλιμου φορτίου και εκχώρησης αριθμού σειράς του πακέτου στη ροή, καθώς και τη χρήση χρονικών σφραγίδων.

Στην πλευρά μετάδοσης, κάθε πακέτο σημειώνεται με μια χρονική σήμανση, η πλευρά λήψης το λαμβάνει και καθορίζει τη συνολική καθυστέρηση, μετά την οποία υπολογίζεται η διαφορά στις συνολικές καθυστερήσεις και προσδιορίζεται το jitter. Έτσι, καθίσταται δυνατό να τεθεί μια σταθερή καθυστέρηση στην παράδοση των πακέτων και έτσι να μειωθεί η επίδραση του jitter.

Μια άλλη λειτουργία του RTP σχετίζεται με πιθανές απώλειεςπακέτα κατά τη διέλευση από το δίκτυο IP, το οποίο εκφράζεται με την εμφάνιση σύντομων παύσεων στη συνομιλία. Ξαφνική σιωπή μέσα Ακουστικό, κατά κανόνα, έχει πολύ αρνητική επίδραση στον ακροατή, επομένως, με τις δυνατότητες του πρωτοκόλλου RTP, τέτοιες περίοδοι σιωπής γεμίζουν με τον λεγόμενο "θόρυβο άνεσης"

Το RTP λειτουργεί σε συνδυασμό με ένα άλλο πρωτόκολλο IETF, το RTCP (πρωτόκολλο ελέγχου μεταφοράς σε πραγματικό χρόνο), το οποίο περιγράφεται στο RFC 3550. Το RTCP έχει σχεδιαστεί για τη συλλογή στατιστικών πληροφοριών, τον προσδιορισμό της ποιότητας της υπηρεσίας QoS (Quality of Service) και επίσης συγχρονισμός μεταξύ των ροών πολυμέσων της συνεδρίας RTP.

Η κύρια λειτουργία του RTCP είναι να δημιουργεί ανατροφοδότηση με την εφαρμογή για αναφορά σχετικά με την ποιότητα των πληροφοριών που λαμβάνονται. Οι συμμετέχοντες σε μια συνεδρία RTCP ανταλλάσσουν πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των ληφθέντων και χαμένων πακέτων, την τιμή jitter, την καθυστέρηση κ.λπ. Με βάση την ανάλυση αυτών των πληροφοριών, λαμβάνεται απόφαση για αλλαγή των παραμέτρων μετάδοσης, για παράδειγμα, μείωση της αναλογίας συμπίεσης των πληροφοριών προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα της μετάδοσής τους.

Για την εκτέλεση αυτών των λειτουργιών, το RTCP στέλνει ειδικά μηνύματα ορισμένων τύπων:

• SR - Αναφορά αποστολέα - αναφορά πηγής με στατιστικές πληροφορίες σχετικά με την περίοδο λειτουργίας RTP
• RR - Αναφορά παραλήπτη - μια αναφορά του παραλήπτη με στατιστικές πληροφορίες σχετικά με τη συνεδρία RTP
• ΣΔΕΣ - περιέχει μια περιγραφή των επιλογών πηγής, συμπεριλαμβανομένου του cname (όνομα χρήστη)
• ΑΝΤΙΟ – Ξεκινά το τέλος της ιδιότητας μέλους σε μια ομάδα
• ΕΦΑΡΜΟΓΗ - Περιγραφή των λειτουργιών της εφαρμογής

Το RTP είναι ένα πρωτόκολλο μονής κατεύθυνσης, επομένως η αμφίδρομη επικοινωνία απαιτεί δύο συνεδρίες RTP, μία σε κάθε πλευρά.

Μια συνεδρία RTP ορίζεται από τις διευθύνσεις IP των συμμετεχόντων, καθώς και από ένα ζεύγος μη δεσμευμένων θυρών UDP από το εύρος 16384 - 32767. Επιπλέον, για να οργανωθεί η ανατροφοδότηση με την εφαρμογή, είναι επίσης απαραίτητο να δημιουργηθεί μια τρόπο συνεδρίας RTCP. Για συνεδρίες RTCP, οι θύρες με αριθμό ένα μεγαλύτερο από το RTP είναι κατειλημμένες. Έτσι, για παράδειγμα, εάν η θύρα 19554 έχει επιλεγεί για RTP, τότε η περίοδος λειτουργίας RTCP θα λάβει τη θύρα 19555. Οπτικά, ο σχηματισμός μιας συνόδου RTP/RTCP φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.