实时传输协议

互联网术语

实时传输协议（Real-time Transport Protocol或简写RTP）是一个网络传输协议，它是由IETF的多媒体传输工作小组1996年在RFC 1889中公布的。

特征

实时传输协议（RTP）为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在 UDP 上运行 RTP 以便使用其多路结点和校验服务；这两种协议都提供了传输层协议的功能。但是 RTP 可以与其它适合的底层网络或传输协议一起使用。如果底层网络提供组播方式，那么 RTP 可以使用该组播表传输数据到多个目的地。

RTP 本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量（QoS）保证，它依赖于底层服务去实现这一过程。 RTP 并不保证传送或防止无序传送，也不确定底层网络的可靠性。 RTP 实行有序传送， RTP 中的序列号允许接收方重组发送方的包序列，同时序列号也能用于决定适当的包位置，例如：在视频解码中，就不需要顺序解码。

RTP 由两个紧密链接部分组成：

RTP ― 传送具有实时属性的数据；

组成

RTP标准定义了两个子协议，RTP和RTCP。

数据传输协议RTP，用于实时传输数据。该协议提供的信息包括：时间戳（用于同步）、序列号（用于丢包和重排序检测）、以及负载格式（用于说明数据的编码格式）。

控制协议RTCP，用于QoS反馈和同步媒体流。相对于RTP来说，RTCP所占的带宽非常小，通常只有5%。

使用

RTP 使用偶数端口号接收发送数据，相应的RTCP则使用相邻的下一位奇数端口号。

RTP提供抖动补偿和数据无序到达检测的机制。由于IP网络的传输特性，数据的无序到达是很常见的。 RTP允许数据通过IP组播的方式传送到多个目的地。RTP被认为是在IP网络中传输音频和视频的基本标准。RTP通常配合模板和负载格式使用。

对于实时多媒体流应用，及时传送信息是首要目标，为达到目标可以忍受部分丢包。例如，在音频应用中的一个丢包，可能导致损失音频数据中的一秒内容，这个很容易通过合适的隐藏算法掩盖过去，从而不被人注意。由于TCP更注重可靠性而不是及时性，在RTP应用中很少使用。取而代之，大部分RTP实施是基于UDP的。

每一个多媒体流会建立一个RTP会话。一个会话包含带有RTP和RTCP端口号的IP地址。例如，音频和视频流使用分开的RTP会话，这样用户可以选择其中一个媒体流。形成会话的端口由其他协议（例如RTSP和SIP）来协商。RTP和RTCP使用UDP端口1024 - 65535。

报文格式

RTP报文由两部分组成：报头和有效载荷。RTP报头格式其中：

l V：RTP协议的版本号，占2位，当前协议版本号为2。

l P：填充标志，占1位，如果P=1，则在该报文的尾部填充一个或多个额外的八位组，它们不是有效载荷的一部分。

l X：扩展标志，占1位，如果X=1，则在RTP报头后跟有一个扩展报头。

l CC：CSRC计数器，占4位，指示CSRC 标识符的个数。

l M: 标记，占1位，不同的有效载荷有不同的含义，对于视频，标记一帧的结束；对于音频，标记会话的开始。

l 同步信源(SSRC)标识符：占32位，用于标识同步信源。该标识符是随机选择的，参加同一视频会议的两个同步信源不能有相同的SSRC。

l 特约信源(CSRC)标识符：每个CSRC标识符占32位，可以有0～15个。每个CSRC标识了包含在该RTP报文有效载荷中的所有特约信源。

l PT: 有效载荷类型，占7位，用于说明RTP报文中有效载荷的类型，如GSM音频、JPEM图像等。

l 序列号：占16位，用于标识发送者所发送的RTP报文的序列号，每发送一个报文，序列号增1。接收者通过序列号来检测报文丢失情况，重新排序报文，恢复数据。

l 时戳(Timestamp)：占32位，时戳反映了该RTP报文的第一个八位组的采样时刻。接收者使用时戳来计算延迟和延迟抖动，并进行同步控制。

RTP报头格式

这里的同步信源是指产生媒体流的信源，它通过RTP报头中的一个32位数字SSRC标识符来标识，而不依赖于网络地址，接收者将根据SSRC标识符来区分不同的信源，进行RTP报文的分组。特约信源是指当混合器接收到一个或多个同步信源的RTP报文后，经过混合处理产生一个新的组合RTP报文，并把混合器作为组合RTP报文的SSRC，而将原来所有的SSRC都作为CSRC传送给接收者，使接收者知道组成组合报文的各个SSRC。

RTCP概要

RTCP 控制协议（RTCP） ― 监控服务质量并传送正在进行的会话参与者的相关信息。RTCP 第二方面的功能对于“松散受控”会话是足够的，也就是说，在没有明确的成员控制和组织的情况下，它并不非得用来支持一个应用程序的所有控制通信请求。

封包结构

Ver.（2位元）是协定的版本号码。P（1位元）是用于RTP封包（packet）结束点的预留空间，视封包是否需要多余的填塞空间。X（1位元）是否在使用延伸空间于封包之中。。CC（4位元）包含了CSRC数目用于修正标头（fixedheader）。M（onebit）是用于应用等级以及其原型（profile）的定义。如果不为零表示资料有特别的程式解译。PT（7bits）是指payload的格式并决定将如何去由应用程式加以解译。SSRC是同步化来源。

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