26. Принципы построения протокола rtp. Формат сообщений протокола rtp.

Принципы построения протокола rtp

Ранее было отмечено, что основная особенность потокового голосового и ви­деотрафика состоит в наличии жесткой привязки каждого передаваемого фрагмента данных к определенному моменту времени. Именно поэтому для обозначения подобных разновидностей трафика иногда используют обоб

щенный термин — трафик реального времени. В том случае, если для вы­полнения оцифровки входящего аналогового потока используются стандарт­ные прямые методы, порции данных формируются и должны передаваться с постоянным интервалом времени.

Для повышения эффективности использования канала передачи данных при выполнении преобразования аналогового потока могут быть также использо­ваны модифицированные алгоритмы сжатия. При использовании таких алго­ритмов сжатия порции данных формируются с переменным интервалом вре­мени. В те моменты времени, когда источник аналогового трафика проявляет активность, эти интервалы уменьшаются, при понижении активности источ­ника они увеличиваются. Однако, как в одном, так и в другом случае, для то­го, чтобы выполнить адекватное восстановление исходного вида аналогового сигнала на приемной стороне, приемник должен получать информацию о взаимном временном расположении полученных порций входных данных.

Строго говоря, протокол RTP не является отдельным транспортным протоко­лом, а представляет еобой лишь универсальную надстройку для стандартного протокола транспортного уровня (в рассматриваемом варианте — для прото­кола UDP).

( Примечание )

Следует особо отметить, что протокол" RTP не поддерживает каких-либо меха­низмов гарантированной доставки блоков данных, обеспечения достоверности их передачи или контроля надежности соединения. При необходимости все эти функции могут быть возложены на протокол транспортного уровня.

Функции, выполняемые протоколом RTP, разделены между двумя функцио­нально-обособленными протоколами:

• собственно транспортным протоколом реального времени — RTP (Real- Time Transport Protocol);

• управляющим протоколом RTP — RTCP (RTP Control Protocol).

Назначение протокола RTP состоит в непосредственной передаче блоков данных трафика реального времени, снабженных метками времени.

Управляющий протокол RTCP обеспечивает оперативный обмен управляю­щей информацией между узлами, выполняющими прием и передачу потоко­вых данных в соответствии с правилами протокола RTP.

Поскольку подавляющее большинство сетевых приложений, формирующих трафик реального времени, предназначено для использования в режиме мно­гоадресной передачи (MULTICAST), комплекс протоколов RTP также имеет ряд механизмов и функций, учитывающих особенности информационного обмена в этом режиме.

В частности, сеансом RTP (RTP Session) принято называть отношения между группой участников информационного обмена с использованием протокола RTP. Для каждого из участников такой сеанс определяется совокупностью трех значений:

• IP-адресом узла назначения;

• номером порта протокола транспортного уровня, используемого для пере­дачи сообщений протокола RTP;

• номером порта протокола транспортного уровня, используемого для пере­дачи сообщений протокола RTCP.

В том случае, если для информационного обмена в сеансе используется груп­повая адресация, то число участников может быть переменным. При прове­дении мультимедийных конференций (например: "голос + видео") для каждо­го из компонентов мультимедийного потока должен быть использован от­дельный сеанс.

Если для организации сеанса используется обычный режим UNICAST, в нем могут принимать участие только два абонента, каждый из которых в качестве IP-адреса узла назначения будет использовать адрес своего партнера.

Любой из узлов сети может одновременно принимать участие в нескольких групповых и одноадресных сессиях. Для разделения информационных пото­ков в подобной ситуации используются различные адреса назначения.

Протокол RTP обеспечивает выполнение двух основных функций преобразо­вания и объединения трафика:

• преобразование (Translation);

• объединение или смешивание (Mixing).

Применение преобразования целесообразно в тех случаях, когда, например, некоторые участники многоточечной сессии подключены к сети низкоскоро­стными каналами, что не позволяет передатчику применять кодирующие схемы, обеспечивающие высокое качество воспроизведения голосового сиг­нала всем участникам сессии. Подобная проблема может быть решена двумя путями:

• использованием одинаковых низкоскоростных кодеков всеми участника­ми сессии;

• преобразованием (трансляцией) формы представления аналоговых сигна­лов на промежуточных узлах — маршрутизаторах.

Совершенно очевидно, что второй метод является более предпочтительным, поскольку позволяет обеспечить максимальное качество передачи голосового сигнала в условиях ограниченной пропускной способности используемого канала передачи данных.

Транслятор создает один исходящий пакет RTP для каждого поступающего пакета RTP. Транслятор может изменить формат данных в пакете или ис­пользовать иной комплект низкоуровневых протоколов для передачи данных из одного домена в другой. Трансляция адресов, например, обязательно должна присутствовать в том случае, когда область распространения группо­вого трафика сессии административно ограничивается некоторой зоной, за пределами которой оказывается часть участников этой сессии. В тех случаях, когда вследствие особенностей топологии сети информационный обмен с некоторыми из участников сессии должен быть выполнен с использованием особого режима адресации, также может возникнуть необходимость в приме­нении функции трансляции.

Функция смешивания позволяет объединить несколько однонаправленных информационных потоков в один и при необходимости выполнять преобра­зование порций информации, сформированных с использованием различных кодирующих схем. При объединении порций, принадлежащих разным пото­кам одной сессии, обеспечиваются дополнительные возможности повышения качества воспроизведения передаваемого потокового сигнала и экономия се­тевых ресурсов.

Очень важным для протокола RTP является понятие источника синхрониза­ции (Synchronization Source).