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5, RTSP-Protokoll
Referenzdokument RFC2326
Das Echtzeit-Streaming-Protokoll (Real Time Streaming Protocol) ist ein Multimedia-Streaming-Protokoll zur Steuerung von Ton oder Video und ermöglicht die gleichzeitige Steuerung mehrerer Streaming-Anforderungen. Das während der Übertragung verwendete Netzwerkkommunikationsprotokoll liegt nicht innerhalb seines definierten Bereichs. Die Serverseite Sie können TCP oder UDP verwenden, um Streaming-Inhalte zu übertragen. Die Syntax und der Betrieb ähneln HTTP 1.1, die Zeitsynchronisation wird jedoch nicht besonders hervorgehoben, sodass Netzwerkverzögerungen toleriert werden können. Die oben erwähnte Multi-Streaming-Anforderungssteuerung (Multicast) kann nicht nur die Netzwerknutzung auf der Serverseite reduzieren, sondern auch Videokonferenzen mit mehreren Teilnehmern (Videokonferenz) unterstützen. Da es ähnlich wie HTTP1.1 funktioniert, gilt die Cache-Funktion "Cache" des Proxyservers "Proxy" auch für RTSP. Da RTSP über eine Umleitungsfunktion verfügt, kann der Server, der den Dienst bereitstellt, entsprechend der tatsächlichen Auslastung umgeschaltet werden Situation zu vermeiden Vermeiden Sie übermäßige Last, die sich auf denselben Server konzentriert, und verursachen Sie Verzögerungen.
wurde gemeinsam von Real Networks und Netscape vorgeschlagen. Das Protokoll definiert, wie Eins-zu-Viele-Anwendungen Multimediadaten effektiv über ein IP-Netzwerk übertragen können. RTSP bietet ein erweiterbares Framework, mit dem Echtzeitdaten wie Audio und Video gesteuert und bei Bedarf abgerufen werden können. Datenquellen umfassen Live-Daten und Daten, die in Clips gespeichert sind.
Der Zweck dieses Protokolls besteht darin, mehrere Datenübertragungsverbindungen zu steuern, eine Möglichkeit zum Auswählen von Übertragungskanälen wie UDP, Multicast-UDP und TCP bereitzustellen und Verfahren zum Auswählen eines Übertragungsmechanismus basierend auf RTP bereitzustellen.
Die Beziehung zwischen RTSP und RTP
RTP: Echtzeit-Transportprotokoll
RTP / RTCP ist das eigentliche Datenübertragungsprotokoll.
RTP überträgt Audio- / Videodaten. Wenn es sich um PLAY handelt, sendet der Server es an den Client. Wenn es sich um RECORD handelt, kann es vom Client an den Server gesendet werden. Das gesamte RTP-Protokoll besteht aus zwei eng verwandten Teilen: dem RTP-Datenprotokoll und dem RTP-Steuerprotokoll (dh RTCP) ;
RTCP: RTCP enthält Sender- und Empfängerbericht, die für die Audio- / Videosynchronisation und andere Zwecke verwendet werden, und ist ein Steuerprotokoll.
RTSP: Echtzeit-Streaming-Protokoll (RTSP)
RTSP-Anforderungen umfassen hauptsächlich DESCRIBE, SETUP, PLAY, PAUSE, TEARDOWN, OPTIONS usw., wie der Name schon sagt, kann es als Dialog- und Steuerfunktion bezeichnet werden.
Während der RTSP-Konversation kann SETUP den von RTP / RTCP verwendeten Port bestimmen, PLAY / PAUSE / TEARDOWN kann das Senden von RTP starten oder stoppen usw.;
6. TCP- und UDP-Protokoll
TCP-Protokoll
TCP, der vollständige Name ist Übertragungskontrollprotokoll, und der chinesische Name ist Transmission Control Protocol. Es arbeitet auf der OSI-Transportschicht und bietet verbindungsorientierte zuverlässige Übertragungsdienste.
Die Arbeit von TCP besteht hauptsächlich darin, eine Verbindung herzustellen, Daten vom Anwendungsschichtprogramm zu empfangen und zu senden. TCP verwendet eine virtuelle Verbindung, um zu arbeiten. Vor dem Senden von Daten muss eine Verbindung zwischen dem Sender und dem Empfänger hergestellt werden. Nachdem die Daten gesendet wurden, wartet der Absender darauf, dass der Empfänger eine Bestätigungsantwort gibt, andernfalls denkt der Absender, dass diese Daten verloren gehen, und sendet diese Daten erneut.
RTP ist nicht wie http und ftp, die die gesamte Filmdatei vollständig herunterladen können. Es sendet Daten im Netzwerk mit einer festen Datenrate. Der Client sieht sich die Filmdatei auch mit dieser Geschwindigkeit an. Nachdem der Filmbildschirm abgespielt wurde, kann er nicht wiederholt abgespielt werden. , Es sei denn, Sie fordern erneut Daten vom Server an.
Der größte Unterschied zwischen RTSP und RTP besteht darin, dass: RTSP ein bidirektionales Echtzeit-Datenübertragungsprotokoll ist, mit dem der Client Anforderungen an den Server senden kann, z. B. Wiedergabe-, Schnellvorlauf- und Rückwärtsvorgänge.
Natürlich kann RTSP Daten basierend auf RTP übertragen und auch TCP, UDP, Multicast-UDP und andere Kanäle zum Senden von Daten auswählen, was eine gute Skalierbarkeit aufweist.
Es ist ein Netzwerkanwendungsschichtprotokoll, das dem http-Protokoll ähnlich ist.
Quellport: Der Port des Absenders wird angegeben
Zielport: Die Portnummer des empfangenden Endes wird angegeben
Sequenznummer: Gibt die Position des Segments in der Sequenz der zu übertragenden Segmente an
Bestätigungsnummer: Gibt die Sequenznummer des erfolgreich empfangenen Segments an. Die Bestätigungssequenznummer enthält die nächste Sequenznummer, die das Ende, das die Bestätigung sendet, voraussichtlich empfangen wird
TCP-Offset: Gibt die Länge des Segment-Headers an. Die Länge der Abschnittsüberschrift hängt von der im Optionsfeld Abschnittsüberschrift festgelegten Option ab
Reserviert: Ein reserviertes Feld ist für die zukünftige Verwendung vorgesehen
Zeichen: SYN, ACK, PSH, RST, URG, FIN
SYN: bedeutet Synchronisation
ACK: bedeutet Bestätigung
PSH: Zeigt an, dass die Daten so schnell wie möglich an den Empfangsprozess gesendet werden
RST: Zeigt das Zurücksetzen der Verbindung an
URG: Zeigt den Notfallzeiger an
FIN: Zeigt an, dass der Absender die Datenübertragung abgeschlossen hat
Fenster: Geben Sie den Befehl über die Größe des nächsten Segments an, das der Absender senden kann
Prüfsumme: Die Prüfsumme enthält den TCP-Segmentheader und den Datenteil, mit denen die Zuverlässigkeit des Segmentkopfs und des Datenteils überprüft wird
Notfall: Zeigt an, dass das Segment Notfallinformationen enthält und der Notfallzeiger nur gültig ist, wenn das URG-Flag auf 1 gesetzt ist.
Optionen: Die erkannte Segmentgröße, der Zeitstempel und das Ende des Optionsfelds werden angegeben, und die Grenzoption des Optionsfelds wird angegeben
Wie funktioniert TCP?
TCP-Verbindungsaufbau: Der TCP-Verbindungsaufbau wird auch als TCP-Drei-Wege-Handshake bezeichnet. Zunächst initiiert der Senderhost eine Synchronisationsanforderung (SYN), um eine Verbindung zum Empfängerhost herzustellen. Der Empfängerhost antwortet nach dem Empfang dieser Anforderung mit einer Synchronisations- / Bestätigungsantwort (SYN / ACK) an den Senderhost. Der Sender-Host empfängt dies. Nachdem das Paket eine Bestätigung (ACK) an den Empfänger-Host gesendet hat, wird zu diesem Zeitpunkt die TCP-Verbindung erfolgreich hergestellt.
Schließen der TCP-Verbindung: Nachdem der Absenderhost und der Zielhost eine TCP-Verbindung hergestellt und die Datenübertragung abgeschlossen haben, wird ein Datenpaket mit dem Endflag 1 gesendet, um die TCP-Verbindung zu schließen und den von der Verbindung belegten Pufferplatz freizugeben die selbe Zeit; TCP-Reset-Einstellung: Mit TCP kann die Verbindung während der Übertragung plötzlich unterbrochen werden. Dies wird als TCP-Reset bezeichnet.
Sortieren und Bestätigen von TCP-Daten: TCP ist ein zuverlässiges Übertragungsprotokoll. Es verwendet Sequenznummern und Bestätigungsnummern, um den Datenempfang während der Übertragung zu verfolgen.
TCP-Neuübertragung: Wenn der Empfängerhost während der TCP-Übertragung innerhalb des Zeitlimits für die Neuübertragung keine Bestätigungsantwort auf ein Datenpaket erhält, betrachtet der Senderhost das Datenpaket als verloren und sendet das Datenpaket erneut an den Empfänger wird als TCP-Neuübertragung bezeichnet;
Bestätigung der TCP-Verzögerung: TCP bestätigt nicht immer die data sofort nach Erhalt. Es ermöglicht dem Host, seine eigene Bestätigungsnachricht an die andere Partei zu senden, während er die Daten empfängt.
TCP-Datenschutz (Prüfsumme): TCP ist ein zuverlässiges Übertragungsprotokoll, das eine Prüfsummenberechnung bietet, um die Integrität der Daten während der Übertragung zu realisieren.
UDP-Protokoll
Das UDP-Protokoll ist die Abkürzung für English UserDatagramProtocol, dh User Datagram Protocol, das hauptsächlich zur Unterstützung von Netzwerkanwendungen verwendet wird, die Daten zwischen Computern übertragen müssen. Zahlreiche Client / Server-Netzwerkanwendungen, einschließlich Netzwerkvideokonferenzsystemen, müssen das UDP-Protokoll verwenden. Das UDP-Protokoll wird seit seiner Einführung seit vielen Jahren verwendet. Obwohl seine anfängliche Brillanz durch einige ähnliche Protokolle verdeckt wurde, ist UDP auch heute noch ein sehr praktisches und praktikables Protokoll für die Netzwerk-Transportschicht.
Wie das bekannte TCP-Protokoll (Transmission Control Protocol) befindet sich das UDP-Protokoll direkt über dem IP-Protokoll (Internet Protocol). Nach dem OSI-Referenzmodell (Open System Interconnection) sind UDP und TCP beide Transportschichtprotokolle.
Die Hauptfunktion des UDP-Protokolls besteht darin, den Netzwerkdatenverkehr in Form von Datagrammen zu komprimieren. Ein typisches Datagramm ist eine Übertragungseinheit von Binärdaten. Die ersten 8 Bytes jedes Datagramms werden verwendet, um Header-Informationen zu enthalten, und die verbleibenden Bytes werden verwendet, um bestimmte Übertragungsdaten zu enthalten.
7. RTP/RTCP-, RTMP-, TCP-, UDP-Protokollvergleich
TCP ist ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll. Dies bedeutet, dass jeder Client die Client / Server-Verbindung trennen muss, sodass Daten, die an mehrere Clients gesendet werden, auf Netzwerkebene nicht realisiert werden können. Wenn ein Datenstrom gleichzeitig an mehrere Clients übertragen werden muss, muss der Server eine Kopie des Datenstroms an jeden Client senden. TCP kann die Übertragungsgeschwindigkeit dynamisch an die Netzwerkbandbreite und den Überlastungsgrad anpassen und die verlorenen Datenpakete erneut senden. Die Zuverlässigkeit der Datenübertragung ist gewährleistet, aber die Serverressourcen sind teuer, und es ist schwierig, die Echtzeitleistung der Datenstromübertragung sicherzustellen, wenn der Datenstrom groß ist.
UDP ist ein unzuverlässiges Übertragungsprotokoll. Am sendenden Ende ist die Geschwindigkeit, mit der UDP Daten überträgt, nur durch die Geschwindigkeit, mit der die Anwendung Daten generiert, die Kapazität des Computers und die Übertragungsbandbreite begrenzt. Auf der Empfangsseite stellt UDP jedes Nachrichtensegment in eine Warteschlange. Die Anwendung liest jedes Mal ein Nachrichtensegment aus der Warteschlange. Das UDP-Protokoll muss den Verbindungsstatus nicht aufrechterhalten und glaubt nicht, dass jedes Datenpaket das empfangende Ende erreichen muss, sodass die Netzwerklast kleiner als TCP und die Übertragungsgeschwindigkeit schneller als TCP ist. Je überlasteter das Netzwerk ist, desto mehr Datenpakete gehen verloren.
Der Hauptunterschied zwischen dem UDP- und dem TCP-Protokoll besteht darin, wie eine zuverlässige Informationsübertragung erreicht werden kann. Das TCP-Protokoll enthält einen speziellen Mechanismus für die Zustellgarantie. Wenn der Datenempfänger die Informationen vom Absender empfängt, sendet er automatisch eine Bestätigungsnachricht an den Absender. Der Absender sendet andere Informationen erst weiter, nachdem er die Bestätigungsnachricht erhalten hat. Andernfalls wird gewartet, bis die Bestätigungsnachricht empfangen wird.
TCP hat also mehr Zeit, um eine Verbindung herzustellen als UDP. Im Vergleich zu UDP bietet TCP eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit. Die Größe der TCP-Protokollübertragung ist nicht begrenzt. Sobald die Verbindung hergestellt ist, können beide Parteien eine große Datenmenge in einem bestimmten Format übertragen, während UDP ein unzuverlässiges Protokoll mit einer Größenbeschränkung ist, die jedes Mal 64 KB nicht überschreiten darf.
Im Vergleich zum TCP-Protokoll besteht ein weiterer Unterschied zum UDP-Protokoll darin, wie mehrere unerwartete Datagramme empfangen werden. Im Gegensatz zu TCP garantiert UDP nicht die Reihenfolge des Sendens und Empfangens von Daten.
RTP liegt über UDP. Obwohl UDP nicht so zuverlässig wie TCP ist und die Servicequalität nicht garantieren kannFür Echtzeitdienste muss RTCP die Datenübertragung und die Dienstqualität in Echtzeit überwachen. Da jedoch die Übertragungsverzögerung von UDP geringer ist als die von TCP, kann es sehr gut mit Video und Audio kompatibel sein. Gutes Spiel. Daher wird in praktischen Anwendungen RTP/RTCP/UDP für Audio-/Videomedien und TCP für die Übertragung von Daten und Steuersignalisierung verwendet.
Das RTMP-Protokoll ist ein Protokoll, das speziell für die effiziente Übertragung von Video, Audio und Daten entwickelt wurde. Es realisiert eine Video- und Tonübertragung in Echtzeit, indem eine binäre TCP-Verbindung hergestellt oder ein HTTP-Tunnel angeschlossen wird.
RTMP unterstützt mehr Medienprotokolle als herkömmliche Medienserver. Es unterstützt die dynamische Übertragung mehrerer Leitungen, die Audio-, Video- und Skriptdaten vom Server zum Client und vom Client zum Server enthalten können. RTMP verarbeitet Audio-, Video- und Skriptdaten separat.
Ton- und Videodaten werden im Server separat gepuffert. Wenn die Sounddaten eine bestimmte Grenze im Soundpuffer erreichen, werden alle Daten im Puffer verworfen, und die zuletzt eingetroffenen Daten können im Puffer gesammelt und an jeden Client gesendet werden. Videodaten werden auf ähnliche Weise verarbeitet. Der Unterschied besteht darin, dass beim Eintreffen eines neuen Schlüsselbilds die Daten im Puffer gelöscht werden. Wenn beim Verwerfen der alten Rahmendaten festgestellt wird, dass die Daten des Clients falsch sind, werden die neuen und alten Rahmen angepasst.
RTMP gibt Daten unterschiedliche Prioritätsstufen. Bei Gesprächen in Echtzeit ist Ton am wichtigsten, Video hat eine niedrige Priorität und Skriptdaten haben eine Priorität zwischen Ton und Video.
Das RTMP-Protokoll kann mehrere Datenströme erstellen, aber jeder Datenstrom kann nur eine Richtung haben. Durch die Verwendung von RTMP kann ein solches System erstellt werden. Der Client kann gleichzeitig mit dem RTMP-Server und dem Anwendungsserver interagieren, sodass die Last auf dem Server verteilt werden kann, obwohl in dieser verbesserten Systemstruktur die Leistungsanforderungen des RTMP-Servers erfüllt sind sind relativ hoch.
8. Sonstige Vereinbarungen
HTTP-Protokoll, der vollständige Name lautet HyperText Transfer Protocol und der chinesische Name lautet HyperText Transfer Protocol.
MMS-Protokoll, der vollständige Name lautet Microsoft Media Server Protocol und der chinesische Name lautet Microsoft Media Server Protocol.
Das HLS-Protokoll, vollständiger Name HTTP Live Streaming, ist ein Streaming Media-Übertragungsprotokoll, das auf HTTP basiert und von Apple Inc. Implementiert wurde.
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