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5, protocollo RTSP
Documento di riferimento RFC2326
Il protocollo di streaming in tempo reale (Real Time Streaming Protocol) è un protocollo di streaming multimediale utilizzato per controllare l'audio o il video e consente il controllo simultaneo di più richieste di streaming. Il protocollo di comunicazione di rete utilizzato durante la trasmissione non rientra nel raggio definito. Lato server È possibile scegliere di utilizzare TCP o UDP per trasmettere contenuti in streaming. La sua sintassi e il suo funzionamento sono simili a HTTP 1.1, ma la sincronizzazione dell'ora non è particolarmente enfatizzata, quindi può tollerare ritardi di rete. Il summenzionato controllo della domanda multi-streaming (Multicast) menzionato in precedenza non solo può ridurre l'utilizzo della rete sul lato server, ma supporta anche videoconferenze multi-party (videoconferenza). Poiché funziona in modo simile a HTTP1.1, la funzione cache "Cache" del server proxy "Proxy" è applicabile anche a RTSP e poiché RTSP ha una funzione di reindirizzamento, il server che fornisce il servizio può essere cambiato in base al carico effettivo situazione per evitare un carico eccessivo concentrato sullo stesso server e causare ritardi.
è stato proposto congiuntamente da Real Networks e Netscape. Il protocollo definisce il modo in cui le applicazioni uno-a-molti possono trasmettere efficacemente dati multimediali attraverso una rete IP. RTSP fornisce un framework estensibile che rende possibile controllare e dati in tempo reale su richiesta, come audio e video. Le origini dati includono dati in tempo reale e dati archiviati nei clip.
Lo scopo di questo protocollo è controllare più connessioni di trasmissione dati, fornire un modo per selezionare i canali di trasmissione, come UDP, UDP multicast e TCP, e fornire metodi per selezionare un meccanismo di trasmissione basato su RTP.
La relazione tra RTSP e RTP
RTP: protocollo di trasporto in tempo reale
RTP / RTCP è il protocollo di trasmissione dati effettivo;
RTP trasmette dati audio / video. Se è PLAY, il server lo invia al client. Se è RECORD, può essere inviato al server dal client. L'intero protocollo RTP è costituito da due parti strettamente correlate: protocollo dati RTP e protocollo di controllo RTP (cioè RTCP) ;
RTCP: RTCP include Rapporto mittente e Rapporto ricevitore, utilizzati per la sincronizzazione audio / video e altri scopi, ed è un protocollo di controllo;
RTSP: protocollo di streaming in tempo reale (RTSP)
Le richieste RTSP includono principalmente DESCRIBE, SETUP, PLAY, PAUSE, TEARDOWN, OPTIONS, ecc., Come suggerisce il nome, può essere conosciuta come una funzione di dialogo e controllo;
Durante la conversazione RTSP, SETUP può determinare la porta utilizzata da RTP / RTCP, PLAY / PAUSE / TEARDOWN può avviare o interrompere l'invio di RTP, ecc .;
6. Protocollo TCP e UDP
protocollo TCP
TCP, il nome completo è Protocollo di controllo del trasferimentoe il nome cinese è Transmission Control Protocol. Funziona sul livello di trasporto OSI e fornisce servizi di trasmissione affidabili orientati alla connessione.
Il lavoro di TCP consiste principalmente nello stabilire una connessione, quindi ricevere i dati dal programma a livello di applicazione e trasmetterli. TCP utilizza la connessione del circuito virtuale per funzionare. Prima di inviare i dati, è necessario stabilire una connessione tra il mittente e il destinatario. Dopo che i dati sono stati inviati, il mittente attenderà che il destinatario dia una risposta di conferma, altrimenti il mittente penserà che i dati siano persi e invierà nuovamente questi dati.
RTP non è come http e ftp che possono scaricare completamente l'intero file del film. Invia i dati sulla rete a una velocità dati fissa. Il client guarda anche il file del filmato a questa velocità. Dopo che la schermata del film è stata riprodotta, non può essere riprodotta ripetutamente. , A meno che tu non richieda nuovamente i dati dal server.
La più grande differenza tra RTSP e RTP è che: RTSP è un protocollo di trasmissione dati in tempo reale a due vie, che consente al client di inviare richieste al server, come operazioni di riproduzione, avanzamento veloce e inversione.
Ovviamente, RTSP può trasmettere dati in base a RTP e può anche scegliere TCP, UDP, UDP multicast e altri canali per inviare dati, il che ha una buona scalabilità.
È un protocollo a livello di applicazione di rete simile al protocollo http.
Porta di origine: viene specificata la porta del mittente
Porta di destinazione: viene specificato il numero di porta del destinatario
Numero di sequenza: indica la posizione del segmento nella sequenza di segmenti da trasmettere
Numero di conferma: specifica il numero di sequenza del segmento ricevuto con successo, il numero di sequenza di conferma contiene il numero di sequenza successivo che chi invia la conferma si aspetta di ricevere
Offset TCP: specifica la lunghezza dell'intestazione del segmento. La lunghezza dell'intestazione della sezione dipende dall'opzione impostata nel campo delle opzioni dell'intestazione della sezione
Riservato: un campo riservato è designato per un utilizzo futuro
Segni: SYN, ACK, PSH, RST, URG, FIN
SYN: significa sincronizzazione
ACK: significa conferma
PSH: indica che i dati verranno inviati al processo di ricezione il prima possibile
RST: indica il ripristino della connessione
URG: indica l'indicatore di emergenza
FIN: indica che il mittente ha completato la trasmissione dei dati
Finestra: specificare il comando sulla dimensione del segmento successivo che il mittente può trasmettere
Checksum: il checksum contiene l'intestazione del segmento TCP e la parte dati, utilizzata per verificare l'affidabilità dell'intestazione del segmento e della parte dati
Emergenza: indica che il segmento contiene informazioni di emergenza e il puntatore di emergenza è valido solo quando il flag URG è impostato su 1.
Opzioni: vengono specificate le dimensioni del segmento riconosciuto, la data e l'ora, la fine del campo delle opzioni e viene specificata l'opzione limite del campo delle opzioni
Come funziona il TCP
Creazione della connessione TCP: il processo di creazione della connessione TCP è anche chiamato handshake a tre vie TCP. Innanzitutto, l'host mittente avvia una richiesta di sincronizzazione (SYN) per stabilire una connessione con l'host ricevente; l'host ricevente risponde con una risposta di sincronizzazione / riconoscimento (SYN / ACK) all'host mittente dopo aver ricevuto questa richiesta; l'host mittente lo riceve Dopo che il pacchetto è stato inviato un riconoscimento (ACK) all'host ricevente, in questo momento la connessione TCP è stabilita con successo;
Chiusura della connessione TCP: dopo che l'host mittente e l'host di destinazione stabiliscono una connessione TCP e hanno completato la trasmissione dei dati, verrà inviato un pacchetto di dati con il flag di fine impostato su 1 per chiudere la connessione TCP e liberare lo spazio buffer occupato dalla connessione a lo stesso tempo; Impostazione ripristino TCP: TCP consente di interrompere improvvisamente la connessione durante la trasmissione, operazione chiamata ripristino TCP;
Ordinamento e conferma dei dati TCP: TCP è un protocollo di trasmissione affidabile. Utilizza numeri di sequenza e numeri di conferma per tenere traccia della ricezione dei dati durante la trasmissione;
Ritrasmissione TCP: nel processo di trasmissione TCP, se l'host ricevente non riceve una risposta di riconoscimento a un pacchetto di dati entro il periodo di timeout di ritrasmissione, l'host mittente considera il pacchetto di dati perso e invia di nuovo il pacchetto di dati al ricevitore. si chiama ritrasmissione TCP;
Conferma ritardo TCP: TCP non sempre conferma il data subito dopo averlo ricevuto. Consente all'host di inviare il proprio messaggio di conferma all'altra parte durante la ricezione dei dati.
Protezione dei dati TCP (checksum): TCP è un protocollo di trasmissione affidabile, che fornisce il calcolo del checksum per realizzare l'integrità dei dati durante la trasmissione.
Protocollo UDP
Il protocollo UDP è l'abbreviazione di UserDatagramProtocol inglese, ovvero protocollo datagramma utente, utilizzato principalmente per supportare le applicazioni di rete che devono trasmettere dati tra computer. Numerose applicazioni di rete client / server, inclusi i sistemi di videoconferenza di rete, devono utilizzare il protocollo UDP. Il protocollo UDP è stato utilizzato per molti anni sin dal suo inizio. Sebbene la sua brillantezza iniziale sia stata oscurata da alcuni protocolli simili, anche oggi UDP è ancora un protocollo di livello di trasporto di rete molto pratico e fattibile.
Come il noto protocollo TCP (Transmission Control Protocol), il protocollo UDP si trova direttamente sopra il protocollo IP (Internet Protocol). Secondo il modello di riferimento OSI (Open System Interconnection), UDP e TCP sono entrambi protocolli del livello di trasporto.
La funzione principale del protocollo UDP è quella di comprimere il traffico dati di rete sotto forma di datagrammi. Un tipico datagramma è un'unità di trasmissione di dati binari. I primi 8 byte di ogni datagramma vengono utilizzati per contenere le informazioni di intestazione e i byte rimanenti vengono utilizzati per contenere dati di trasmissione specifici.
7. Confronto tra protocolli RTP/RTCP, RTMP, TCP, UDP
TCP è un protocollo point-to-point, il che significa che ogni client deve separare il collegamento client / server, quindi la trasmissione dei dati a più client non può essere realizzata a livello di rete. Se un flusso di dati deve essere trasmesso a più client contemporaneamente, il server deve trasmettere una copia del flusso di dati a ciascun client. TCP può regolare dinamicamente la velocità di trasmissione in base alla larghezza di banda della rete e al grado di congestione e inviare nuovamente i pacchetti di dati persi. L'affidabilità della trasmissione dei dati è garantita, ma le risorse del server sono costose ed è difficile garantire le prestazioni in tempo reale della trasmissione del flusso di dati quando il flusso di dati è grande.
UDP è un protocollo di trasmissione inaffidabile. Alla fine dell'invio, la velocità con cui UDP trasmette i dati è limitata solo dalla velocità con cui l'applicazione genera i dati, dalla capacità del computer e dalla larghezza di banda di trasmissione; all'estremità ricevente, UDP mette ogni segmento di messaggio in una coda. L'applicazione legge ogni volta un segmento di messaggio dalla coda; il protocollo UDP non ha bisogno di mantenere lo stato di connessione e non pensa che ogni pacchetto di dati debba raggiungere l'estremità ricevente, quindi il carico di rete è inferiore a TCP e la velocità di trasmissione è più veloce di TCP; Più la rete è congestionata, più pacchetti di dati vengono persi.
La principale differenza tra il protocollo UDP e TCP è come ottenere una trasmissione affidabile delle informazioni. Il protocollo TCP contiene uno speciale meccanismo di garanzia di consegna. Quando il destinatario dei dati riceve le informazioni dal mittente, invierà automaticamente un messaggio di conferma al mittente; il mittente continuerà a trasmettere altre informazioni solo dopo aver ricevuto il messaggio di conferma. In caso contrario, attenderà fino alla ricezione del messaggio di conferma.
Quindi TCP ha più tempo per stabilire una connessione rispetto a UDP. Rispetto a UDP, TCP ha una maggiore sicurezza e affidabilità. La dimensione della trasmissione del protocollo TCP non è limitata. Una volta stabilita la connessione, entrambe le parti possono trasmettere una grande quantità di dati in un determinato formato, mentre UDP è un protocollo inaffidabile con un limite di dimensione, che non può superare i 64 KB ogni volta.
Rispetto al protocollo TCP, un'altra differenza del protocollo UDP è come ricevere più datagrammi imprevisti. A differenza di TCP, UDP non garantisce l'ordine di invio e ricezione dei dati.
RTP è superiore a UDP. Sebbene UDP non sia affidabile quanto TCP e non possa garantire la qualità del servizioità dei servizi in tempo reale, RTCP deve monitorare la trasmissione dei dati e la qualità del servizio in tempo reale. Tuttavia, poiché il ritardo di trasmissione di UDP è inferiore a quello di TCP, può essere molto compatibile con video e audio. Bella partita. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, RTP/RTCP/UDP viene utilizzato per i media audio/video e TCP viene utilizzato per la trasmissione di dati e la segnalazione di controllo.
Il protocollo RTMP è un protocollo progettato specificamente per la trasmissione efficiente di video, audio e dati. Realizza la trasmissione video e audio in tempo reale stabilendo una connessione TCP binaria o collegando un tunnel HTTP.
RTMP supporta più protocolli multimediali rispetto ai server multimediali tradizionali. Supporta la trasmissione dinamica di più linee che possono contenere dati audio, video e script dal server al client e dal client al server. RTMP elabora i dati audio, video e di script separatamente.
I dati audio e video vengono memorizzati separatamente nel server. Se i dati audio raggiungono un certo limite nel buffer audio, tutti i dati nel buffer verranno scartati e i dati arrivati più di recente potranno iniziare a raccogliere nel buffer e inviati a ciascun client. I dati video vengono elaborati in modo simile, la differenza è che quando arriva un nuovo fotogramma chiave, i dati nel buffer vengono cancellati. Quando si scartano i dati del vecchio frame, se si scopre che i dati del client sono errati, vengono montati i nuovi e vecchi frame.
RTMP assegna diversi livelli di priorità ai dati. Nella conversazione in tempo reale, il suono è l'elemento più importante, al video viene data una priorità bassa e ai dati dello script viene data una priorità tra audio e video.
Il protocollo RTMP può creare più flussi di dati, ma ogni flusso di dati può avere una sola direzione. Utilizzando RTMP può costruire un tale sistema, il client può interagire con il server RTMP e il server delle applicazioni allo stesso tempo, in modo che il carico sul server possa essere disperso, sebbene in questa struttura di sistema migliorata, i requisiti di prestazioni del server RTMP sono relativamente alti.
8. Altri accordi
Protocollo HTTP, il nome completo è HyperText Transfer Protocol e il nome cinese è HyperText Transfer Protocol;
Protocollo MMS, il nome completo è Microsoft Media Server Protocol e il nome cinese è Microsoft Media Server Protocol;
Il protocollo HLS, nome completo HTTP Live Streaming, è un protocollo di trasmissione multimediale in streaming basato su HTTP implementato da Apple Inc .;
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