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Real Time Transport Protocol RTP Familie NetzwerkprotokollEinsatzgebiet Transport von Medien StreamsPort beliebiger frei

Real-Time Transport Protocol

RTP (Real-Time Transport Protocol)
Familie: Netzwerkprotokoll
Einsatzgebiet: Transport von Medien-Streams
Port: beliebiger freier, gerader Port ab 1024
RTP im TCP/IP-Protokollstapel:
Anwendung RTP
Transport UDP
Internet IP (IPv4, IPv6)
Netzzugang Ethernet Token
Bus 		Token
Ring 		FDDI …
Standard: RFC 3550 (RTP: A Transport Protocol
for Real-Time Applications), 2003

Das Real-Time Transport Protocol (RTP) ist ein Protokoll zur kontinuierlichen Übertragung von audiovisuellen Daten (Streams) über IP-basierte Netzwerke. Das Protokoll wurde erstmals 1996 im RFC 1889 standardisiert. 2003 wurde es durch RFC 3550 abgelöst.

Es dient dazu, Multimedia-Datenströme (Audio, Video, Text etc.) über Netzwerke zu transportieren, d. h. die Daten zu kodieren, zu paketieren und zu versenden. RTP ist ein Paket-basiertes Protokoll und wird normalerweise über UDP betrieben. RTP kann sowohl für Unicast-Verbindungen als auch für Multicast-Kommunikation im Internet eingesetzt werden. Das RealTime Control Protocol (RTCP) arbeitet mit RTP zusammen und dient der Aushandlung und Einhaltung von Quality-of-Service-Parametern (QoS).

Es findet Anwendung in vielen Bereichen, u. a. wird es bei den IP-Telefonie-Standards H.323 und SIP dazu verwendet, die Audio- und Videoströme des Gespräches zu übertragen.

Die Funktion von RTP besteht hauptsächlich in der Übertragung von Datenströmen, die Echtzeit benötigen, während das Real-Time Streaming Protocol (RTSP) der Steuerung und Kontrolle der Datenübertragung dient.

Das Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) ist ein aktueller Ansatz, um auch für Medienströme auf RTP/UDP-Basis Staukontrolle zu ermöglichen.

Architektur Bearbeiten

RTP-Header Bearbeiten

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3
Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7
V=2 P X CC M PT Sequence Number
Timestamp (in sample rate units)
Synchronization Source (SSRC) identifier
Contributing Source (CSRC) identifiers (optional)
Header Extension (optional)
Payloadnr. Codec Audio/Video Abtastrate Audiokanäle RFC
0 PCMU A 8 kHz 1 3551
3 GSM A 8 kHz 1 3551
4 G723 A 8 kHz 1 3551
5 DVI4 A 8 kHz 1 3551
6 DVI4 A 16 kHz 1 3551
7 LPC A 8 kHz 1 3551
8 PCMA A 8 kHz 1 3551
9 G.722 A 8 kHz 1 3551
10 L16 A 44,1 kHz 2 3551
11 L16 A 44,1 kHz 1 3551
12 QCELP A 8 kHz 1 3551
13 CN A 8 kHz 1 3389
14 MPA A 90 kHz 1 3551, 2250
15 G.728 A 8 kHz 1 3551
16 DVI4 A 11,025 kHz 1
17 DVI4 A 22,05 kHz 1
18 G.729 A 8 kHz 1 3551
25 CelB V 90 kHz 3551, 2029
26 JPEG V 90 kHz 3551, 2435
28 nv V 90 kHz 3551
31 H.261 V 90 kHz 3551, 2032
32 MPV V 90 kHz 3551, 2250
33 MP2T AV 90 kHz 3551, 2250
34 H.263 V 90 kHz 3551, 2250
96-127 dynamisch 3551

Literatur Bearbeiten

  • Ulrich Trick, Frank Weber: SIP, TCP/IP und Telekommunikationsnetze. 2. Auflage. Oldenbourg, 2005, ISBN 3-486-57796-4.

Normen und Standards Bearbeiten

Hauptlinie:

  • RFC 1889 – RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. 1996 (veraltet, englisch).
  • RFC 3550 – RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. 2003 (aktuell, englisch).
    • RFC 5506 – Support for Reduced-Size Real-Time Transport Control Protocol (RTCP): Opportunities and Consequences. 2009 (Ergänzung, aktuell, englisch).
    • RFC 5761 – Multiplexing RTP Data and Control Packets on a Single Port. 2010 (Ergänzung, aktuell, englisch).
    • RFC 6051 – Rapid Synchronisation of RTP Flows. 2010 (Ergänzung, aktuell, englisch).
    • RFC 7022 – Guidelines for Choosing RTP Control Protocol (RTCP) Canonical Names (CNAMEs). 2013 (Ergänzung, aktuell, englisch).
    • RFC 7160 – Support for Multiple Clock Rates in an RTP Session. 2014 (Ergänzung, aktuell, englisch).
    • RFC 7164 – RTP and Leap Seconds. 2014 (Ergänzung, aktuell, englisch).
    • RFC 8083 – Multimedia Congestion Control: Circuit Breakers for Unicast RTP Sessions. 2017 (Ergänzung, aktuell, englisch).

Nebenlinie:

    • RFC 1890 – RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control. 1996 (veraltet, englisch).
    • RFC 3551 – RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control. 2003 (aktuell, englisch).
    • RFC 7007 – Update to Remove DVI4 from the Recommended Codecs for the RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control (RTP/AVP). 2013 (Ergänzung, aktuell, englisch).

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. RFC 3550 – RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. 2003 (englisch).
  2. RFC 1889 – RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. 1996 (englisch).
  3. Finley Breese: Serial Communication over RTP/CDP. Books on Demand, 2010, ISBN 978-3-8391-8460-8 (google.de).
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
RTP Real Time Transport Protocol Familie NetzwerkprotokollEinsatzgebiet Transport von Medien StreamsPort beliebiger freier gerader Port ab 1024RTP im TCP IP Protokollstapel Anwendung RTPTransport UDPInternet IP IPv4 IPv6 Netzzugang Ethernet TokenBus TokenRing FDDI Standard RFC 3550 RTP A Transport Protocol for Real Time Applications 2003 1 Das Real Time Transport Protocol RTP ist ein Protokoll zur kontinuierlichen Ubertragung von audiovisuellen Daten Streams uber IP basierte Netzwerke Das Protokoll wurde erstmals 1996 im RFC 1889 2 standardisiert 2003 wurde es durch RFC 3550 abgelost Es dient dazu Multimedia Datenstrome Audio Video Text etc uber Netzwerke zu transportieren d h die Daten zu kodieren zu paketieren und zu versenden RTP ist ein Paket basiertes Protokoll und wird normalerweise uber UDP betrieben RTP kann sowohl fur Unicast Verbindungen als auch fur Multicast Kommunikation im Internet eingesetzt werden Das RealTime Control Protocol RTCP arbeitet mit RTP zusammen und dient der Aushandlung und Einhaltung von Quality of Service Parametern QoS Es findet Anwendung in vielen Bereichen u a wird es bei den IP Telefonie Standards H 323 und SIP dazu verwendet die Audio und Videostrome des Gespraches zu ubertragen Die Funktion von RTP besteht hauptsachlich in der Ubertragung von Datenstromen die Echtzeit benotigen wahrend das Real Time Streaming Protocol RTSP der Steuerung und Kontrolle der Datenubertragung dient Das Datagram Congestion Control Protocol DCCP ist ein aktueller Ansatz um auch fur Medienstrome auf RTP UDP Basis Staukontrolle zu ermoglichen Inhaltsverzeichnis 1 Architektur 2 RTP Header 3 Literatur 4 Normen und Standards 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseArchitektur BearbeitenSynchronization Source Die Datenquelle wird als Synchronization Source SSRC bezeichnet und durch einen Identifikator 32 Bit im Header gekennzeichnet Translator Ein Translator leitet eingehende RTP Pakete weiter und lasst dabei den SSRC Identifikator intakt Translator konnen die Daten unverandert lassen und dienen zum Beispiel zum Uberwinden von Firewalls Sie konnen jedoch auch die Kodierung der ubertragenen Daten verandern dabei mussen im Header die Felder Payload Type und Timestamp angepasst werden Die Umkodierung geschieht fur den Empfanger transparent Mixer Mixer kombinieren die Datenstrome mehrerer Quellen zu einem neuen Datenstrom und leiten diesen weiter Dabei kann auch die Kodierung verandert werden Da die Datenstrome der zu kombinierenden Quellen nicht zwangsweise synchronisiert sind muss der Mixer ein eigenes Timing fur den kombinierten Stream erzeugen Aus diesem Grund tragt der Mixer bei allen ausgehenden Paketen seine eigene SSRC ID in das entsprechende Feld ein Um die Identitat der ursprunglichen Quellen zu bewahren werden deren SSRC Identifikatoren in die Liste der CSRC Identifikatoren eingetragen Empfanger Der Empfanger der RTP Pakete sortiert diese anhand der Sequenznummern und stellt sie der jeweiligen Anwendung zur Verfugung RTP Paket Ein RTP Paket besteht aus einem Header mit Versions und Sequenznummer Datenformat Sender ID und Zeitstempel und dem Nutzdatenteil RTP Header BearbeitenByte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7V 2 P X CC M PT Sequence NumberTimestamp in sample rate units Synchronization Source SSRC identifierContributing Source CSRC identifiers optional Header Extension optional Version V 2 bit Versionsstand des RTP Protokolls Padding P 1 bit Das Full Bit ist gesetzt wenn ein oder mehrere Full Bytes am Ende des Pakets angehangt sind die nicht zum eigentlichen Dateninhalt Payload gehoren Das letzte Full Byte gibt die Anzahl der hinzugefugten Full Byte an Full Byte werden nur dann benotigt wenn nachfolgende Protokolle eine vorgegebene Blockgrosse benotigen z B Verschlusselungsalgorithmen Extension X 1 bit Das Erweiterungs Bit ist gesetzt wenn der Header um genau einen Erweiterungs Header erganzt wird CSRC Count CC 4 bit Der CSRC Zahler gibt die Anzahl der CSRC Identifier an Marker M 1 bit Das Marker Bit ist fur anwendungsspezifische Verwendungen reserviert Es wird genutzt zur Kennzeichnung von Ereignissen z B dem Auftreten des Endes eines Einzelbildes einer Videosequenz Payload Type PT 7 bit Dieses Feld beschreibt das Format des zu transportierenden RTP Inhalts also der Nutzdaten Payload Payloadnr Codec Audio Video Abtastrate Audiokanale RFC0 PCMU A 8 kHz 1 35513 GSM A 8 kHz 1 35514 G723 A 8 kHz 1 35515 DVI4 A 8 kHz 1 35516 DVI4 A 16 kHz 1 35517 LPC A 8 kHz 1 35518 PCMA A 8 kHz 1 35519 G 722 A 8 kHz 1 355110 L16 A 44 1 kHz 2 355111 L16 A 44 1 kHz 1 355112 QCELP A 8 kHz 1 355113 CN A 8 kHz 1 338914 MPA A 90 kHz 1 3551 225015 G 728 A 8 kHz 1 355116 DVI4 A 11 025 kHz 117 DVI4 A 22 05 kHz 118 G 729 A 8 kHz 1 355125 CelB V 90 kHz 3551 202926 JPEG V 90 kHz 3551 243528 nv V 90 kHz 355131 H 261 V 90 kHz 3551 203232 MPV V 90 kHz 3551 225033 MP2T AV 90 kHz 3551 225034 H 263 V 90 kHz 3551 225096 127 dynamisch 3551Sequence Number 16 bit Die Sequenznummer wird fur jedes weitere RTP Datenpaket erhoht Die Startnummer wird zufallig ausgewahlt und ist nicht vorherbestimmbar Der Empfanger kann mit Hilfe der Sequenznummer die Paketreihenfolge wiederherstellen und den Verlust von Paketen erkennen Timestamp 32 bit Der Zeitstempel gibt den Zeitpunkt des ersten Bytes des RTP Datenpakets an Der Zeitpunkt muss sich an einem Takt orientieren der kontinuierlich und linear ist damit die Synchronitat des Streams sichergestellt und Laufzeitunterschiede der Ubertragungsstrecke Jitter ermittelt werden konnen Der Startwert sollte wie die Sequenznummer ein zufalliger Wert sein Aufeinanderfolgende Pakete konnen den gleichen Zeitstempel haben wenn die transportierten Daten z B zum selben Einzelbild video frame gehoren Pakete mit aufeinanderfolgenden Sequenznummern konnen aber auch nicht aufeinanderfolgende Zeitstempel enthalten wenn wie z B bei komprimiertem Video Ubertragungs und Wiedergabereihenfolge nicht ubereinstimmen SSRC 32 bit Dieses Feld dient zur Identifikation der Synchronisationsquelle Der Wert wird zufallig ermittelt damit nicht zwei Quellen innerhalb der RTP Session die gleiche Identifikationsnummer besitzen CSRC List 0 bis 15 Felder je 32 bit Die CSRC Liste dient zur Identifikation der Quellen die in den RTP Nutzdaten enthalten sind Die Anzahl der Listenfelder wird im CC Feld angegeben Falls mehr als 15 Quellen vorkommen werden nur 15 identifiziert Die Liste wird von Mixern eingefugt die dazu den Inhalt des SSRC Feldes der beteiligten Quellen einsetzen Literatur BearbeitenUlrich Trick Frank Weber SIP TCP IP und Telekommunikationsnetze 2 Auflage Oldenbourg 2005 ISBN 3 486 57796 4 Normen und Standards BearbeitenHauptlinie RFC 1889 RTP A Transport Protocol for Real Time Applications 1996 veraltet englisch RFC 3550 RTP A Transport Protocol for Real Time Applications 2003 aktuell englisch RFC 5506 Support for Reduced Size Real Time Transport Control Protocol RTCP Opportunities and Consequences 2009 Erganzung aktuell englisch RFC 5761 Multiplexing RTP Data and Control Packets on a Single Port 2010 Erganzung aktuell englisch RFC 6051 Rapid Synchronisation of RTP Flows 2010 Erganzung aktuell englisch RFC 7022 Guidelines for Choosing RTP Control Protocol RTCP Canonical Names CNAMEs 2013 Erganzung aktuell englisch RFC 7160 Support for Multiple Clock Rates in an RTP Session 2014 Erganzung aktuell englisch RFC 7164 RTP and Leap Seconds 2014 Erganzung aktuell englisch RFC 8083 Multimedia Congestion Control Circuit Breakers for Unicast RTP Sessions 2017 Erganzung aktuell englisch Nebenlinie RFC 1890 RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control 1996 veraltet englisch RFC 3551 RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control 2003 aktuell englisch RFC 7007 Update to Remove DVI4 from the Recommended Codecs for the RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control RTP AVP 2013 Erganzung aktuell englisch Weblinks BearbeitenRTP Control Data Profile 3 RTP CDP fur Machine to Machine AnwendungenEinzelnachweise Bearbeiten RFC 3550 RTP A Transport Protocol for Real Time Applications 2003 englisch RFC 1889 RTP A Transport Protocol for Real Time Applications 1996 englisch Finley Breese Serial Communication over RTP CDP Books on Demand 2010 ISBN 978 3 8391 8460 8 google de Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Real Time Transport Protocol amp oldid 235416769