Мультимедиа и протоколы

На данный момент в Интернете распространено множество приложений мультимедийного характера: это программы IP-телефонии (сюда относятся программы позволяющие звонить не только между ПК, но и обычными телефонами посредством карточек IP-телефонии, ставшими последнее время весьма популярными), примером может служить программа Net 2 Phone

, и набравшая большую популярность (в силу бесплатности) Skype. К мультимедийным программам принадлежат приложения для организации видеосвязи, например входящий в стандартную поставку ОС Windows Microsoft NetMeeting©.

Целый класс составляют программы воспроизведения потокового видео и аудио: продукты RealNetworks – RealPlayer, QuickTime фирмы Apple, Windows Media Player от Microsoft, Nullsoft с технологией SHOUTcast и проигрывателем Winamp.

Протокол реального времени RTP

В Интернет, также как и в некоторых других сетях, возможна потеря пакетов изменение их порядка в процессе транспортировки, а также вариация времени доставки в достаточно широких пределах. Мультимедийные приложения накладывают достаточно жесткие требования на транспортную среду. Для согласования таких требований с возможностями Интернет был разработан протокол RTP. Протокол RTP (RFC-2205, -2209, -2210, -1990, -1889,-3989, -3952; "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", H.Schulzrinne, S. Casner, R.Frederick, V.Jacobson) предназначен для доставки данных в реальном масштабе времени (например, аудио- или видео). При этом определяется тип поля данных, производится нумерация посылок, присвоение временных меток и мониторирование доставки. Приложения обычно используют RTP поверх протокола UDP для того, чтобы использовать его возможности мультиплексирования и контрольного суммирования. Но RTP может использоваться и поверх любой другой сетевой транспортной среды. RTP поддерживает одновременную доставку по многим адресам, если мультикастинг поддерживается нижележащим сетевым уровнем.

Рис. 1. Соотношения между уровнями протокола TCP/IP и мультимедийными потоковыми протоколами

Следует иметь в виду, что сам по себе RTP не обеспечивает своевременной доставки и не предоставляет каких-либо гарантий уровня сервиса (QoS). Этот протокол не может гарантировать также корректного порядка доставки данных.

На практике протокол RTP не отделим от протокола RTCP (RTP control protocol). Последний служит для мониторинга QoS и для передачи информации об участниках обмена в ходе сессии.

RTP гибкий протокол, который может доставить приложению нужную информацию, его функциональные модули не образуют отдельный слой, а чаще встраиваются в прикладную программу. Протокол RTP не является жестко регламентирующим.

При организации аудио-конференции каждый участник должен иметь адрес и два порта, один для звуковых данных, другой для управляющих RTCP-пакетов. Эти параметры должны быть известны всем участникам конференции. При необходимости соблюдения конфиденциальности информация и пакеты управления могут быть зашифрованы. При аудио конференциях каждый из участников пересылает небольшие закодированные звуковые фрагменты длительностью порядка 20 мсек. Каждый из таких фрагментов помещается в поле данных RTP-пакета, который в свою очередь вкладывается в UDP-дейтаграмму.

Рис. 2. Структура пакета с полезной нагрузкой

Заголовок пакета RTP определяет, какой вид кодирования звука применен (PCM, ADPCM или LPC), что позволяет отправителю при необходимости сменить метод кодирования, если к конференции подключился новый потребитель с определенными ограничениями или сеть требует снижения скорости передачи.

Протокол RTSP

Для многих пользователей Интернета активно потребляющих мультимедиа требуется управление получаемым контентом (перемотка вперед/назад, остановка/воспроизведение). Для управления процессом воспроизведения проигрыватель, должен обмениваться информацией с сервером управляющей информацией по специальному протоколу. Таким протоколом является RTSP (Real-Time Streaming Protocal, RFC 2326, протокол разработан фирмами RealNetworks и Netscape)

Рис. 3. Сеанс управления по протоколу RTSP

RTSP – это протокол прикладного уровня, подобный HTTP и FTP в стеке протоколов TCP/IP. Данный протокол предназначен для управления мультимедиа потоком. Для него протоколами нижнего уровня могут быть RTP, TCP/UDP.

Также как и HTTP протокол RTSP обладает свойствами масштабируемости и взаимодействия. Каждая презентация, каждый мультимедиа поток в нем идентифицируются своим URL. Свойства презентаций и другие спецификации хранятся в файле дескриптора презентации, также имеющем свой URL.

Вложения:
Скачать этот файл (Multimedia.pdf)Мультимедиа и протоколы[Полный текст]358 kB
Скачать этот файл (Multimedia.pps)Мультимедиа и протоколы[Презентация]1971 kB