Real-time Transport Protocol
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| 通信プロトコル | |
| 目的 | オーディオとビデオの配信を行う |
|---|---|
| 開発者 | Audio-Video Transport Working Group of the IETF |
| 導入 | 1996年1月 |
| 派生元 | Network Voice Protocol[1] |
| RFC | RFC 1889, 3550, 3551 |
Real-time Transport Protocol（リアルタイム トランスポート プロトコル、RTP）は、音声や動画などのデータストリームをリアルタイムに配送するためのデータ通信プロトコルである。
概要
[編集]RTSPやH.323の通信プロトコルのデータ部分に使用される。 ほぼ全てのVoIP関連製品は、RTPを利用して、音声情報をIPネットワーク上へ送出している。 これは、リアルタイムストリームを運ぶためのプロトコルとしてIETFおよびITUによって標準化されている。
RTPは典型的にはUDP上で利用される[2]。TCPと違ってUDPのヘッダーには「シーケンス（順序）番号」の項目が存在しないため順序の組み立てができない。しかし、RTPパケットを受信したホストは、RTPパケット内のヘッダーにある情報のうち、時刻情報（タイムスタンプ）から各パケットの時間的な順序関係を把握し、データを再生することができる。（詳細は #順序制御）。
RTPパケットも他のパケットと同様に、ネットワークを経由して転送されていく中で、喪失や、配送の遅れが起こる。しかし、映像や音声のデータ（ストリーミングメディアデータ）は、データの一部が多少欠けていても再生が可能であるため、データの受信側では、喪失や、配送の遅れたパケットは無視し、受信側が期待する時間に到着したパケットだけを利用してデータを再生することができる。
RTPは単独で利用されることはなく、RTCP (RTP Control Protocol) のような制御プロトコルと組み合わせて利用される[3]。RTPとRTCPはともにRFC 3550にて標準化されている。
| UDP | RTP/UDP | TCP | ||
|---|---|---|---|---|
| アプリ間通信 | ✔ | ✔ | ✔ | |
| パケットトランザクション | ✔ | ✔ | ✔ | |
| ストリーム通信 | - | ✔ | ✔ | |
| 順序制御 | ||||
| 到着順序保証 | - | -[4] | ✔ | |
| シーケンス順序復元 | - | ✔[5] | ✔ | |
| 到達保証 | - | -[6] | ✔ | |
機能
[編集]RTPは以下の機能を提供する。
ストリーム送信
[編集]パケット通信プロトコルは独立したパケットを送信するため、パケット間の関係性を扱わない。RTP はストリーム機能を提供することで、音声や動画などデータストリームの送信を可能にする。
順序制御
[編集]ネットワークの輻輳や負荷分散、その他ネットワークの予測できない振る舞いにより、パケットは遅延し順序がばらばらに届きうる。パケット集合をストリームとしてデコードするにはパケットの順序を知る必要がある。RTPはストリームシーケンス番号機能を提供することで順序制御を可能にする[7]。
パケットヘッダー
[編集]| Bit offset | 0-1 | 2 | 3 | 4-7 | 8 | 9-15 | 16-31 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | バージョン | P | X | CC | M | PT | 順序番号 | |||||||||||||||||||||||||
| 32 | タイムスタンプ | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 64 | SSRC識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 96 | CSRC識別子 ... | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 96+32×CC | プロファイル固有の拡張ヘッダーID | 拡張ヘッダー長 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 128+32×CC | 拡張ヘッダー ... | |||||||||||||||||||||||||||||||
RTPヘッダーは、12バイトが最小サイズである。 ヘッダーの後ろのオプションの拡張ヘッダーは存在してもよい。[8]
順序番号
[編集]順序番号（英: sequence number）はRTPパケットの送出順序番号である[9]。初期値はランダムである[10]。
SSRC識別子
[編集]SSRC識別子（英: SSRC identifier）はRTPストリームの識別子である。SSRC識別子の実体はRTPセッション内で一意な32bitのランダム値である[11]。
仕様
[編集]下層プロトコル
[編集]RTPはトランスポートプロトコル上で利用される。
仕様上、下層プロトコルは特定プロトコルに縛られないが[12]、ポート機能を前提とする[13]。
規格書
[編集]IETF において RTP に関する規格が策定されている。以下はその一部である：
| 規格書名 | 規格種別 | 発行日 |
|---|---|---|
| RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications | RFC Internet Standard | 2003-07 |
| A Taxonomy of Semantics and Mechanisms for Real-Time Transport Protocol (RTP) Sources | RFC Informational | 2015-11 |
出典・脚注
[編集]- ^ Perkins 2003, p. 6.
- ^ "Applications typically run RTP on top of UDP"RFC 3550より引用。
- ^ 15群(○○○)-8編 - 03gun_04hen_05.pdf
- ^ "RTP itself ... does not prevent out-of-order delivery"RFC 3550より引用。
- ^ "The sequence numbers included in RTP allow the receiver to reconstruct the sender's packet sequence"RFC 3550より引用。
- ^ "Note that RTP itself ... does not guarantee delivery"RFC 3550より引用。
- ^ "the real-time transport protocol ... provides end-to-end delivery services ... Those services include ... sequence numbering ... The sequence numbers included in RTP allow the receiver to reconstruct the sender's packet sequence ... All packets from a synchronization source form part of the same timing and sequence number space"RFC 3550より引用。
- ^ Peterson 2007, p. 430
- ^ "The sequence number increments by one for each RTP data packet sent"RFC 3550より引用。
- ^ "The initial value of the sequence number SHOULD be random (unpredictable) to make known-plaintext attacks on encryption more difficult"RFC 3550より引用。
- ^ "The SSRC identifier is a randomly chosen value meant to be globally unique within a particular RTP session"RFC 3550より引用。
- ^ "RTP may be used with other suitable underlying network or transport protocols"RFC 3550より引用。
- ^ "RTP depends upon the lower-layer protocol to provide some mechanism such as ports"RFC 3550より引用。
関連項目
[編集]- RTP Control Protocol (RTCP)
- MGCP
- 遠隔会議
外部リンク
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ウィキメディア・コモンズには、Real-time Transport Protocolに関するメディアがあります。
- RFC 3550 - A Transport Protocol for Real-Time Applications
- RFC 3551 - RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control
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