1、流媒體技術基礎流媒體技術基礎學習情境三學習情境三 流媒體傳送與相關協議流媒體傳送與相關協議流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院課程回顧課程回顧-流媒體概述流媒體概述v流媒體技術流媒體技術 主要主要 平臺平臺 平臺的組成部分平臺的組成部分v流媒體編解碼技術流媒體編解碼技術MPEGv流媒體編解碼技術流媒體編解碼技術ITU H.26xv流媒體編解碼技術流媒體編解碼技術AVS標準標準流媒體技術基礎流媒體技術基礎課程回顧課程回顧-提問提問v基于基于“MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4”標準的典型應用標準的典型應用？ MPEG-1 ：VCD M

2、PEG-2 ：DCD MPEG-4 ：RMVB、MOV、ASF等vMPEG，ITU H.26x分別是什么標準？分別是什么標準？ MPEG ：運動圖像專家組，視頻編解碼技術標準 ITU H.26x：國際電信聯盟，視頻編解碼技術標準浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院本講本講- -課程內容課程內容v 流媒體播放方式流媒體播放方式 單播 多播 廣播v 流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議 RTP RTCP RTSP RSVPv MMSPv P2P流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術

3、學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體播放方式流媒體播放方式v流媒體播放方式單播流媒體播放方式單播 Unicast(單播):在客戶端與媒體服務器之間需要建立一個單獨的數據通道，從一臺服務器送出的每個數據包只能傳送給一個客戶機,這種傳送方式稱為單播。 優點：優點： 1）服務器及時響應客戶機的請求）服務器及時響應客戶機的請求 2）服務器針對每個客戶不通的請求發送不通的數據）服務器針對每個客戶不通的請求發送不通的數據 缺點：缺點： 1）服務器流量客戶機數量）服務器流量客戶機數量客戶機流量客戶機流量 2）如果全部使用單播協議，將造成網絡主干不堪重負）如果全部使用單播協議，將造成網絡主干

4、不堪重負流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體播放方式流媒體播放方式流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體播放方式流媒體播放方式v流媒體播放方式廣播流媒體播放方式廣播 主機之間一對所有的通訊模式，網絡對其中每一臺主機發出的信號都進行無條件復制并轉發，所有主機都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路徑選擇，所以其網絡成本可以很低廉。 優點：優點： 1）網絡設備簡單，維護簡單，布網成本低廉）網絡設備簡單，維護簡單，布網成本低廉 2）服務器流量負載極低）服務器流量負載極

5、低。 缺點：缺點： 1）無法針對每個客戶的要求和時間及時提供個性化服務。）無法針對每個客戶的要求和時間及時提供個性化服務。 2）網絡允許服務器提供數據的帶寬有限，客戶端的最大帶寬）網絡允許服務器提供數據的帶寬有限，客戶端的最大帶寬服務總帶寬。服務總帶寬。 3）廣播禁止允許在）廣播禁止允許在Internet寬帶網上傳輸。寬帶網上傳輸。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體播放方式流媒體播放方式流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體播放方式流媒體播放方式v流媒體播放方式多播或組播

6、流媒體播放方式多播或組播 主機之間“一對一組”的通訊模式，也就是加入了同一個組的主機可以接受到此組內的所有數據，網絡中的交換機和路由器只向有需求者復制并轉發其所需數據。 優點：優點： 1）相同數據流的客戶端加入相同的組共享一條數據流。）相同數據流的客戶端加入相同的組共享一條數據流。 2）組播協議是根據接受者的需要對數據流進行復制轉發。）組播協議是根據接受者的需要對數據流進行復制轉發。 3）此協議和單播協議一樣允許在）此協議和單播協議一樣允許在Internet寬帶網上傳輸。寬帶網上傳輸。 缺點：缺點： 1）與單播協議相比沒有糾錯機制，發生丟包錯包后難以彌補）與單播協議相比沒有糾錯機制，發生丟包錯

7、包后難以彌補，但可以通過一定的容錯機制和，但可以通過一定的容錯機制和QOS加以彌補。加以彌補。 2）現行網絡雖然都支持組播的傳輸，但在客戶認證、）現行網絡雖然都支持組播的傳輸，但在客戶認證、QOS等等方面還需要完善。方面還需要完善。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體播放方式流媒體播放方式流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTP：實時傳輸協議：實時傳輸協議 （Real-time Transport Protocol ） RTP協議詳細說明了在互聯

8、網上傳遞音頻和視頻的標準數據包格式，RTP通常使用UDP來進行多媒體數據的傳輸，當然也可采用TCP傳遞。 RTP協議由兩個密切相關的部分組成：RTP數據協議和RTP控制協議（RTCP）。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議v實時傳輸數據協議 RTP數據協議負責對流媒體數據進行封包并實現實時傳輸。 RTP數據報都由頭部（Header）和負載（Payload）兩個部分組成，其中頭部前12個字節的含義是固定的，而負載則可以是音頻或視頻數據流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院

9、信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTP數據報頭部 V 版本 2b 。識別 RTP 版本。 P 間隙（Padding）1b。設置時，數據包包含一個或多個附加間隙位組，其中這部分不屬于有效載荷。 X 擴展位 1b。設置時，在固定頭后面，根據指定格式設置一個擴展頭。 CC CSRC計數器，4b。 包含 CSRC 標識符（在固定頭后）的編號。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTP數據報頭部 M 標記 1b。標記由 Profile 文件定義。允許重要事件如幀邊界在數據包流中進行標記。 PT 載荷類型7b。

10、 識別 RTP 有效載荷的格式，并通過應用程序決定其解釋。 SN 序列號16b。每發送一個 RTP 數據包，序列號增加1。接收方可以依次檢測數據包的丟失并恢復數據包序列。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTP數據報頭部 Timestamp 時間戳 32b。反映 RTP 數據包中的第一個八位組的采樣時間。 SSRC 同步源 32b 。該標識符隨機選擇，旨在確保在同一個 RTP 會話中不存在兩個同步源具有相同的 SSRC 標識符。 CSRC 貢獻源列表（CSRC List）：015項，每項32bit。識別該數

11、據包中的有效載荷的貢獻源。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議v實時傳輸控制協議 簡稱RTCP (Real-time Transport Control Protocol)，RTP本身并不能為按序傳輸數據包提供可靠的保證，也不提供流量控制和擁塞控制，這些都由RTCP來負責完成。當應用程序啟動一個RTP會話時將同時占用兩個端口，分別用來傳送數據包和控制信息包。 通常RTCP會采用與 RTP相同的分發機制，向會話中的所有成員周期性地發送控制信息，應用程序通過接收這些數據，從中獲取會話參與者的相關資料，以及網絡狀況、

12、分組丟失概率等反饋信息，從而能夠對服務質量進行控制或者對網絡狀況進行診斷。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議v實時傳輸控制協議的數據報類型 發送端報告發送端報告(SR):是指發出RTP數據報的應用程序或者終端，發送端同時也可以是接收端。 接收端報告接收端報告(RR):是指僅接收但不發送RTP數據報的應用程序或者終端。 源描述源描述(SDES):主要功能是作為會話成員有關標識信息的載體，如用戶名、郵件地址、電話號碼等，此外還具有向會話成員傳達會話控制信息的功能。 通知離開通知離開(BYE):主要功能是指示某一個

13、或者幾個源不再有效，即通知會話中的其他成員自己將退出會話。 應用程序自己定義應用程序自己定義(APP):解決了RTCP的擴展性問題，并且為協議的實現者提供了很大的靈活性。 流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTCP的幀結構幀結構 Version 識別識別 RTP 版本。版本。 RTCP 數據包中的該值與數據包中的該值與 RTP 數據數據包中的一樣包中的一樣 ； P 填充位，說明此包末尾是否包含填充比特，填充可能用于某填充位，說明此包末尾是否包含填充比特，填充可能用于某些具有固定長度的些具有固定長度的 加密算

14、法。加密算法。 RC 接收方報告計數。包含在該數據包中的接收方報告塊的數接收方報告計數。包含在該數據包中的接收方報告塊的數量，有效值為量，有效值為 0； Packet type 數據包類型，包括常量數據包類型，包括常量 200 ，識別這是一個，識別這是一個 RTCP SR 數據包；數據包； Length RTCP 數據包的大小數據包的大小流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTSP實時流協議實時流協議 是是TCP/IP協議體系中的一個應用層協議，由哥協議體系中的一個應用層協議，由哥倫比亞大學、網景和倫比亞大學

15、、網景和RealNetworks公司提交公司提交的的IETF RFC標準。標準。 工作于實時傳輸協議工作于實時傳輸協議RTP之上，是一種客戶端之上，是一種客戶端到服務器端的多媒體描述協議，用來使用戶能到服務器端的多媒體描述協議，用來使用戶能夠控制實時數據的播放。夠控制實時數據的播放。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTSP有兩類報文：請求報文和響應報文有兩類報文：請求報文和響應報文 RTSP報文由三部分組成：開始行、首部行和實體主體 請求報文中，開始行就是請求行流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術

16、學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRTSP有兩類報文：請求報文和響應報文有兩類報文：請求報文和響應報文 RTSP響應報文的開始行是狀態行 狀態碼表示請求的方法的可操作情況狀態碼表示請求的方法的可操作情況 流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRSVP資源預留協議資源預留協議 最初是最初是IETF為為QoS的綜合服務模型定義的一個的綜合服務模型定義的一

17、個信令協議，用于在流（信令協議，用于在流（flow）所經路徑上為該）所經路徑上為該流進行資源預留，從而滿足該流的流進行資源預留，從而滿足該流的QoS（服務（服務質量）要求。質量）要求。 注：注：IETF：Internet Engineering Task Force流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院流媒體傳輸協議流媒體傳輸協議vRSVP提供兩種類型的預留： 專用預留專用預留(distinct reservation)：它所要求的：它所要求的預留資源只用于一個發送者。即在同一會話預留資源只用于一個發送者。即在同一會話(session)中的

18、不同發送者分別占用不同的預留中的不同發送者分別占用不同的預留資源。資源。 共享預留共享預留(shared reservation)： 它所要求的它所要求的預留資源用于一個或多個發送者。即在同一會預留資源用于一個或多個發送者。即在同一會話話(session)中的多個發送者共享預留資源。中的多個發送者共享預留資源。 流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院MMSMMS協議協議vMMS 協議協議 Microsoft Media Server Protocol微軟媒體服務器協議 MMS 協議用于訪問協議用于訪問 Windows Media 發布點發布

19、點上的單播內容。上的單播內容。MMS 是連接是連接 Windows Media 單播服務的默認方法。單播服務的默認方法。 mms:/windows_media_server/LiveEvents 流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院MMSMMS協議協議vMMS協議按下列順序自動查找流媒體最佳路徑協議按下列順序自動查找流媒體最佳路徑 UDP用戶數據用戶數據報協議：報協議： mmsu:/servername/filename TCP傳輸控制協議：傳輸控制協議： mmst:/servername/filename HTTP超文本傳輸協議：超文本

20、傳輸協議： http:/servername/filename 流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院P2PP2P協議協議vP2P：Peer-to-Peer，點對點，亦稱，點對點，亦稱“對等對等” “對等”技術，是一種網絡新技術，依賴網絡中參與者的計算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務器上。 在你下載的同時，也要繼續做主機上傳。 優點：人越多速度越快（理論上） 缺點：對硬盤損傷比較大(在寫的同時還要讀) 對內存占用較多，影響整機速度。流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院P2

21、PP2P協議協議流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院P2PP2P協議協議v P2P網絡分布：網絡分布： 集中式網絡集中式網絡 分布式的非結構化網絡分布式的非結構化網絡 分布式的結構化網絡分布式的結構化網絡v P2P播送方式播送方式 直播直播 點播點播v P2P網絡結構網絡結構 基于樹的方法基于樹的方法 數據驅動方法數據驅動方法流媒體技術基礎流媒體技術基礎浙江商業職業技術學院信息技術學院浙江商業職業技術學院信息技術學院P2PP2P協議協議vP2P的發展：的發展： 早期的分布式對等網絡技術早期的分布式對等網絡技術的發展的發展 1997年年7月，月，Hotline Communications公司公司，開發出從他人電腦中直接下載東西的軟件，開發出從他人電腦中直接下載東西的軟件 1998年，年，18歲的美國東北波士頓大學的一年級歲的美國東北波士頓大學的一年級新生肖恩新生肖恩范寧開始了范寧