Giao thức truyền tải và kiểm soát thời gian thực trong truyền thông đa phương tiện

Đặc điểm giao thức TCP

Trong bộ giao thức TCP/IP TCP là giao thức đợc phát triển nh là cách để kết nối các mạng máy tính khác nhau về các phơng pháp truyền dẫn và hệ điều hành. • Trật tự: Các gói tin có thể đến đích không theo thứ tự sắp xếp của dòng dữ liệu liên tục bởi các gói tin đi từ cùng một nguồn tin theo những đờng dẫn khác nhau để đi tới cùng một đích.

Cấu trúc đơn vị truyền tải TCP

Đây chính là số lợng các Byte dữ liệu bắt đầu từ Byte đợc chỉ ra trong vùng ACK number, mà trạm nguồn đã sẵn sàng để nhận. - Urgent Pointer (16 bits) : Con trỏ này trỏ tới số liệu tuần tự của Byte đi theo sau dữ liệu khẩn, cho phép bên nhận biết đợc độ dài của dữ liệu khẩn.

Điều khiển luồng dữ liệu

Việc kết hợp địa chỉ IP của một máy trạm và số cổng đợc sử dụng tạo thành một Socket.

Thiết lập và huỷ bỏ liên kết

Khi không còn nhu cầu trao đổi dữ liệu nữa thì liên kết TCP có thể đợc huỷ bỏ. Liên kết có thể bị huỷ bỏ một cách bất thờng vì một lý do nào đó(do ngời sử dụng hoặc do TCP đóng liên kết do không thể duy trì đợc liên kết).

Truyền và nhận dữ liệu

Liên kết đợc huỷ bỏ một cách bình thờng khi toàn bộ dữ liệu đã đợc truyền hết.

Giao thức UDP: (User Datagram Protocol)

Khuôn dạng của một UDP Datagrram gồm hai phần : Phần tiêu đề (Header) chứa các thông tin điều khiển và phần Data chứa dữ liệu. Lớp UDP đợc đặt trên lớp IP, tức là UDP Datagram khi chuyển xuống tầng dới sẽ đợc đặt vào IP Datagram để truyền trên liên mạng.

Định tuyến multicast

Các gói multicast đợc tái tạo lại bên trong các Router mà đã kích hoạt khả năng PIM (Protocol Independent Multicast) và các giao thức hỗ trợ multicast khác đa đến kết quả là nó tạo ra khả năng phát chuyển dữ liệu tới nhiều thành viên một cách hiệu quả nhất. Cụ thể, vùng group không đợc phân chia thành các bit để xác định nguồn gốc hay đơn vị sở hữu của nhóm, nó cũng không chứa thông tin quản trị nh là các thành viên của nhóm có ở trên một mạng vật lý không.

Giao thức nào có thể đáp ứng đợc yêu cầu thời gian thùc?

- Hộ trợ việc định tuyến muticast: Với các ứng dụng tryền thông đa phơng tiện đòi hỏi thời gian thực, có sự phân phối giống dữ liệu từ một nguồn tới nhiều đầu cuối nhận dữ liệu thì việc hỗ trợ multicast là rất cần thiết. - Cần kết hợp với một thông số về thời gian (nhãn thời gian) kèm theo gói dữ liệu: Với các tín hiệu thời gian thực, đặc biệt là tín hiệu video, việc khôi phục đồng bộ tại phía thu là rất quan trọng, do đó đòi hỏi nhãn thời gian kèm theo để phục vụ cho việc tái tạo lại dữ liệu tại nơi nhận.

Giao thức truyền tải thời gian thực (RTP: real time transport protocol)

• CSRC

Cặp địa chỉ đích có thể là chung cho tất cả các thành viên còn lại (trong trờng hợp truyền đa điểm multicast ) hoặc riêng biệt cho từng thành viên(trong trờng hợp truyền điểm điểm unicast). Trong khi đó việc truyền đồng thời nhiều loại tải, tốc độ nhịp khác nhau sẽ yêu cầu phải có một chuỗi số thứ tự riêng để xác định sự thất lạc của các gói tin trong khi truyền.

Giao thức điều khiển RTP (RTCP: RTP control protocol)

Các bản tin thông báo của ngời gởi và ngời nhận Trong giao thức RTP, các thành viên có thể trao đổi thông tin điều khiển

• Sẽ đơn giản và nhanh hơn trong quá trình phân tích, bởi vì trong tr- ờng hợp này, ứng dụng đã đợc lập trình và luôn biết trớc cấu trúc các trờng mở rộng, do đó có thể truy nhập trực tiếp đến từng trờng khi nhận đợc một bản tin. Các số đếm tích luỹ đợc sử dụng trong cả thông tin ngời gởi và các khối thông báo của ngời nhận, do đó sự khác biệt đợc tính giữa 2 bản tin bất kỳ phục vụ cho phép đo trong thời gian ngắn hoặc dài, đợc dùng để khôi phục lại các bản tin bị thất lạc. Nếu ta giả sử rằng việc thất lạc gói không phụ thuộc vào kích thớc của tải, khi đó số gói tin nhận đợc bởi 1 thành viên nhân với kích thớc tải trung bình cho ta biết đợc thông lợng khả dụng của thành viên đó.

Một số thuật toán cần chú ý

• Phân phối các định danh SSRC
• Vấn đề bảo mật trong RTP

Khi một bộ “translator” restart, địa chỉ giao vận của nó cũng thay đổi (do địa chỉ cổng UDP của nguồn thay đổi), nếu trớc đó nó đã gởi đi các gói số liệu thì các gói này sẽ bị coi là lặp vòng đối với bên nhận. Trong những ứng dụng mà cỏc cổng đich RTP và RTCP đợc chỉ định rừ ràng, tỏch biệt các tham số (có thể sử dụng giao thức báo hiệu hoặc các phơng tiện khác), khi đó ứng dụng sẽ không cần quan tâm đến điều kiện cặp cổng chẵn/lẻ. Ta phải chỉ định phơng thức framing đợc sử dụng, ngay cả khi gói RTP đợc mang theo giao thức cung cấp cơ chế framing để có thể mang nhiều gói RTP trong một đơn vị dữ liệu của giao thức lớp dới (ví dụ nh gói UDP).