Real-time Transport Protocol (RTP) là một giao thức mạng được thiết kế để truyền dữ liệu đa phương tiện theo thời gian thực, chẳng hạn như video và âm thanh. Giao thức RTP được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm hội nghị truyền hình, điện thoại internet, truyền phát video trực tuyến và trò chơi trực tuyến. Để có thể hiểu rõ RTP là gì cũng những ứng dụng của RTP thì mời bạn đọc qua bài viết sau đây của VinaHost.

1. Tổng quan về giao thức RTP

Dưới đây là những thông tin quan trọng về giao thức RTP.

1.1 Giao thức RTP là gì?

Real-time Transport Protocol (RTP) là một giao thức mạng được thiết kế để truyền dữ liệu đa phương tiện theo thời gian thực, cụ thể là video và âm thanh.

RTP có thể sử dụng kết hợp với giao thức báo hiệu khác, chẳng hạn như SIP hoặc TCP. Tuy nhiên, RTP thường sử dụng kết hợp với giao thức UDP để truyền dữ liệu, vì giao thức UDP cho phép việc phân phối dữ liệu trở nên nhanh chóng hơn.

Giao thức RTP không có bất kỳ cơ chế phân phối nào tương tự như số cổng hoặc đa hướng mà chỉ hỗ trợ các định dạng tệp khác nhau như MPEG hay MJPEG. RTP kết hợp với giao thức RTCP (Real Time Control Protocol) để giám sát việc phân phối dữ liệu cho các mạng đa hướng lớn.

RTP là một giao thức quan trọng trong truyền thông đa phương tiện. Giao thức này cung cấp các tính năng cần thiết để truyền dữ liệu đa phương tiện theo thời gian thực một cách đáng tin cậy.

rtp la gi — Real-time Transport Protocol (RTP) là một giao thức mạng được thiết kế để truyền dữ liệu đa phương tiện theo thời gian thực

Xem thêm: SIP Server là gì? | Tổng quan kiến thức về SIP Server A-Z

1.2. Giao thức RTCP là gì?

Real-time Transport Control Protocol (RTCP) là một giao thức hoạt động cùng với RTP để giám sát việc phân phối dữ liệu trên các mạng đa hướng lớn. RTCP cung cấp thông tin về chất lượng dịch vụ (QoS) của luồng dữ liệu, chẳng hạn như tỷ lệ mất gói, độ trễ và độ lệch.

Thông tin này có thể được sử dụng để điều chỉnh các tham số của luồng dữ liệu, chẳng hạn như tốc độ bit hoặc định dạng codec. RTCP được sử dụng trong nhiều ứng dụng đa phương tiện, bao gồm:

Thoại qua IP (VoIP)
Internet Protocol Television (IPTV)
Streaming media
Video hội nghị

Nói một cách ngắn gọn, RTCP không truyền dữ liệu đa phương tiện, nhưng nó giúp đảm bảo rằng dữ liệu được truyền một cách đáng tin cậy và hiệu quả.

1.3. Lịch sử hình thành và phát triển của giao thức RTP

Giao thức RTP được phát triển bởi nhóm Audio Video Transport Working và được ban hành lần đầu tiên vào năm 1996.

Vào đầu những năm 1990, hội nghị truyền hình là một ứng dụng mới nổi đòi hỏi dữ liệu đa phương tiện phải được truyền một cách đáng tin cậy và hiệu quả. Các giao thức truyền dữ liệu hiện có, chẳng hạn như TCP và UDP, không đáp ứng được các yêu cầu này.

TCP là một giao thức kết nối, đảm bảo rằng tất cả các gói dữ liệu được truyền đi đều được nhận. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến độ trễ cao, không phù hợp với các ứng dụng hội nghị truyền hình. UDP là một giao thức không kết nối, không đảm bảo rằng tất cả các gói dữ liệu được truyền đi đều được nhận. Điều này có thể dẫn đến mất dữ liệu, không phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm Audio Video Transport Working đã phát triển RTP. Giao thức RTP cung cấp các tính năng cần thiết để truyền dữ liệu đa phương tiện theo thời gian thực một cách đáng tin cậy và hiệu quả, bao gồm:

Đánh số thứ tự các gói: Các gói RTP được đánh số thứ tự để giúp các ứng dụng nhận biết được các gói bị mất hoặc bị sai thứ tự.
Dấu thời gian: Mỗi gói RTP chứa một dấu thời gian để giúp các ứng dụng đồng bộ hóa dữ liệu đa phương tiện.
Báo cáo chất lượng dịch vụ (QoS): Giao thức RTP có thể được sử dụng để thu thập thông tin về chất lượng dịch vụ (QoS) của luồng dữ liệu. Thông tin này có thể được sử dụng để điều chỉnh các tham số của luồng dữ liệu, chẳng hạn như tốc độ bit hoặc định dạng codec.

Giao thức RTP đã được phát triển và cải thiện trong những năm qua để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ứng dụng đa phương tiện. Các cải tiến chính bao gồm:

Hỗ trợ cho các định dạng dữ liệu đa phương tiện mới, chẳng hạn như H.264 và MPEG-4.
Hỗ trợ các mạng đa hướng lớn.
Hỗ trợ cho các ứng dụng có độ trễ thấp, chẳng hạn như trò chơi trực tuyến.

2. Những ưu điểm và nhược điểm giao thức RTP

Giao thức RTP có những ưu và nhược điểm như sau.

2.1. Ưu điểm

Một vài ưu điểm của giao thức RTP có thể kể đến như:

RTP là giao thức mạng được thiết kế để truyền dữ liệu đa phương tiện theo thời gian thực với độ trễ thấp.
RTP có thể được sử dụng để truyền dữ liệu đa phương tiện khác ngoài video và âm thanh. Ví dụ, RTP có thể được sử dụng để truyền dữ liệu cập nhật trạng thái hiển thị, dữ liệu đo lường, dữ liệu điều khiển,…
Giao thức RTP sử dụng một số kỹ thuật để đảm bảo tính chính xác của việc truyền tin, ví dụ như sử dụng tính toán tỷ lệ mất gói để phát hiện các gói bị mất. Ngoài ra, RTP còn sử dụng đánh số thứ tự các gói và cơ chế bù jitter để phân phối các gói không có thứ tự một cách hợp lý. Các kỹ thuật này giúp đảm bảo rằng dữ liệu đa phương tiện được truyền đến đích một cách chính xác, ngay cả khi có lỗi xảy ra trong quá trình truyền.

2.2. Nhược điểm

RTP là một giao thức quan trọng trong truyền thông đa phương tiện, nhưng nó cũng có một số hạn chế, bao gồm:

Không có khả năng đảm bảo QoS: RTP không cung cấp các tính năng để đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS), chẳng hạn như độ trễ, độ tin cậy và băng thông.
Không đặt trước hoặc xử lý tài nguyên: Giao thức RTP không đảm nhận việc đặt trước tài nguyên mạng hoặc xử lý các gói dữ liệu bị mất hoặc bị sai thứ tự.
Chỉ được triển khai trên UDP: RTP thường được triển khai trên UDP, điều này hạn chế tính tương thích của RTP.

Xem thêm: Internet là gì? | [BẬT MÍ] Sự khác biệt giữa Internet và Wifi

3. Chi tiết kỹ thuật của giao thức RTP

RTP sử dụng các cổng TCP/UDP trong dải từ 1024 đến 65535. RTP sử dụng cổng lẻ và RTCP sử dụng cổng chẵn tiếp theo. Nếu RTP dùng cổng 49151 (lẻ), RTCP sẽ dùng 49152 (chẵn).

Các gói RTP bao gồm đánh số thứ tự các gói, chỉ thị loại tải trọng, đồng bộ hóa nội bộ và sử dụng dấu thời gian. Các thông tin này giúp đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của việc truyền dữ liệu đa phương tiện.

Giao thức RTP có thể bị tấn công bởi các lỗ hổng bảo mật trong máy chủ RTP hoặc các cuộc tấn công DDoS. Do đó, các hệ thống VoIP sử dụng RTP cần được cấu hình và bảo mật đúng cách để bảo vệ an toàn cho các luồng phương tiện.

4. Các định dạng Header của giao thức RTP

Định dạng header của gói RTP bao gồm các trường sau:

Version (2 bit): Xác định phiên bản của RTP. Phiên bản hiện tại là 2.
P (1 bit): Xác định xem có phần đệm ở cuối gói hay không.
X (1 bit): Xác định xem có header mở rộng hay không.
Contributor count (4 bit): Xác định số lượng người tham gia truyền dữ liệu.
M (1 bit): Xác định xem gói dữ liệu có phải là gói cuối cùng trong luồng hay không.
Payload type (7 bit): Xác định loại dữ liệu được truyền trong gói.

Kiểu payload là một con số duy nhất, được biểu thị bằng 7 bit trong định dạng header của gói RTP. Mỗi kiểu payload xác định một cách mã hóa hình ảnh, âm thanh cụ thể. Nguồn RTP sẽ gửi một kiểu payload duy nhất trong một lần.

Ví dụ, kiểu payload 1 có tên mã hóa là 1016, được sử dụng để truyền dữ liệu âm thanh bằng cách mã hóa FS-1016. Kiểu payload 31 có tên mã hóa là H.261, được sử dụng để truyền dữ liệu video bằng cách mã hóa theo tiêu chuẩn ITU-T H.261.

4.1. Sequence Number (16 bit)

Trường sequence number có độ dài 16 bit, cung cấp số thứ tự cho các gói RTP. Số thứ tự của gói đầu tiên được cấp ngẫu nhiên, và các gói tiếp theo tăng dần 1 đơn vị. Trường này chủ yếu được sử dụng để phát hiện gói bị mất và sai thứ tự.

4.2. Time Stamp (32 bit)

Độ dài của trường Timestamp là 32 bit, giúp xác định quan hệ thời gian giữa các gói RTP khác nhau. Packet đầu tiên có Timestamp được chọn ngẫu nhiên, packet tiếp theo là tổng của timestamp trước và thời gian cần có để tạo ra byte đầu tiên của packet hiện tại. Với các ứng dụng, giá trị của 1 lần đánh dấu có thể khác nhau.

4.3. Synchronization Source Identifier (32 bit)

Synchronization Source Identifier dùng để xác định và định nghĩa nguồn RTP là gì, có độ dài 32 bit. Nguồn sẽ chọn một số ngẫu nhiên để làm giá trị. Cơ chế này sẽ giải quyết xung đột khi hai nguồn có cùng một số thứ tự.

4.4. Contributor Identifier (32 bit)

Đây là một trường 32-bit trong phần header của gói RTP, được sử dụng để xác định các nguồn đóng góp vào một luồng dữ liệu đa phương tiện. Nó cho biết các nguồn nào đã được kết hợp để tạo thành luồng dữ liệu mà gói RTP đó đang mang.

Xem thêm: Network là gì? | [SO SÁNH] giữa Internet và Network

5. Một số các ứng dụng của giao thức RTP hiện nay

Giao thức RTP được sử dụng để truyền luồng phương tiện thời gian thực, chẳng hạn như âm thanh và video. Nó thường được sử dụng trong các trường hợp sau:

VoIP: RTP được sử dụng để truyền âm thanh trong các cuộc gọi VoIP.
Hội nghị truyền hình: Truyền âm thanh và video trong các cuộc họp hội nghị truyền hình.
Truyền hình trực tiếp: Truyền video trực tiếp, chẳng hạn như các sự kiện thể thao hoặc tin tức.
Phát trực tuyến video theo yêu cầu: RTP từng được sử dụng để phát trực tuyến video theo yêu cầu, nhưng hiện nay các dịch vụ này thường sử dụng DASH.

6. Code ví dụ khi sử dụng giao thức RTP

Giả sử trong một hệ thống điện thoại chăm sóc khách hàng đơn giản, chuyên viên chăm sóc khách hàng (CSKH) cần một thời gian ngắn để tập trung tìm kiếm thông tin trả lời thắc mắc của khách hàng.

Tuy nhiên, chúng ta không thể để khách hàng cảm thấy CSKH đã tạm dừng cuộc trò chuyện. Do đó, chúng ta cần thiết kế tính năng giữ. Tính năng này cho phép CSKH tắt âm thanh đến và bật một bài nhạc cho khách hàng, giúp CSKH tập trung và khách hàng không cảm giác bị bỏ lại trong cuộc trò chuyện.

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ sử dụng JavaScript cùng các hàm không đồng bộ và local peer.

Bật chế độ giữ

Bạn sử dụng code sau:

async function enableHold(audioStream) {

try {

await audioTransceiver.sender.replaceTrack(audioStream.getAudioTracks()[0]);

audioTransceiver.receiver.track.enabled = false;

audioTransceiver.direction = “sendonly”;

} catch(err) {

/* handle the error */

}

Trong khối try, chúng ta thực hiện 3 bước sau:

Thay đổi âm thanh gửi đi bằng một MediaStreamTrack cs chứa nhạc.
Tắt âm thanh đi đến.
Chuyển bộ thu phát âm thanh sang chế độ chỉ gửi.

Với các bước này, chúng ta đã tắt âm thanh đến và mở nhạc cho khách hàng nghe.

Tắt chế độ giữ

disableHold() sẽ được thêm để khôi phục lại chức năng bình thường. Code như sau:

async function disableHold(micStream) {

await audioTransceiver.sender.replaceTrack(micStream.getAudioTracks()[0]);

audioTransceiver.receiver.track.enabled = true;

audioTransceiver.direction = “sendrecv”;

}

Để khôi phục âm thanh đến và âm thanh phát trực tuyến, chúng ta thực hiện các bước sau:

Thay thế bản nhạc đã phát bằng luồng âm thanh ban đầu chỉ định.
Bật lại bộ thu âm thanh.
Chuyển bộ thu phát sang chế độ sendrecv.

Các bước này đảo ngược lại quá trình enableHold() chúng ta đã thực hiện trước đó.

7. Một số câu hỏi thường gặp về giao thức RTP

Dưới đây là một số câu hỏi mà bạn có thể thắc mắc khi tìm hiểu RTP là gì.

7.1. Tìm hiểu về RFC 1889 và RFC 3550 ở đâu?

Bạn có thể tìm hiểu về RFC 1889 và RFC 3550 ở các nơi sau:

Trang web của IETF: IETF là tổ chức chịu trách nhiệm phát triển các giao thức Internet, bao gồm cả RTP và RTCP. Trang web của IETF có chứa các tài liệu RFC, bao gồm RFC 1889 và RFC 3550.
Trang web của IANA: IANA là tổ chức chịu trách nhiệm quản lý các thông số Internet, bao gồm cả các định dạng gói RTP. Trang web của IANA có chứa thông tin về định dạng gói RTP, bao gồm cả RFC 1889 và RFC 3550.
Trang web của các tổ chức tiêu chuẩn: Các tổ chức tiêu chuẩn như ISO và IEC cũng có thể cung cấp thông tin về giao thức RTP và RTCP.
Trang web của các nhà cung cấp dịch vụ: Các nhà cung cấp dịch vụ như Skype và Zoom có thể cung cấp thông tin về cách họ sử dụng RTP và RTCP trong các dịch vụ của họ.

Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm hiểu về giao thức RTP và RTCP từ các tài liệu tham khảo kỹ thuật, sách và bài viết.

7.2. Qos là gì?

QoS là một tập hợp các kỹ thuật được sử dụng để đảm bảo chất lượng truyền dữ liệu trên mạng. QoS giúp giảm mất gói, độ trễ và Jitter (mức độ chập chờn) bằng cách ưu tiên các loại dữ liệu quan trọng hơn.

7.3. Đo lường độ trễ QoS như thế nào?

QoS là một khái niệm phức tạp, bao gồm nhiều yếu tố khác nhau. Để đo lượng QoS, cần phải đo các yếu tố này một cách chính xác.

Gói bị mất: Đây là số lượng gói dữ liệu bị mất trong quá trình truyền trên mạng. Gói bị mất có thể gây ra gián đoạn hoặc lỗi trong các ứng dụng sử dụng dữ liệu thời gian thực, chẳng hạn như hội nghị truyền hình và trò chơi trực tuyến.
Độ trễ: Độ trễ là thời gian cần thiết để một gói dữ liệu đi từ điểm A đến điểm B trên mạng. Độ trễ cao có thể gây gián đoạn trong quá trình truyền dữ liệu.
Jitter: Đây là sự thay đổi đột ngột trong độ trễ hoặc băng thông. Yếu tố này có thể gây ra gián đoạn hoặc lỗi.
Băng thông: Băng thông là tốc độ truyền dữ liệu trên mạng. Băng thông thấp có thể gây ra tắc nghẽn mạng và ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ.
Tỷ lệ lỗi: Tỷ lệ lỗi là số lượng gói dữ liệu bị lỗi trong quá trình truyền trên mạng. Tỷ lệ lỗi cao có thể gây ra gián đoạn hoặc lỗi trong quá trình truyền dữ liệu.

7.4. Tìm hiểu QoS ở đâu?

Dưới đây là một số nguồn tài nguyên hữu ích:

Tài liệu tham khảo kỹ thuật: Có nhiều tài liệu tham khảo kỹ thuật về QoS, bao gồm sách, bài báo và tài liệu kỹ thuật như “Quality of Service: Theory and Practice” của J. Kurose and K. Ross hay “The Art of Network Engineering” của D. E. Comer.
Trang web của các tổ chức tiêu chuẩn: Các tổ chức tiêu chuẩn như ISO và IEC cũng có thể cung cấp thông tin về QoS.
Trang web của các nhà cung cấp dịch vụ: Các nhà cung cấp dịch vụ như Cisco và Juniper Networks.
Khóa học trực tuyến: Có nhiều khóa học trực tuyến về QoS, bao gồm cả các khóa học miễn phí và trả phí. Một số khóa học trực tuyến phổ biến bao gồm: “QoS on Juniper Networks” của Juniper Networks hay “QoS for the Enterprise” của Pluralsight.

8. Tổng kết

Bài viết trên đây đã cung cấp một số thông tin để giải thích RTP là gì. Đây một giao thức truyền tải thời gian thực được sử dụng trong nhiều ứng dụng như truyền hình và hội nghị. Hy vọng qua đây, bạn đã có thể hiểu rõ hơn về giao thức RTP và cách thức hoạt động của nó.

Bạn có thể truy cập vào Blog của VinaHost TẠI ĐÂY để xem thêm nhiều bài viết hấp dẫn khác. Hoặc liên hệ ngay cho chúng tôi khi bạn cần hỗ trợ nhé: