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Wir verwenden TShark zur Analyse von RTP-Paketen
Letzte Woche Wir haben ein Schema für die Fernsteuerung aus einem Generator und einem Detektor von Tonsignalen zusammengestellt, wobei die Verbindung über einen RTP-Stream realisiert wurde.
In diesem Artikel setzen wir unsere Untersuchung der Übertragung von Audiosignalen mit dem RTP-Protokoll fort. Zuerst teilen wir unsere Testanwendung in einen Sender und einen Empfänger auf und lernen, den RTP-Stream mit einem Netzwerktraffic-Analyzer zu untersuchen.
Um klarer zu sehen, welche Elemente des Programms für die Übertragung von RTP verantwortlich sind und welche für den Empfang, teilen wir unsere Datei mstest6.c in zwei eigenständige Programme, den Sender und den Empfänger. Gemeinsame Funktionen, die beide verwenden, bringen wir in einer dritten Datei unter, die wir nennen werden mstest_common.c, sie wird vom Sender und Empfänger über die Include-Direktive eingebunden:
/* Файл mstest_common.c Общие функции для передатчика и приемника. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>
#include <ortp/rtpsession.h>
#include <ortp/payloadtype.h>
define PCMU 0
/*---------------------------------------------------------*/
/* Функция регистрации типов полезных нагрузок. */
void register_payloads(void)
{
/* Регистрируем типы нагрузок в таблице профилей. Позднее, по индексу взятому
из заголовка RTP-пакета из этой таблицы будут извлекаться параметры
нагрузки, необходимые для декодирования данных пакета. */
rtp_profile_set_payload (&av_profile, PCMU, &payload_type_pcm8000);
}
/*---------------------------------------------------------*/
/* Эта функция создана из функции create_duplex_rtpsession() в audiostream.c медиастримера2. */
static RtpSession *create_rtpsession (int loc_rtp_port, int loc_rtcp_port, bool_t ipv6, RtpSessionMode mode)
{
RtpSession *rtpr; rtpr = rtp_session_new ((int) mode);
rtp_session_set_scheduling_mode (rtpr, 0);
rtp_session_set_blocking_mode (rtpr, 0);
rtp_session_enable_adaptive_jitter_compensation (rtpr, TRUE);
rtp_session_set_symmetric_rtp (rtpr, TRUE);
rtp_session_set_local_addr (rtpr, ipv6 ? "::" : "0.0.0.0", loc_rtp_port, loc_rtcp_port);
rtp_session_signal_connect (rtpr, "timestamp_jump", (RtpCallback) rtp_session_resync, 0);
rtp_session_signal_connect (rtpr, "ssrc_changed", (RtpCallback) rtp_session_resync, 0);
rtp_session_set_ssrc_changed_threshold (rtpr, 0);
rtp_session_set_send_payload_type(rtpr, PCMU);
/* По умолчанию выключаем RTCP-сессию, так как наш пульт не будет использовать
её. */
rtp_session_enable_rtcp (rtpr, FALSE);
return rtpr;
}
Jetzt die Datei des separaten Senders:
/* Файл mstest6.c Имитатор пульта управления (передатчика). */
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>
#include "mstest_common.c"
/*----------------------------------------------------------*/
int main()
{
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров. */
MSFilter *voidsource = ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
/* Создаем фильтр кодера. */
MSFilter *encoder = ms_filter_create_encoder("PCMU");
/* Регистрируем типы нагрузки. */
register_payloads();
/* Создаем RTP-сессию передатчика. */
RtpSession *tx_rtp_session = create_rtpsession (8010, 8011, FALSE, RTP_SESSION_SENDONLY);
rtp_session_set_remote_addr_and_port(tx_rtp_session,"127.0.0.1", 7010, 7011);
rtp_session_set_send_payload_type(tx_rtp_session, PCMU);
MSFilter *rtpsend = ms_filter_new(MS_RTP_SEND_ID);
ms_filter_call_method(rtpsend, MS_RTP_SEND_SET_SESSION, tx_rtp_session);
/* Создаем источник тактов - тикер. */
MSTicker *ticker_tx = ms_ticker_new();
/* Соединяем фильтры передатчика. */
ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
ms_filter_link(dtmfgen, 0, encoder, 0);
ms_filter_link(encoder, 0, rtpsend, 0);
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker_tx, voidsource);
/* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора. */
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
dtmf_cfg.duration = 1000;
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
/* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0. */
dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
dtmf_cfg.interval = 0.;
dtmf_cfg.repeat_count = 0.;
/* Организуем цикл сканирования нажатых клавиш. Ввод нуля завершает
* цикл и работу программы. */
char key='9';
printf("Нажмите клавишу команды, затем ввод.n"
"Для завершения программы введите 0.n");
while(key != '0')
{
key = getchar();
if ((key >= 49) && (key <= 54))
{
printf("Отправлена команда: %cn", key);
/* Устанавливаем частоту генератора в соответствии с
* кодом нажатой клавиши. */
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);
/* Включаем звуковой генератор c обновленной частотой. */
ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM, (void*)&dtmf_cfg);
}
/* Укладываем тред в спячку на 20мс, чтобы другие треды
* приложения получили время на работу. */
ms_usleep(20000);
}
}Und schließlich die Datei des Empfängers:
/* Файл mstest7.c Имитатор приемника. */
include <mediastreamer2/mssndcard.h>
include <mediastreamer2/mstonedetector.h>
include <mediastreamer2/msrtp.h>
/* Подключаем заголовочный файл с функциями управления событиями медиастримера.*/
include <mediastreamer2/mseventqueue.h>
/* Подключаем файл общих функций. */
include "mstest_common.c"
/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он обнаружит совпадение характеристик входного сигнала с заданными. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,MSToneDetectorEvent *ev)
{
printf("Принята команда: %sn", ev->tone_name);
}
/*----------------------------------------------------------*/
int main()
{
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров. */
MSSndCard *card_playback = ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(card_playback);
MSFilter *detector = ms_filter_new(MS_TONE_DETECTOR_ID);
/* Очищаем массив находящийся внутри детектора тонов, он описывает
* особые приметы разыскиваемых сигналов.*/
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);
/* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова. */
ms_filter_set_notify_callback(detector, (MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);
/* Создаем массив, каждый элемент которого описывает характеристику
* одного из тонов, который требуется обнаруживать:
Текстовое имя
* данного элемента, частота в герцах, длительность в миллисекундах,
* минимальный уровень относительно 0,775В. */
MSToneDetectorDef scan[6]=
{
{"V+",440, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить громкость". */
{"V-",540, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить громкость". */
{"C+",640, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить номер канала". */
{"C-",740, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить номер канала". */
{"ON",840, 100, 0.1}, /* Команда "Включить телевизор". */
{"OFF", 940, 100, 0.1}/* Команда "Выключить телевизор". */
};
/* Передаем "приметы" сигналов детектор тонов. */
int i;
for (i = 0; i < 6; i++)
{
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN, &scan[i]);
}
/* Создаем фильтр декодера */
MSFilter *decoder=ms_filter_create_decoder("PCMU");
/* Регистрируем типы нагрузки. */
register_payloads();
/* Создаем RTP-сессию приемника. */
MSFilter *rtprecv = ms_filter_new(MS_RTP_RECV_ID);
RtpSession *rx_rtp_session = create_rtpsession (7010, 7011, FALSE, RTP_SESSION_RECVONLY);
ms_filter_call_method(rtprecv, MS_RTP_RECV_SET_SESSION, rx_rtp_session);
/* Создаем источник тактов - тикер. */
MSTicker *ticker_rx = ms_ticker_new();
/* Соединяем фильтры приёмника. */
ms_filter_link(rtprecv, 0, decoder, 0);
ms_filter_link(decoder, 0, detector, 0);
ms_filter_link(detector, 0, snd_card_write, 0);
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker_rx, rtprecv);
char key='9';
printf( "Для завершения программы введите 0.n");
while(key != '0')
{
key = getchar();
/* Укладываем тред в спячку на 20мс, чтобы другие треды * приложения получили время на работу. */
ms_usleep(20000);
}
}
Kompilieren Sie den Sender und den Empfänger und starten Sie jeden in seiner eigenen Konsole. Danach sollte alles wie zuvor funktionieren – die Eingabe von Zahlen von 1 bis 6 erfolgt in der Konsole des Senders, und die Rückmeldungen erscheinen in der Konsole des Empfängers. Die Töne sollten dynamisch hörbar sein. Wenn das der Fall ist, dann ist die Verbindung zwischen Sender und Empfänger hergestellt – es erfolgt eine kontinuierliche Übertragung von RTP-Paketen vom Sender an den Empfänger.
Jetzt ist es an der Zeit, den Traffic-Analyzer zu installieren. Dazu installieren wir die Konsolenversion des hervorragenden Programms Wireshark – sie heißt TShark. Ich habe TShark gewählt, um die Beschreibung der Programmsteuerung zu erleichtern. Mit Wireshark hätte ich viele Screenshots benötigt, die mit der Veröffentlichung neuer Wireshark-Versionen schnell veralten würden.
Wenn Sie Wireshark verwenden können, dann können Sie es auch nutzen, um unsere Beispiele zu untersuchen. Ich empfehle Ihnen jedoch auch, TShark zu beherrschen, da es Ihnen helfen wird, das Testen Ihrer VoIP-Anwendungen zu automatisieren und Remote Capture durchzuführen.
Installieren Sie TShark mit dem Befehl:
$ sudo apt-get install tsharkTraditionell überprüfen wir das Installationsergebnis, indem wir die Programmversion abfragen:
$ tshark --versionWenn die Antwort angemessen ist, machen wir weiter.
Da unsere Pakete bisher nur innerhalb des Computers übertragen werden, können wir tshark anweisen, nur diese Pakete anzuzeigen. Dazu muss der Paketverkehr vom Interface ausgewählt werden. loopback (Schleifen zurück), indem wir TShark die Option übergeben -i lo:
$ sudo tshark -i loIn der Konsole beginnen sofort Nachrichten über die Pakete zu erscheinen, die von unserem Sender gesendet werden (kontinuierlich, unabhängig davon, ob wir die Taste auf der Fernbedienung gedrückt haben oder nicht). Möglicherweise gibt es auf Ihrem Computer Programme, die ebenfalls Pakete über die lokale Schleife senden, in diesem Fall erhalten wir eine Mischung aus unseren und anderen Paketen. Um sicherzustellen, dass wir in der Liste nur die Pakete sehen, die von unserer Fernbedienung gesendet werden, fügen wir einen Filter nach der Portnummer hinzu. Durch Drücken von Ctrl-C stoppen wir den Analyzer und geben den Filter für die Portnummer ein, die die Fernbedienung als Zielport für ihre Übertragung verwendet (8010): -f "udp port 8010". Jetzt wird unsere Eingabeaufforderung so aussehen:
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"In der Konsole erscheint eine Ausgabe in folgender Form (erste 10 Zeilen):
1 0.000000000 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
2 0.020059705 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
3 0.040044409 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
4 0.060057104 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
5 0.080082311 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
6 0.100597153 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
7 0.120122668 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
8 0.140204789 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
9 0.160719008 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172
10 0.180673685 127.0.0.1 → 127.0.0.1 UDP 214 8010 → 7010 Len=172Bis jetzt sind dies noch keine Pakete, sondern eine nummerierte Liste von Ereignissen, wobei jede Zeile eine Nachricht über das nächste Paket ist, das auf dem Interface erkannt wurde. Da wir uns bereits um die Filterung der Pakete gekümmert haben, sehen wir in der Auflistung nur Nachrichten über die Pakete unseres Senders. Lassen Sie uns nun diese Tabelle anhand der Spaltennummern entschlüsseln:
Ereignisnummer.
Zeit seines Auftretens.
IP-Adresse des Quellpakets und IP-Adresse des Zielpakets.
Protokoll des Pakets, angezeigt als UDP, da RTP-Pakete als Payload innerhalb von UDP-Paketen übertragen werden.
Größe des Pakets in Bytes.
Portnummer des Quellpakets und Portnummer des Zielpakets.
Größe der Payload des Pakets, daraus lässt sich schließen, dass unser Sender RTP-Pakete mit einer Größe von 172 Bytes erzeugt, die, wie eine Ente im Koffer, innerhalb eines UDP-Pakets mit einer Größe von 214 Bytes enthalten sind.
Jetzt ist es an der Zeit, einen Blick in die UDP-Pakete zu werfen. Dazu starten wir TShark mit einem erweiterten Satz von Optionen:
sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -xInfolgedessen wird die Programmausgabe bereichert – zu jedem Ereignis wird eine Entschlüsselung des internen Inhalts des Pakets hinzugefügt, das es ausgelöst hat. Um die Ausgabedaten besser zu betrachten, können Sie entweder TShark mit Ctrl-C stoppen oder die Ausgabe in eine Datei duplizieren, indem Sie der Startbefehlszeile ein Pipe-Symbol und den Befehl tee mit dem Dateinamen anhängen, tee :
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x | tee log.txtSchauen wir uns nun an, was wir in der Datei erhalten haben, hier ist das erste Paket daraus:
1 0.000000000 127.0.0.1 → 127.0.0.1 RTP 214 PT=ITU-T G.711 PCMU, SSRC=0x6B8B4567, Seq=58366, Zeit=355368720
Frame 1: 214 Bytes auf dem Draht (1712 Bits), 214 Bytes erfasst (1712 Bits) an Schnittstelle 0
Ethernet II, Src: 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00), Dst: 00:00:00_00:00:00 (00:00:00:00:00:00)
Internetprotokoll Version 4, Src: 127.0.0.1, Dst: 127.0.0.1User Datagram Protocol, Src Port: 8010, Dst Port: 7010
Echtzeit-Transportprotokoll [Stream setup by HEUR RT (frame 1)]
[Setup frame: 1]
[Setup Method: HEUR RT]
10.. .... = Version: RFC 1889 Version (2)
..0. .... = Padding: False
...0 .... = Extension: False
.... 0000 = Anzahl der beitragenden Quell-IDs: 0
0... .... = Marker: False
Payload-Typ: ITU-T G.711 PCMU (0)
Sequenznummer: 58366 [Erweiterte Sequenznummer: 58366]
Zeitstempel: 355368720
Synchronisierungsquellbezeichner: 0x6b8b4567 (1804289383)
Nutzdaten: ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff...
0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 08 00 45 00 ..............E.
0010 00 c8 3c 69 40 00 40 11 ff b9 7f 00 00 01 7f 00 ..<i@.@.........
0020 00 01 1f 4a 1b 62 00 b4 fe c7 80 00 e3 fe 15 2e ...J.b..........
0030 7f 10 6b 8b 45 67 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ..k.Eg..........
0040 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
0050 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
0060 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
0070 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
0080 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
0090 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
00a0 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
00b0 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
00c0 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ................
00d0 ff ff ff ff ff ff ......Im nächsten Artikel werden wir die Informationen, die in diesem Listing enthalten sind, analysieren und zwangsläufig über die interne Struktur des RTP-Pakets sprechen.
Quelle: habr.com
