Artikkelin materiaali on otettu minun .
TSharkin käyttäminen RTP-pakettien analysointiin
Viimeisessä Kokosimme kauko-ohjauspiirin äänigeneraattorista ja äänitunnistimesta, joiden välinen kommunikaatio tapahtui RTP-virran avulla.
Tässä artikkelissa jatkamme äänisignaalin siirron tutkimista RTP-protokollan avulla. Jaetaan ensin testisovelluksemme lähettimeen ja vastaanottimeen ja opitaan tutkimaan RTP-virtaa verkkoliikenteen analysaattorilla.
Jotta voimme selvemmin nähdä, mitkä ohjelmaelementit vastaavat RTP-lähetyksestä ja mitkä vastaanottamisesta, jaamme mstest6.c-tiedostomme kahdeksi itsenäiseksi ohjelmaksi lähettimelle ja vastaanottimelle; laitamme yhteiset toiminnot, joita molemmat käyttävät. kolmannessa tiedostossa , jota kutsumme mstest_common.c, lähetin ja vastaanotin yhdistävät sen sisällyttämällä sen:
/* 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;
}
Nyt erillinen lähetintiedosto:
/* 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);
}
}Ja lopuksi vastaanotintiedosto:
/* 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);
}
}
Kokoamme lähettimen ja vastaanottimen ja käynnistämme sitten molemmat omassa konsolissaan. Sitten sen pitäisi toimia kuten ennenkin - vain meidän pitäisi syöttää numerot 1-6 lähetinkonsoliin, ja vastauksen niihin pitäisi ilmestyä vastaanotinkonsolissa. Äänien tulee kuulua kaiuttimesta. Jos kaikki on niin, olemme muodostaneet yhteyden vastaanottimen ja lähettimen välille - RTP-paketteja lähetetään jatkuvasti lähettimestä vastaanottimeen.
Nyt on aika asentaa liikenneanalysaattori; tätä varten asennamme erinomaisen Wireshark-ohjelman konsoliversion - sen nimi on TShark. Valitsin TSharkin jatkokeskusteluksi helpottaakseni ohjelmanhallinnan kuvausta. Wiresharkin kanssa tarvitsisin valtavan määrän kuvakaappauksia, jotka voivat nopeasti vanhentua, kun Wiresharkista julkaistaan uusi versio.
Jos osaat käyttää Wiresharkia, voit käyttää sitä esimerkkejämme tutkimiseen. Mutta myös tässä tapauksessa suosittelen, että hallitset TSharkin, koska se auttaa sinua automatisoimaan VoIP-sovellustesi testauksen sekä suorittamaan etäkaappauksen.
Asenna TShark komennolla:
$ sudo apt-get install tsharkPerinteisesti tarkistamme asennuksen tuloksen kysymällä ohjelmaversiota:
$ tshark --versionJos riittävä vastaus saadaan, jatkamme eteenpäin.
Koska pakettimme menevät toistaiseksi vain tietokoneen sisään, voimme käskeä tsharkia näyttämään vain tällaiset paketit. Tätä varten sinun on valittava pakettien sieppaus käyttöliittymästä loopback (palautus) ohittamalla TShark-vaihtoehdon -ilo:
$ sudo tshark -i loViestit lähettimämme lähettämistä paketeista alkavat välittömästi valua konsoliin (jatkuvasti, riippumatta siitä, painoimmeko kaukosäätimen painiketta vai ei). Ehkä tietokoneellasi on ohjelmia, jotka myös lähettävät paketteja paikallissilmukan kautta, jolloin saamme sekoituksen omia ja muiden paketteja. Varmistaaksemme, että näemme luettelossa vain kaukosäätimemme lähettämät paketit, lisäämme suodattimen portin numeron mukaan. Painamalla Ctrl-C pysäytämme analysaattorin ja syötämme suodattimen portin numerolle, jota kaukosäädin käyttää lähetyksen kohdeporttina (8010): -f "udp portti 8010". Nyt komentorivimme näyttää tältä:
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"Konsolissa näkyy seuraava tulos (10 ensimmäistä riviä):
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=172Toistaiseksi nämä eivät ole paketteja, vaan numeroitu tapahtumaluettelo, jossa jokainen rivi on viesti seuraavasta käyttöliittymässä havaitusta paketista. Koska olemme jo huolehtineet pakettien suodatuksesta, näemme listassa vain viestejä lähettimämme paketeista. Seuraavaksi tulkitaan tämä taulukko sarakenumeroiden mukaan:
Tapahtuman numero.
Sen esiintymisaika.
Paketin lähde-IP-osoite ja paketin kohde-IP-osoite.
Paketin protokolla näytetään UDP:nä, koska RTP-paketit lähetetään hyötykuormina UDP-pakettien sisällä.
Paketin koko tavuina.
Paketin lähdeportin numero ja paketin kohdeportin numero.
Paketin hyötykuorman koosta, tästä voidaan päätellä, että lähettimemme tuottaa 172 tavun kokoisia RTP-paketteja, jotka, kuten ankka rinnassa, sijaitsevat 214 tavun UDP-paketin sisällä.
Nyt on aika katsoa UDP-pakettien sisään, tätä varten käynnistämme TSharkin laajennetulla avainsarjalla:
sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -xTämän seurauksena ohjelman tulos rikastuu - jokaiseen tapahtumaan lisätään sen aiheuttaneen paketin sisäisen sisällön salauksen purku. Saadaksesi paremman kuvan tulosteesta, voit joko pysäyttää TSharkin painamalla Ctrl-C tai kopioida sen tulosteen tiedostoon lisäämällä putkilinjan tee-ohjelmaan run-komentoon ja määrittämällä tiedoston nimen tee :
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x | tee log.txtKatsotaan nyt, mitä saimme tiedostoon, tässä on ensimmäinen paketti siitä:
1 0.000000000 127.0.0.1 → 127.0.0.1 RTP 214 PT=ITU-T G.711 PCMU, SSRC=0x6B8B4567, Seq=58366, Time=355368720
Frame 1: 214 bytes on wire (1712 bits), 214 bytes captured (1712 bits) on interface 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)
Internet Protocol Version 4, Src: 127.0.0.1, Dst: 127.0.0.1User Datagram Protocol, Src Port: 8010, Dst Port: 7010
Real-Time Transport Protocol [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 = Contributing source identifiers count: 0
0... .... = Marker: False
Payload type: ITU-T G.711 PCMU (0)
Sequence number: 58366 [Extended sequence number: 58366]
Timestamp: 355368720
Synchronization Source identifier: 0x6b8b4567 (1804289383)
Payload: 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 ......Omistamme seuraavan artikkelin tämän luettelon sisältämien tietojen analysointiin ja puhumme väistämättä RTP-paketin sisäisestä rakenteesta.
Lähde: will.com