Mediastreamer2 VoIP એન્જિનની શોધખોળ. ભાગ 7

લેખની સામગ્રી મારા પરથી લેવામાં આવી છે ઝેન ચેનલ.

RTP પેકેટ્સનું વિશ્લેષણ કરવા માટે TShark નો ઉપયોગ કરવો

છેલ્લામાં લેખ અમે ટોન જનરેટર અને ટોન ડિટેક્ટરમાંથી રિમોટ કંટ્રોલ સર્કિટ એસેમ્બલ કર્યું, જેની વચ્ચે આરટીપી સ્ટ્રીમનો ઉપયોગ કરીને સંચાર કરવામાં આવ્યો.

આ લેખમાં, અમે RTP પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને ઑડિઓ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનનો અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખીએ છીએ. પ્રથમ, ચાલો અમારી ટેસ્ટ એપ્લિકેશનને ટ્રાન્સમીટર અને રીસીવરમાં વિભાજીત કરીએ અને નેટવર્ક ટ્રાફિક વિશ્લેષકનો ઉપયોગ કરીને RTP સ્ટ્રીમનું પરીક્ષણ કેવી રીતે કરવું તે શીખીએ.

તેથી, અમે વધુ સ્પષ્ટપણે જોઈ શકીએ છીએ કે કયા પ્રોગ્રામ તત્વો RTP ટ્રાન્સમિશન માટે જવાબદાર છે અને કયા પ્રાપ્ત કરવા માટે જવાબદાર છે, અમે અમારી mstest6.c ફાઇલને ટ્રાન્સમીટર અને રીસીવર માટે બે સ્વતંત્ર પ્રોગ્રામમાં વિભાજિત કરીએ છીએ; અમે સામાન્ય કાર્યો મૂકીશું જેનો ઉપયોગ બંને કરે છે. ત્રીજી ફાઇલમાં, જેને આપણે કૉલ કરીશું mstest_common.c, તે શામેલ નિર્દેશનો ઉપયોગ કરીને ટ્રાન્સમીટર અને રીસીવર દ્વારા કનેક્ટ થશે:

/* 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;
}

હવે અલગ ટ્રાન્સમીટર ફાઇલ:

/* 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);
  }
}

અને અંતે, રીસીવર ફાઇલ:

/* 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); 
 }
}

અમે ટ્રાન્સમીટર અને રીસીવરને કમ્પાઇલ કરીએ છીએ, પછી દરેકને તેના પોતાના કન્સોલમાં લોંચ કરીએ છીએ. પછી તે પહેલાની જેમ કાર્ય કરવું જોઈએ - ફક્ત આપણે ટ્રાન્સમીટર કન્સોલમાં 1 થી 6 સુધીની સંખ્યાઓ દાખલ કરવી જોઈએ, અને તેનો પ્રતિસાદ રીસીવર કન્સોલમાં દેખાવો જોઈએ. સ્પીકરમાં ટોન સાંભળી શકાય તેવા હોવા જોઈએ. જો બધું આવું છે, તો અમે રીસીવર અને ટ્રાન્સમીટર વચ્ચે જોડાણ સ્થાપિત કર્યું છે - ટ્રાન્સમીટરથી રીસીવર સુધી RTP પેકેટોનું સતત પ્રસારણ થાય છે.

હવે ટ્રાફિક વિશ્લેષક ઇન્સ્ટોલ કરવાનો સમય છે; આ માટે અમે ઉત્તમ વાયરશાર્ક પ્રોગ્રામનું કન્સોલ સંસ્કરણ ઇન્સ્ટોલ કરીશું - તેને TShark કહેવામાં આવે છે. પ્રોગ્રામ મેનેજમેન્ટના વર્ણનને સરળ બનાવવા માટે મેં વધુ ચર્ચા માટે TShark પસંદ કર્યું. વાયરશાર્ક સાથે, મને સ્ક્રીનશૉટ્સના સમુદ્રની જરૂર પડશે, જે જ્યારે વાયરશાર્કનું નવું સંસ્કરણ બહાર પાડવામાં આવે ત્યારે ઝડપથી જૂનું થઈ શકે છે.

જો તમે Wireshark નો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે જાણો છો, તો તમે તેનો ઉપયોગ અમારા ઉદાહરણોનો અભ્યાસ કરવા માટે કરી શકો છો. પરંતુ આ કિસ્સામાં પણ, હું ભલામણ કરું છું કે તમે TShark માં નિપુણતા મેળવો, કારણ કે તે તમને તમારી VoIP એપ્લિકેશન્સનું સ્વચાલિત પરીક્ષણ કરવામાં, તેમજ રિમોટ કેપ્ચર કરવામાં મદદ કરશે.

આદેશ સાથે TShark ઇન્સ્ટોલ કરો:

$ sudo apt-get install tshark

પરંપરાગત રીતે, અમે પ્રોગ્રામ સંસ્કરણ માટે પૂછીને ઇન્સ્ટોલેશન પરિણામ તપાસીએ છીએ:

$ tshark --version

જો પર્યાપ્ત જવાબ પ્રાપ્ત થાય, તો અમે આગળ ચાલુ રાખીશું.

અમારા પેકેટો હમણાં માટે ફક્ત કમ્પ્યુટરની અંદર જ જાય છે, તેથી અમે tshark ને ફક્ત આવા પેકેટો બતાવવાનું કહી શકીએ છીએ. આ કરવા માટે, તમારે ઇન્ટરફેસમાંથી પેકેટ કેપ્ચર પસંદ કરવાની જરૂર છે લૂપબેક (લૂપબેક) TShark વિકલ્પ પસાર કરીને -ilo:

$ sudo tshark -i lo

અમારા ટ્રાન્સમીટર દ્વારા મોકલવામાં આવેલા પેકેટો વિશેના સંદેશાઓ તરત જ કન્સોલમાં રેડવાનું શરૂ કરશે (સતત, અમે રિમોટ કંટ્રોલ પરનું બટન દબાવ્યું છે કે નહીં તે ધ્યાનમાં લીધા વિના). કદાચ તમારા કમ્પ્યુટર પર એવા પ્રોગ્રામ્સ છે જે સ્થાનિક લૂપ દ્વારા પેકેટો પણ મોકલે છે, આ કિસ્સામાં અમને અમારા અને અન્ય લોકોના પેકેટ્સનું મિશ્રણ પ્રાપ્ત થશે. સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે સૂચિમાં અમને ફક્ત અમારા રિમોટ કંટ્રોલ દ્વારા મોકલવામાં આવેલા પેકેટો જ દેખાય છે, અમે પોર્ટ નંબર દ્વારા ફિલ્ટર ઉમેરીશું. Ctrl-C દબાવીને અમે વિશ્લેષકને બંધ કરીએ છીએ અને પોર્ટ નંબર માટે ફિલ્ટર દાખલ કરીએ છીએ જેનો રિમોટ કંટ્રોલ તેના ટ્રાન્સમિશન (8010) માટે ગંતવ્ય પોર્ટ તરીકે ઉપયોગ કરે છે: -f "યુડીપી પોર્ટ 8010". હવે અમારી કમાન્ડ લાઇન આના જેવી દેખાશે:

$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"

નીચેનું આઉટપુટ કન્સોલમાં દેખાશે (પ્રથમ 10 લીટીઓ):

 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=172

હમણાં માટે, આ પેકેટો નથી, પરંતુ ઇવેન્ટ્સની એક ક્રમાંકિત સૂચિ છે, જ્યાં દરેક લાઇન એ આગામી પેકેટ વિશેનો સંદેશ છે જે ઇન્ટરફેસ પર નોંધવામાં આવ્યું હતું. અમે પહેલાથી જ પેકેટ ફિલ્ટરિંગની કાળજી લીધી હોવાથી, અમે અમારા ટ્રાન્સમીટરમાંથી ફક્ત પેકેટો વિશેના સંદેશાઓને સૂચિમાં જોઈએ છીએ. આગળ, ચાલો આ કોષ્ટકને કૉલમ નંબરો દ્વારા ડિસિફર કરીએ:

ઇવેન્ટ નંબર.
તેની ઘટનાનો સમય.
પેકેટનું સ્ત્રોત IP સરનામું અને પેકેટનું ગંતવ્ય IP સરનામું.
પેકેટનો પ્રોટોકોલ UDP તરીકે બતાવવામાં આવે છે કારણ કે RTP પેકેટો UDP પેકેટોની અંદર પેલોડ તરીકે મોકલવામાં આવે છે.
બાઈટમાં પેકેટનું કદ.
પેકેટનો સ્ત્રોત પોર્ટ નંબર અને પેકેટનો ગંતવ્ય પોર્ટ નંબર.
પેકેટ પેલોડનું કદ, અહીંથી આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે અમારું ટ્રાન્સમીટર 172 બાઈટના કદના RTP પેકેટ બનાવે છે, જે છાતીમાં બતકની જેમ, 214 બાઈટના કદના UDP પેકેટની અંદર સ્થિત છે.
હવે UDP પેકેટોની અંદર જોવાનો સમય આવી ગયો છે, આ માટે આપણે TShark ને કીના વિસ્તૃત સેટ સાથે લોન્ચ કરીશું:

sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"  -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x

પરિણામે, પ્રોગ્રામ આઉટપુટ સમૃદ્ધ થશે - પેકેજની આંતરિક સામગ્રીનું ડિક્રિપ્શન જેના કારણે તે દરેક ઇવેન્ટમાં ઉમેરવામાં આવશે. આઉટપુટને વધુ સારી રીતે જોવા માટે, તમે કાં તો Ctrl-C દબાવીને TSharkને રોકી શકો છો, અથવા રન કમાન્ડમાં ટી પ્રોગ્રામમાં પાઇપલાઇન ઉમેરીને ફાઇલમાં તેના આઉટપુટનું ડુપ્લિકેટ કરી શકો છો, ફાઇલનું નામ, tee <filename> સ્પષ્ટ કરી શકો છો:

$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"  -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x | tee  log.txt

હવે ચાલો જોઈએ કે આપણે ફાઈલમાં શું મેળવ્યું, અહીં તેમાંથી પહેલું પેકેજ છે:

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                                  ......

અમે આગળનો લેખ આ સૂચિમાં સમાવિષ્ટ માહિતીનું વિશ્લેષણ કરવા માટે સમર્પિત કરીશું અને અનિવાર્યપણે RTP પેકેજની આંતરિક રચના વિશે વાત કરીશું.

સોર્સ: www.habr.com