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आरटीपी पैकेट का विश्लेषण करने के लिए टीशार्क का उपयोग करना
पिछले हमने एक टोन जनरेटर और एक टोन डिटेक्टर से एक रिमोट कंट्रोल सर्किट इकट्ठा किया, जिसके बीच संचार एक आरटीपी स्ट्रीम का उपयोग करके किया गया था।
इस लेख में, हम आरटीपी प्रोटोकॉल का उपयोग करके ऑडियो सिग्नल ट्रांसमिशन का अध्ययन करना जारी रखते हैं। सबसे पहले, आइए अपने परीक्षण एप्लिकेशन को एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर में विभाजित करें और सीखें कि नेटवर्क ट्रैफ़िक विश्लेषक का उपयोग करके आरटीपी स्ट्रीम की जांच कैसे करें।
इसलिए, ताकि हम अधिक स्पष्ट रूप से देख सकें कि कौन से प्रोग्राम तत्व आरटीपी ट्रांसमिशन के लिए जिम्मेदार हैं और कौन से प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार हैं, हम अपनी mstest6.c फ़ाइल को ट्रांसमीटर और रिसीवर के लिए दो स्वतंत्र प्रोग्रामों में विभाजित करते हैं; हम उन सामान्य कार्यों को रखेंगे जो दोनों उपयोग करते हैं तीसरी फ़ाइल में, जिसे हम कॉल करेंगे mstest_common.c, यह शामिल निर्देश का उपयोग करके ट्रांसमीटर और रिसीवर से जुड़ा होगा:
/* 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;
}
अब अलग ट्रांसमीटर फ़ाइल:
/* 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);
}
}और अंत में, रिसीवर फ़ाइल:
/* 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);
}
}
हम ट्रांसमीटर और रिसीवर को संकलित करते हैं, फिर प्रत्येक को अपने कंसोल में लॉन्च करते हैं। फिर इसे पहले की तरह काम करना चाहिए - केवल हमें ट्रांसमीटर कंसोल में 1 से 6 तक की संख्याएं दर्ज करनी चाहिए, और उनकी प्रतिक्रिया रिसीवर कंसोल में दिखाई देनी चाहिए। स्पीकर में टोन सुनाई देनी चाहिए. यदि सब कुछ ऐसा है, तो हमने रिसीवर और ट्रांसमीटर के बीच एक संबंध स्थापित किया है - ट्रांसमीटर से रिसीवर तक आरटीपी पैकेट का निरंतर प्रसारण होता है।
अब ट्रैफ़िक विश्लेषक स्थापित करने का समय है; इसके लिए हम उत्कृष्ट वायरशार्क प्रोग्राम का कंसोल संस्करण स्थापित करेंगे - इसे टीशार्क कहा जाता है। कार्यक्रम प्रबंधन के विवरण को सुविधाजनक बनाने के लिए मैंने आगे की चर्चा के लिए टीशार्क को चुना। वायरशार्क के साथ, मुझे बहुत सारे स्क्रीनशॉट की आवश्यकता होगी, जो वायरशार्क का नया संस्करण जारी होने पर जल्दी ही पुराना हो सकता है।
यदि आप वायरशार्क का उपयोग करना जानते हैं, तो आप इसका उपयोग हमारे उदाहरणों का अध्ययन करने के लिए कर सकते हैं। लेकिन इस मामले में भी, मेरा सुझाव है कि आप टीशार्क में महारत हासिल करें, क्योंकि यह आपके वीओआईपी अनुप्रयोगों के परीक्षण को स्वचालित करने में मदद करेगा, साथ ही रिमोट कैप्चर भी करेगा।
आदेश के साथ TShark स्थापित करें:
$ sudo apt-get install tsharkपरंपरागत रूप से, हम प्रोग्राम संस्करण पूछकर इंस्टॉलेशन परिणाम की जांच करते हैं:
$ tshark --versionयदि पर्याप्त उत्तर मिलता है तो हम आगे जारी रखेंगे।
चूँकि हमारे पैकेट अभी केवल कंप्यूटर के अंदर ही जाते हैं, हम tshark को केवल ऐसे पैकेट दिखाने के लिए कह सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको इंटरफ़ेस से पैकेट कैप्चर का चयन करना होगा लूपबैक (लूपबैक) विकल्प TShark पास करके -लो:
$ sudo tshark -i loहमारे ट्रांसमीटर द्वारा भेजे गए पैकेटों के बारे में संदेश तुरंत कंसोल में आना शुरू हो जाएंगे (लगातार, भले ही हमने रिमोट कंट्रोल पर बटन दबाया हो या नहीं)। शायद आपके कंप्यूटर पर ऐसे प्रोग्राम हैं जो स्थानीय लूप के माध्यम से पैकेट भी भेजते हैं, ऐसी स्थिति में हमें अपने और अन्य लोगों के पैकेट का मिश्रण प्राप्त होगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सूची में हम केवल हमारे रिमोट कंट्रोल द्वारा भेजे गए पैकेट देखें, हम पोर्ट नंबर द्वारा एक फ़िल्टर जोड़ देंगे। Ctrl-C दबाकर हम विश्लेषक को रोकते हैं और पोर्ट नंबर के लिए एक फ़िल्टर दर्ज करते हैं जिसे रिमोट कंट्रोल अपने ट्रांसमिशन (8010) के लिए गंतव्य पोर्ट के रूप में उपयोग करता है: -एफ "यूडीपी पोर्ट 8010". अब हमारी कमांड लाइन इस तरह दिखेगी:
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"निम्नलिखित आउटपुट कंसोल में दिखाई देगा (पहली 10 पंक्तियाँ):
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=172अभी के लिए, ये पैकेट नहीं हैं, बल्कि घटनाओं की एक क्रमांकित सूची है, जहां प्रत्येक पंक्ति इंटरफ़ेस पर देखे गए अगले पैकेट के बारे में एक संदेश है। चूँकि हमने पहले से ही पैकेट फ़िल्टरिंग का ध्यान रखा है, हम सूची में केवल अपने ट्रांसमीटर से पैकेट के बारे में संदेश देखते हैं। आगे, आइए इस तालिका को स्तंभ संख्याओं द्वारा समझें:
घटना क्रमांक.
इसके घटित होने का समय.
पैकेट का स्रोत आईपी पता और पैकेट का गंतव्य आईपी पता।
पैकेट का प्रोटोकॉल यूडीपी के रूप में दिखाया गया है क्योंकि आरटीपी पैकेट यूडीपी पैकेट के अंदर पेलोड के रूप में भेजे जाते हैं।
पैकेट का आकार बाइट्स में.
पैकेट का स्रोत पोर्ट नंबर और पैकेट का गंतव्य पोर्ट नंबर।
पैकेट पेलोड का आकार, यहां से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि हमारा ट्रांसमीटर 172 बाइट्स आकार के आरटीपी पैकेट उत्पन्न करता है, जो एक छाती में बतख की तरह, 214 बाइट्स आकार के यूडीपी पैकेट के अंदर स्थित होता है।
अब यूडीपी पैकेट के अंदर देखने का समय है, इसके लिए हम चाबियों के एक विस्तारित सेट के साथ TShark लॉन्च करेंगे:
sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -xपरिणामस्वरूप, प्रोग्राम आउटपुट समृद्ध हो जाएगा - पैकेज की आंतरिक सामग्री का एक डिक्रिप्शन जिसके कारण यह प्रत्येक घटना में जोड़ा जाएगा। आउटपुट को बेहतर ढंग से देखने के लिए, आप या तो Ctrl-C दबाकर TShark को रोक सकते हैं, या रन कमांड में tee प्रोग्राम में एक पाइपलाइन जोड़कर फ़ाइल में इसके आउटपुट को डुप्लिकेट कर सकते हैं, फ़ाइल नाम, tee <filename> निर्दिष्ट कर सकते हैं:
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x | tee log.txtअब आइए देखें कि हमें फ़ाइल में क्या मिला, यहां इसका पहला पैकेज है:
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 ......हम अगला लेख इस सूची में निहित जानकारी का विश्लेषण करने के लिए समर्पित करेंगे और अनिवार्य रूप से आरटीपी पैकेज की आंतरिक संरचना के बारे में बात करेंगे।
स्रोत: www.habr.com