記事の素材は私のものから引用しました .
TShark を使用した RTP パケットの分析
過去に トーンジェネレーターとトーン検出器からリモートコントロール回路を組み立て、その間の通信はRTPストリームを使用して行われました。
この記事では、引き続き RTP プロトコルを使用したオーディオ信号伝送について研究していきます。 まず、テスト アプリケーションを送信機と受信機に分割し、ネットワーク トラフィック アナライザーを使用して RTP ストリームを検査する方法を学びましょう。
そこで、どのプログラム要素が RTP 送信を担当し、どのプログラム要素が受信を担当するのかをより明確に確認できるように、mstest6.c ファイルを送信側と受信側の XNUMX つの独立したプログラムに分割し、両方で使用する共通の関数を配置します。 XNUMX 番目のファイルで、これを と呼びます mstest_common.c、送信機と受信機によって include ディレクティブを使用して接続されます。
/* 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;
}
個別の送信機ファイルは次のようになります。
/* 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);
}
}そして最後に、受信側ファイル:
/* 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);
}
}
送信機と受信機をコンパイルし、それぞれを独自のコンソールで起動します。 その後、以前と同様に動作するはずです。送信側コンソールに 1 から 6 までの数字を入力するだけで、それらに対する応答が受信側コンソールに表示されるはずです。 スピーカーからトーンが聞こえるはずです。 すべてが正しい場合、受信機と送信機の間に接続が確立されています。送信機から受信機へ RTP パケットが継続的に送信されます。
ここでトラフィック アナライザーをインストールします。このために、TShark と呼ばれる優れた Wireshark プログラムのコンソール バージョンをインストールします。 プログラム管理の説明を容易にするために、さらなる議論のために TShark を選択しました。 Wireshark を使用する場合は、大量のスクリーンショットが必要になるため、Wireshark の新しいバージョンがリリースされるとすぐに古くなってしまう可能性があります。
Wireshark の使用方法を知っている場合は、Wireshark を使用して例を学習できます。 ただし、この場合でも、VoIP アプリケーションのテストの自動化やリモート キャプチャの実行に役立つ TShark をマスターすることをお勧めします。
次のコマンドを使用して TShark をインストールします。
$ sudo apt-get install tshark従来、プログラムのバージョンを尋ねることによってインストール結果を確認します。
$ tshark --version適切な回答が得られた場合は、さらに続行します。
現時点ではパケットはコンピューター内にのみ送信されるため、tshark にそのようなパケットのみを表示するように指示できます。 これを行うには、インターフェイスからパケット キャプチャを選択する必要があります。 ループバック (ループバック) TShark にオプションを渡すことにより -イロ:
$ sudo tshark -i lo送信機によって送信されたパケットに関するメッセージは、すぐにコンソールに流れ込み始めます (リモコンのボタンを押したかどうかに関係なく、継続的に)。 おそらく、あなたのコンピュータ上にもローカル ループ経由でパケットを送信するプログラムが存在しており、その場合、私たちのパケットと他の人のパケットが混在して受信することになります。 リモコンから送信されたパケットのみがリストに表示されるように、ポート番号によるフィルターを追加します。 Ctrl-C を押すことでアナライザーを停止し、リモコンが送信先ポートとして使用するポート番号 (8010) のフィルターを入力します。 -f "udp ポート 8010"。 コマンドラインは次のようになります。
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"次の出力がコンソールに表示されます (最初の 10 行)。
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現時点では、これらはパケットではなく、イベントの番号付きリストであり、各行はインターフェイス上で認識された次のパケットに関するメッセージです。 すでにパケット フィルタリングを行っているため、リストには送信機からのパケットに関するメッセージのみが表示されます。 次に、このテーブルを列番号から解読してみましょう。
イベント番号。
発生時刻。
パケットの送信元 IP アドレスとパケットの宛先 IP アドレス。
RTP パケットは UDP パケット内のペイロードとして送信されるため、パケットのプロトコルは UDP として表示されます。
バイト単位のパケット サイズ。
パケットの送信元ポート番号とパケットの宛先ポート番号。
パケット ペイロードのサイズ。ここから、送信機はサイズ 172 バイトの RTP パケットを生成すると結論付けることができます。このパケットは、胸の中のアヒルのように、サイズ 214 バイトの UDP パケット内に配置されます。
次に、UDP パケットの内部を調べます。このために、拡張されたキーのセットを使用して TShark を起動します。
sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -xその結果、プログラムの出力が強化され、その原因となったパッケージの内部コンテンツの復号化が各イベントに追加されます。 出力を詳しく見るには、Ctrl-C を押して TShark を停止するか、ファイル名 tee <filename> を指定して tee プログラムのパイプラインを run コマンドに追加して、その出力をファイルに複製します。
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x | tee log.txt次に、ファイルの内容を見てみましょう。これがその最初のパッケージです。
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 ......次の記事では、このリストに含まれる情報の分析に専念し、必然的に RTP パッケージの内部構造について説明します。
出所： habr.com