Straipsnio medžiaga paimta iš mano .
TShark naudojimas RTP paketams analizuoti
Paskutiniame Mes surinkome nuotolinio valdymo grandinę iš tonų generatoriaus ir tonų detektoriaus, kurių ryšys buvo vykdomas naudojant RTP srautą.
Šiame straipsnyje toliau tiriame garso signalo perdavimą naudojant RTP protokolą. Pirmiausia padalinkime savo bandomąją programą į siųstuvą ir imtuvą ir sužinokime, kaip ištirti RTP srautą naudojant tinklo srauto analizatorių.
Taigi, kad galėtume aiškiau pamatyti, kurie programos elementai yra atsakingi už RTP perdavimą, o kurie už priėmimą, mes padaliname savo mstest6.c failą į dvi nepriklausomas programas, skirtas siųstuvui ir imtuvui; mes įtrauksime bendras funkcijas, kurias naudoja abu. trečiajame faile , kurį vadinsime mstest_common.c, jį sujungs siųstuvas ir imtuvas, naudodamas įtraukimo direktyvą:
/* 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;
}
Dabar atskiras siųstuvo failas:
/* 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);
}
}Ir galiausiai imtuvo failas:
/* 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);
}
}
Sukompiliuojame siųstuvą ir imtuvą, tada paleidžiame kiekvieną savo konsolėje. Tada turėtų veikti kaip anksčiau – tik siųstuvo pulte turėtume įvesti skaičius nuo 1 iki 6, o atsakymas į juos turėtų pasirodyti imtuvo pulte. Garsiakalbyje turi būti girdimi tonai. Jei viskas taip, tai mes užmezgėme ryšį tarp imtuvo ir siųstuvo – vyksta nuolatinis RTP paketų perdavimas iš siųstuvo į imtuvą.
Dabar pats laikas įdiegti srauto analizatorių; tam mes įdiegsime puikios „Wireshark“ programos konsolinę versiją - ji vadinama TShark. Tolesnei diskusijai pasirinkau TShark, kad būtų lengviau aprašyti programos valdymą. Naudojant „Wireshark“ man reikėtų daugybės ekrano kopijų, kurios gali greitai pasenti, kai bus išleista nauja „Wireshark“ versija.
Jei žinote, kaip naudoti „Wireshark“, galite jį naudoti norėdami ištirti mūsų pavyzdžius. Bet net ir šiuo atveju rekomenduoju įvaldyti TShark, nes tai padės automatizuoti VoIP programų testavimą ir nuotolinį fiksavimą.
Įdiekite TShark naudodami komandą:
$ sudo apt-get install tsharkTradiciškai mes patikriname diegimo rezultatą klausdami programos versijos:
$ tshark --versionJei gaunamas adekvatus atsakymas, tęsiame toliau.
Kadangi mūsų paketai kol kas patenka tik į kompiuterį, galime nurodyti tshark rodyti tik tokius paketus. Norėdami tai padaryti, sąsajoje turite pasirinkti paketų fiksavimą atgalinis ryšys (atgalinis ciklas) perduodant TShark parinktį -ilo:
$ sudo tshark -i loPranešimai apie mūsų siųstuvo siunčiamus paketus iškart pradės plūsti į pultą (nepertraukiamai, nepriklausomai nuo to, ar paspaudėme nuotolinio valdymo pultelio mygtuką, ar ne). Galbūt jūsų kompiuteryje yra programų, kurios taip pat siunčia paketus per vietinę kilpą, tokiu atveju gausime savo ir kitų paketų mišinį. Norėdami būti tikri, kad sąraše matysime tik mūsų nuotolinio valdymo pulto siunčiamus paketus, pridėsime filtrą pagal prievado numerį. Paspaudę Ctrl-C sustabdome analizatorių ir įvedame prievado numerio filtrą, kurį nuotolinio valdymo pultas naudoja kaip perdavimo paskirties prievadą (8010): -f "udp prievadas 8010". Dabar mūsų komandų eilutė atrodys taip:
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010"Konsolėje pasirodys ši išvestis (pirmosios 10 eilučių):
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=172Kol kas tai ne paketai, o sunumeruotas įvykių sąrašas, kur kiekviena eilutė yra pranešimas apie kitą sąsajoje pastebėtą paketą. Kadangi jau pasirūpinome paketų filtravimu, sąraše matome tik pranešimus apie mūsų siųstuvo paketus. Toliau iššifruokime šią lentelę pagal stulpelių numerius:
Renginio numeris.
Jo atsiradimo laikas.
Paketo šaltinio IP adresas ir paketo paskirties IP adresas.
Paketo protokolas rodomas kaip UDP, nes RTP paketai siunčiami kaip naudingoji apkrova UDP paketuose.
Paketo dydis baitais.
Paketo šaltinio prievado numeris ir paketo paskirties prievado numeris.
Paketo naudingosios apkrovos dydis, iš čia galime daryti išvadą, kad mūsų siųstuvas generuoja 172 baitų dydžio RTP paketus, kurie, kaip antis krūtinėje, yra 214 baitų dydžio UDP paketo viduje.
Dabar atėjo laikas pažvelgti į UDP paketus, tam mes paleisime TShark su išplėstu raktų rinkiniu:
sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -xDėl to programos išvestis bus praturtinta – prie kiekvieno įvykio bus pridėtas jį sukėlusio paketo vidinio turinio iššifravimas. Norėdami geriau pažvelgti į išvestį, galite sustabdyti TShark paspausdami Ctrl-C arba kopijuoti jo išvestį į failą, pridėdami konvejerį prie programos paleisti, nurodydami failo pavadinimą, tee :
$ sudo tshark -i lo -f "udp port 8010" -P -V -O rtp -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x | tee log.txtDabar pažiūrėkime, ką gavome faile, čia yra pirmasis paketas iš jo:
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 ......Kitą straipsnį skirsime šiame sąraše esančios informacijos analizei ir neišvengiamai kalbėsime apie vidinę RTP paketo struktūrą.
Šaltinis: www.habr.com