Mediastreamer2 VoIP එන්ජිම ගවේෂණය කිරීම. 7 කොටස

ලිපියේ ද්‍රව්‍ය මගේ වෙතින් ලබාගෙන ඇත සෙන් නාලිකාව.

Mediastreamer2 VoIP එන්ජිම ගවේෂණය කිරීම. 7 කොටස

RTP පැකට් විශ්ලේෂණය කිරීමට TShark භාවිතා කිරීම

Mediastreamer2 VoIP එන්ජිම ගවේෂණය කිරීම. 7 කොටස

අන්තිමට ලිපියයි අපි නාද උත්පාදක යන්ත්‍රයකින් සහ නාද අනාවරකයකින් දුරස්ථ පාලක පරිපථයක් එකලස් කළෙමු, ඒ අතර සන්නිවේදනය RTP ප්‍රවාහයක් භාවිතයෙන් සිදු කරන ලදී.

මෙම ලිපියෙන් අපි RTP ප්‍රොටෝකෝලය භාවිතයෙන් ශ්‍රව්‍ය සංඥා සම්ප්‍රේෂණය දිගටම අධ්‍යයනය කරමු. පළමුව, අපි අපගේ පරීක්ෂණ යෙදුම සම්ප්‍රේෂකයකට සහ ග්‍රාහකයකට බෙදා ජාල ගමනාගමන විශ්ලේෂකය භාවිතයෙන් RTP ප්‍රවාහය පරීක්ෂා කරන්නේ කෙසේදැයි ඉගෙන ගනිමු.

එබැවින්, RTP සම්ප්‍රේෂණය සඳහා වගකිව යුතු ක්‍රමලේඛ මූලද්‍රව්‍ය මොනවාද සහ ලැබීමට වගකිව යුත්තේ කුමන ක්‍රමලේඛ මූලද්‍රව්‍යද යන්න අපට වඩාත් පැහැදිලිව දැකගත හැකි වන පරිදි, අපි අපගේ mstest6.c ගොනුව සම්ප්‍රේෂකය සහ ග්‍රාහකය සඳහා ස්වාධීන වැඩසටහන් දෙකකට බෙදන්නෙමු; අපි දෙකම භාවිතා කරන පොදු කාර්යයන් තබමු. තෙවන ගොනුවේ, අපි එය අමතන්නෙමු mstest_common.c, එය ඇතුළත් විධානය භාවිතයෙන් සම්ප්‍රේෂකය සහ ග්‍රාහකය මගින් සම්බන්ධ කරනු ඇත:

/* 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;
}

දැන් වෙනම සම්ප්‍රේෂක ගොනුව:

/* 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);
  }
}

අවසාන වශයෙන්, ග්‍රාහක ගොනුව:

/* 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); 
 }
}

අපි සම්ප්‍රේෂකය සහ ග්‍රාහකය සම්පාදනය කර, පසුව ඒ සෑම එකක්ම එහි කොන්සෝලය තුළ දියත් කරමු. එවිට එය පෙර පරිදි ක්‍රියා කළ යුතුය - සම්ප්‍රේෂක කොන්සෝලයේ 1 සිට 6 දක්වා අංක පමණක් ඇතුළත් කළ යුතු අතර ඒවාට ප්‍රතිචාරය ග්‍රාහක කොන්සෝලයේ දිස්විය යුතුය. ස්පීකරයේ නාද ඇසෙන විය යුතුය. සෑම දෙයක්ම එසේ නම්, අපි ග්රාහකයා සහ සම්ප්රේෂකය අතර සම්බන්ධතාවයක් ස්ථාපිත කර ඇත - සම්ප්රේෂකයේ සිට ග්රාහකයා වෙත RTP පැකට් අඛණ්ඩ සම්ප්රේෂණයක් පවතී.

දැන් රථවාහන විශ්ලේෂකය ස්ථාපනය කිරීමට කාලයයි; මේ සඳහා අපි විශිෂ්ට Wireshark වැඩසටහනේ කොන්සෝල අනුවාදය ස්ථාපනය කරමු - එය TShark ලෙස හැඳින්වේ. වැඩසටහන් කළමනාකරණය පිළිබඳ විස්තරය පහසු කිරීම සඳහා වැඩිදුර සාකච්ඡාව සඳහා මම TShark තෝරා ගත්තෙමි. Wireshark සමඟින්, Wireshark හි නව අනුවාදයක් නිකුත් කරන විට ඉක්මනින් යල් පැන ගිය තිරපිටපත් මුහුදක් මට අවශ්‍ය වේ.

Wireshark භාවිතා කරන්නේ කෙසේදැයි ඔබ දන්නේ නම්, අපගේ උදාහරණ අධ්‍යයනය කිරීමට ඔබට එය භාවිතා කළ හැකිය. නමුත් මෙම අවස්ථාවේදී පවා, ඔබ TShark ප්‍රගුණ කරන ලෙස මම නිර්දේශ කරමි, එය ඔබගේ VoIP යෙදුම් පරීක්ෂා කිරීම ස්වයංක්‍රීය කිරීමට මෙන්ම දුරස්ථ ග්‍රහණය කර ගැනීමට උපකාරී වනු ඇත.

විධානය සමඟ TShark ස්ථාපනය කරන්න:

$ sudo apt-get install tshark

සම්ප්‍රදායිකව, අපි වැඩසටහනේ අනුවාදය ඉල්ලා ස්ථාපන ප්‍රතිඵලය පරීක්ෂා කරමු:

$ tshark --version

ප්‍රමාණවත් පිළිතුරක් ලැබෙන්නේ නම්, අපි තවදුරටත් ඉදිරියට යන්නෙමු.

දැනට අපේ පැකට් යන්නේ කොම්පියුටරය ඇතුලට විතරයි නිසා අපිට tshark ට කියන්න පුළුවන් එහෙම පැකට් විතරක් පෙන්නන්න කියලා. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඔබ අතුරු මුහුණතෙන් පැකට් ග්‍රහණය තෝරාගත යුතුය ලූප්බැක් (loopback) විකල්පය TShark පසු කිරීමෙන් - මම ඉන්නවා:

$ sudo tshark -i lo

අපගේ සම්ප්‍රේෂකය විසින් එවන ලද පැකට් පිළිබඳ පණිවිඩ වහාම කොන්සෝලයට වත් කිරීමට පටන් ගනී (අඛණ්ඩව, අපි දුරස්ථ පාලකයේ බොත්තම එබුවද නැද්ද යන්න නොසලකා). සමහර විට ඔබේ පරිගණකයේ දේශීය ලූපයක් හරහා පැකට් යවන වැඩසටහන් තිබේ, එවිට අපට අපගේ සහ වෙනත් පුද්ගලයින්ගේ පැකට් මිශ්‍රණයක් ලැබෙනු ඇත. ලැයිස්තුවේ අපට පෙනෙන්නේ අපගේ දුරස්ථ පාලකය මගින් එවන ලද පැකට් පමණක් බව තහවුරු කර ගැනීමට, අපි වරාය අංකය අනුව පෙරහනක් එක් කරන්නෙමු. Ctrl-C එබීමෙන් අපි විශ්ලේෂකය නවත්වා දුරස්ථ පාලකය එහි සම්ප්‍රේෂණය සඳහා ගමනාන්ත වරාය ලෙස භාවිතා කරන වරාය අංකය සඳහා පෙරනයක් ඇතුළත් කරන්නෙමු (8010): -f "udp port 8010". දැන් අපගේ විධාන රේඛාව මේ ආකාරයෙන් පෙනෙනු ඇත:

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

පහත ප්‍රතිදානය කොන්සෝලය තුළ දිස්වනු ඇත (පළමු පේළි 10):

 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

දැනට, මේවා පැකට් නොවේ, නමුත් සිදුවීම් ලැයිස්තුවක්, එක් එක් පේළිය අතුරු මුහුණතේ සටහන් වූ ඊළඟ පැකට්ටුව පිළිබඳ පණිවිඩයකි. අපි දැනටමත් පැකට් පෙරීම ගැන සැලකිලිමත් වී ඇති බැවින්, ලැයිස්තුගත කිරීමේදී අපට පෙනෙන්නේ අපගේ සම්ප්‍රේෂකයෙන් පැකට් පිළිබඳ පණිවිඩ පමණි. ඊළඟට, අපි මෙම වගුව තීරු අංකවලින් විකේතනය කරමු:

සිදුවීම් අංකය.
එය සිදුවීමේ කාලය.
පැකට්ටුවේ මූලාශ්‍ර IP ලිපිනය සහ පැකට්ටුවේ ගමනාන්ත IP ලිපිනය.
පැකට්ටුවේ ප්‍රොටෝකෝලය UDP ලෙස පෙන්වනු ලබන්නේ RTP පැකට් UDP පැකට් තුළට ගෙවීම ලෙස යවන බැවිනි.
පැකට් ප්‍රමාණය බයිට් වලින්.
පැකට්ටුවේ මූලාශ්‍ර තොට අංකය සහ පැකට්ටුවේ ගමනාන්ත තොට අංකය.
පැකට් ගෙවීමේ ප්‍රමාණය, මෙතැන් සිට අපට නිගමනය කළ හැක්කේ අපගේ සම්ප්‍රේෂකය බයිට් 172ක ප්‍රමාණයේ RTP පැකට් ජනනය කරන බවත්, එය පපුවේ තාරාවෙකු මෙන්, බයිට් 214ක ප්‍රමාණයේ UDP පැකට්ටුවක් තුළ පිහිටා ඇති බවත්ය.
දැන් UDP පැකට් ඇතුළත බැලීමට කාලයයි, මේ සඳහා අපි පුළුල් කළ යතුරු කට්ටලයක් සමඟ TShark දියත් කරන්නෙමු:

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

එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, වැඩසටහන් ප්‍රතිදානය පොහොසත් වනු ඇත - එයට හේතු වූ පැකේජයේ අභ්‍යන්තර අන්තර්ගතයන් විකේතනය කිරීම එක් එක් සිදුවීමට එකතු වේ. ප්‍රතිදානය පිළිබඳ වඩා හොඳ පෙනුමක් ලබා ගැනීම සඳහා, ඔබට Ctrl-C එබීමෙන් TShark නැවැත්විය හැකිය, නැතහොත් එහි ප්‍රතිදානය ගොනුවකට අනුපිටපත් කළ හැක්කේ ධාවන විධානයට ටී වැඩසටහනට නල මාර්ගයක් එක් කිරීමෙන්, ගොනු නාමය, tee <filename>:

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

දැන් අපි ගොනුවේ ඇති දේ බලමු, මෙන්න එහි පළමු පැකේජය:

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                                  ......

මෙම ලැයිස්තුවේ අඩංගු තොරතුරු විශ්ලේෂණය කිරීමට අපි ඊළඟ ලිපිය කැප කරන අතර RTP පැකේජයේ අභ්යන්තර ව්යුහය ගැන අනිවාර්යයෙන්ම කතා කරමු.

මූලාශ්රය: www.habr.com

අදහස් එක් කරන්න