ارتباط مستقیم و زنده به بخشی جداییناپذیر از زندگی امروزی تبدیل شده است. ممکن است شما برای حضور در کلاس یا کنفرانس آنلاین به آن نیاز داشته باشید، بخواهید تماس تصویری یا صوتی دو نفره ساده برقرار کنید یا بازی آنلاین انجام دهید، در هر کاری که به ارتباط مستقیم نیاز است، از یک فناوری بسیار مهم به نام RTP استفاده میشود.
اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم RTP چیست، میتوان گفت RTP یک فناوری است که به شما کمک میکند، صدا و تصویر را در ارتباط زنده اینترنتی، از فرستنده به دست گیرنده برسانید. البته این یک تعریف بسیار ساده است.
در ادامه به طور دقیقتر و مفصلتر راجع به RTP توضیح میدهیم و از کاربردهای آن میگوییم.
تعریف RTP
قبل از هر چیز، بهتر است عبارت «پروتکل» را تعریف کنیم.
پروتکل چیست؟
پروتکل مجموعهای از قوانین و دستورالعملها است که تعیین میکند چگونه دادهها از یک دستگاه به دستگاه دیگر ارسال شوند، چگونه دادهها کدگذاری یا رمزگشایی شوند، چه نوع خطاهایی ممکن است رخ دهد و چگونه باید این خطاها برطرف شوند و چطور دستگاهها با یکدیگر هماهنگ شوند تا ارتباط صحیحی برقرار کنند.
حالا میتوان به این سوال که RTP چیست، پاسخ دقیقتری داد. RTP یک پروتکل است.
Real-time Transport Protocol یا «پروتکل انتقال داده در زمان واقعی»، برای انتقال صدا، تصویر، متن و… از طریق پروتکل IP (در اینترنت یا در شبکههای داخلی بدون اینترنت) استفاده میشود. کاربرد آن هم در مواقعی است که میخواهیم دادهها به صورت زنده و با حداقل تاخیر ارسال شوند.
البته RTP چیز جدیدی نیست. این پروتکل اولین بار در سال ۱۹۹۶ ارائه شد و در برنامههای صوتی و تصویری ساده کاربرد داشت، اما به مرور زمان و با پیشرفت تکنولوژی، استفاده از آن گسترش پیدا کرد و لازم بود تا با نیازهای روز هماهنگ شود. برای همین، در سال ۲۰۰۳ نسخه جدیدی از آن به بازار آمد. حالا خیلی از پلتفرمهای بزرگ از این پروتکل استفاده میکنند. برای نمونه، بدون RTP نمیتوان با گوگل میت یا اسکایپ کار کرد.
از RTP در کجا استفاده میشود؟
خیلی از برنامهها و ابزارهایی که به شما امکان ارتباط مستقیم و زنده را میدهند، از RTP بهره میگیرند. یکی از مهمترین کاربردهای آن در «ویپ» است.
ویپ به تماس تلفنی از طریق اینترنت گفته میشود که این روزها به ویژه در سازمانها و شرکتهای بزرگ رواج پیدا کرده است و علاوه بر کاهش هزینههای تلفن، امکانات متعددی را در اختیار کاربران قرار میدهد، از جمله اینکه میتوانند از هر جایی در دنیا، با شماره تلفن شرکت زنگ بزنند یا به تماسها پاسخ دهند.
کنفرانسهای ویدیویی و جلسات تصویری، دیگر جایی است که به RTP نیاز است. با استفاده از این پروتکل است که در جلسه، صدا و تصویر یک نفر بهطور مستقیم و با کمترین تاخیر برای دیگران ارسال میشود.
بازی آنلاین هم از دیگر مواردی است که به ارتباط مستقیم با کمترین تاخیر نیاز دارد. اینجا هم با RTP اطلاعات به سرعت بین 2 طرف جابهجا میشود.
از اپها و پلتفرمهایی که از پروتکل RTP استفاده میکنند، میتوان به این موارد اشاره کرد:
- اسکایپ
- زوم
- گوگل میت
- واتس اپ
- مایکروسافت تیمز
- فیس تایم
نحوه کار RTP
به طور خلاصه میتوان نحوه کار RTP را اینطور دستهبندی کرد:
در دستگاه مبدا
- دادههای خام مثل صدا یا تصویر از میکروفون، دوربین یا هرجای دیگری گرفته میشود.
- با استفاده از RTP، دادهها به بستههای کوچکتر تقسیم میشوند. هر کدام از این بستهها، چند قسمت مهم دارند:
- داده اصلی یا Payload: شامل صدا یا تصویر
- هدر یا Header: شامل اطلاعات شناسایی از جمله:
- شماره توالی یا Sequence Number: دادهها موقع تقسیم شدن، شماره میخورند تا هم ترتیب آنها معلوم شود و هم در صورت گم شدن، مشخص شود چه بخشی از اطلاعات از دست رفته است.
- برچسب زمانی یا Timestamp: زمان پخش بسته را نشان میدهد.
- نوع Payload: نشان میدهد که بسته مربوطه، صدا، تصویر یا نوع دیگری است.
انتقال
بستهها از طریق اینترنت یا شبکه داخلی (LAN) فرستاده میشوند. البته این امکان وجود دارد که ترتیب بستهها به هم بریزد، با تاخیر دستگاه موردنظر برسند یا حتی گم شوند.
در دستگاه مقصد
RTP باعث میشود صدا و تصویر که در مبدا تکه تکه شده بودند، دوباره سرهم شوند و به شکل اصلی خود برگردند. این کار با استفاده از تایم استمپ و Sequence Number انجام میشود. شماره توالی باعث میشود بستهها به ترتیب درست به هم متصل شوند. همچنین اگر برای نمونه، شماره بستهها از یک تا صد باشد، وقتی بستههای 78 و 79 به مقصد نرسد، میتوان به سادگی فهمید کدام قسمت از دادهها در مسیر گم شده است.
یکی از کاربردهای تایم استمپ هم این است که صدا و تصویر با هم هماهنگ شوند.
مزایا و معایب RTP
نوبت به این میرسد که بگوییم مزایا و معایب RTP چیست؟
مزایا
- تاخیر بسیار کم: به همین دلیل بسیار مناسب تماس صوتی و تصویری و پخش زنده است.
- پخش چندگانه یا پشتیبانی از پخش Multicast: میتواند دادهها را به طور همزمان برای چند دستگاه بفرستد. به همین دلیل، برای پخش مستقیم کنفرانسها و… خوب است.
- انعطافپذیری بالا: از انواع مختلف داده مثل صدا و تصویر در فرمتهای مختلف پشتیبانی میکند.
- سازگاری: با برنامههای متعدد و متفاوتی سازگار است.
معایب
- تضمینی وجود ندارد که بستههای داده را درست تحویل دهد یا در صورت گم شدن، آنها را بازیابی کند.
- شبکه شلوغ یا گم شدن بستهها، کیفیت ارتباط را تحت تاثیر قرار میدهد.
- برای کاربردهای محدود طراحی شده و مناسب تماس چند نفر یا پخش زنده برای عدهای خاص است و برای پخش زنده با مخاطب زیاد (مثلا پخش مسابقه فوتبال یا یک همایش بزرگ) به درد نمیخورد و باید از روشها و پروتکلهای دیگری استفاده کرد. پروتکلهای دیگر معمولا در مقایسه با RTP تاخیر بیشتری دارند.
- به طور پیشفرض و به تنهایی، تدابیر امنیتی خاصی ندارد و در خطر حملات سایبری قرار دارد.
- برای رفع بسیاری از این مشکلات، به پروتکلهای جانبی و مکمل نیاز دارد.
مشاوره با کارشناسان ایدهآل گستر
شماره تماس کارشناسان ایدهآل گستر: 02181010
پروتکلهای مکمل RTP
RTCP چیست؟
RTP برای ارسال صدا و تصویر از طریق IP استفاده میشود و تمرکز آن روی تحویل دادهها در پخش زنده است. RTCP (پروتکل کنترل انتقال داده در زمان واقعی) مکمل RTP است و درباره کیفیت توزیع دادهها مثل گم شدن بستهها و تاخیر زمانی (جیتر)، اطلاعات و بازخورد میدهد تا مدیران شبکه از وجود مشکلات آگاه شوند و برای رفع آنها تلاش کنند.
SRTP چیست؟
با توجه به اینکه RTP از نظر امنیتی ضعیف است، از پروتکل SRTP یا Secure RTP استفاده میشود که با رمزنگاری باعث امنیت دادهها میشود و از آنها در مقابل حملاتی مثل لو رفتن یا تغییر داده در میانه مسیر محافظت میکند.
HLS و DASH چیستند؟
با توجه به این که RTP برای پخش زنده با مخاطب زیاد مناسب نیست، از پروتکلهایی مثل HLS و یا MPEG-DASH استفاده میشود که اگرچه تاخیر بیشتری دارند اما برای مثلا پخش مستقیم فوتبال یا برنامههایی که مخاطب زیادی دارند، مناسبتر هستند.