概述

计算机网络最初是为传送数据信息设计的。因特网IP层提供的”尽最大努力交付“服务，以及每一个分组独立交付的策略，对传送数据信息也是很合适的。
因特网使用的TCP 协议可以很好地解决网络不能提供可靠交付这一问题。

1、多媒体信息的特点

2、因特网是非等时的

3、在接收端设置缓存

● 接收端需要设置适当大小的缓存。当缓存中的分组达到一定的数量后再以恒定速率按顺序把分组读出进行还原播放，实现等时传送，在一定程度上消除时延的抖动
● 付出的代价是增加了时延

4、需要解决的问题

● 在传送时延敏感的实时数据时，不仅传输时延不能太大，而且时延抖动也必须受到限制；
● 对于传送实时数据，很少量分组的丢失对播放效果的影响并不大（因为这是由人来进行主观评价的），因而是可以容忍的。丢失容忍也是实时数据的另一个重要特点；
● 由于分组的到达可能不按序，但将分组还原和播放又应当是按序的。因此在发送多媒体分组时还应当给每一个分组加上序号。这表明应当有相应的协议支持才行；
● 要使接收端能够将节目中本来就存在的正常的短时间停顿（如音乐中停顿几拍）和因某些分组的较大迟延造成的”停顿“区分开来。这就需要增加一个”时间戳“，以便告诉接收端应当在什么时间播放哪个分组；

5、音频/视频服务的类型

一、流式存储音频/视频——边下载边播放（电影）

1、传统的浏览器从服务器下载音频/视频文件

2、流式存储音频/视频

万维网服务器有着视频URL的元文件，客户端拿到元文件后，通过暴风影音这类媒体播放器根据元文件的地址和媒体服务器交互。
另外传输可以使用TCP/UDP，UDP适合直播，但是UDP又有缺点：很多防火墙会禁止UDP，如果用户希望暂停快进需要STP和RTSP，因而很多还是使用的TCP。

（1）具有元文件的万维网服务器

元文件就是一种非常小的文件，它描述或指明其他文件的一些重要信息

（2）媒体服务器

● 媒体服务器也称为流式服务器，它支持流式音频和视频的传送
● 媒体播放器不是向万维网服务器而是向媒体服务器请求音频/视频文件
● 媒体服务器和媒体播放器之间采用另外的协议（而不是HTTP协议）进行交互

（3）实时流式协议 RTSP（Real-Time Streaming Protocol）

RTSP 协议以客户/服务器方式工作，它是一个多媒体播放控制协议，用来使用户在播放从因特网下载的实时数据时能够进行控制，如暂停、后退、前进等，它会保存客户端的状态，它可以运行在TCP或者UDP。因此RTSP又称为”因特网录像机遥控协议“
要实现RTSP的控制功能，我们不仅要有协议，而且要有专门的媒体播放器和媒体服务器

从 4-7 步和 8-9 步是 RTSP 客户端(比如realPlayer)和 RTSP 服务器交互，TEARDOWN 就是暂停。
音频/视频流这部分，是音频/视频文件被下载，可以运行在 UDP 上，也可以是 TCP 上，还可以是 RTP(★) 上。

二、交互式音频/视频（IP电话）

1、IP 电话概述

狭义的 IP 电话就是指在 IP 网络上打电话。所谓" IP 网络"就是“使用 IP 协议的分组交换网”的简称。
广义的 IP 电话则不仅仅是电话通信，而且还可以是在 IP 网络上进行交互式多媒体实时通信（包括语音、视频等），甚至还包括即时通讯。

2、IP 电话网关

是共用电话网和 IP 网络的转换设备，有了它，PC 就可以直接和电话机相连打电话。

3、IP 电话所需要的几种应用协议

协议分为多种：

（1）实时运输协议 RTP

RTP 提供端到端运输，但不提供服务质量的保证，多媒体数据块压缩后，封装成RTP报文，交给UDP处理；
对于应用程序的开发者，需要编写RTP封装的代码，交给UDP套接字；
RTP的默认端口号是5004；
RTP也有自己的首部格式，大概了解一下就可以：

（2）实时运输控制协议 RTCP

它是和RTP配合使用的协议，是RTP不可分割的一部分，默认端口号5005，RTCP的主要功能是：

使用UDP来传送，分组很短，不对实际的音视频数据封装，可以将多个RTCP分组封装到一个UDP数据报

周期性的传送，带有发送端和接收端对服务质量的统计报告，例如分组丢失率

（3）复杂的信令协议H.323

H.323是一个体系结构，H.323比较复杂

从图上我们可以看出，它也包含了实时运输协议RTP和实时运输控制协议RTCP

（4）简单的信令协议 SIP

SIP比较简单，其实就是分为用户代理和网络服务器，

SIP的地址可以是IP地址，电话号码或者邮箱

三、改进"尽最大努力交付"的服务

我们可以让对时延有严格要求的实时视频和音频能在网络中获得更好的服务质量，具体方法如下:

● 打上标记：让路由器可以识别出实时分组和普通的分组
● 分类：让一些特殊高优先级分组也有不错的优先级
● 管制和调度：让优先级高的不至于占满资源导致优先级低的无法传送
● 呼叫接纳：数据流需要先申请服务质量，批准后才能进来，否则带宽不满足导致大家都不能用了

1、管制和调度

（1）调度

调度，指的就是排队的规则，为了保证高优先级能够有更多的资源，同时不至于饿死地低优先级，我们可以是使用加权公平排队WFQ。

如图所示，每个队列的服务时间不同，来保证优先级同时不至于饿死。

（2）管制

管制主要针对的是三个方面：

我们可以在漏桶中加入权标，分组先及进入等待权标的队列，分组拿到权标才能进入网络，从而控制速率。

（3）调度和管制结合

2、综合服务 IntServ

综合服务的要点在于资源预留。
每一个会话需要声明它所需要的服务质量：

注意H1以多播的方式给多个接收方，接收方的RESV报文路由器只需要满足最大的一个就可以。 IntServ的问题：

3、区分服务 DiffServ

区分服务就是在IP数据报的格式中写上服务质量的字段。
网络中有很多DS域，一个DS域具有很多路由器，但是有同一个区分服务策略，所有的复杂聚集在边界节点，边界节点主要是路由器，或者主机，内部节点尽可能的简单。

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