マスタリングTCP/IP RTP編

VoIPやストリーミングに不可欠な転送プロトコルであるRTPの本格的な解説書

このような方におすすめ

・ネットワーク管理者
・ネットワークアプリケーションの開発者
・学生、研究者
  • 著者Colin Perkins 著/小川晃通 監訳
  • 定価4,834 (本体4,476 円+税)
  • B5 368頁 2004/04発行
  • ISBN978-4-274-06561-3
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  • 概要
  • 主要目次
  • 詳細目次

VoIPやストリーミング配信のように、TCP/IPネットワーク上でリアルタイムにメディアデータを転送するアプリケーションが急速に普及している。本書は、その技術的基盤となるプロトコルであるRTPについて、仕様から実装のためのノウハウ、周辺技術はもちろん、ネットワーク上でのパケットの振る舞いまで網羅して解説するもの。

https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274065613/
第1部 マルチメディアネットワークの基礎
  第1章 RTPの基礎知識
  第2章 パケットネットワークによるボイスおよびビデオの通信
 
第2部 RTPによるメディア転送
  第3章 RTPの概要
  第4章 RTPデータ転送プロトコル
  第5章 RTP制御プロトコル
  第6章 メディアのキャプチャ・再生・タイミング
  第7章 リップシンク

第3部 堅牢性
  第8章 誤り隠蔽
  第9章 誤り訂正
  第10章 輻輳制御
 
第4部 高度なトピック
  第11章 ヘッダ圧縮
  第12章 多重化とトンネリング
  第13章 セキュリティの保護
第1部 マルチメディアネットワークの基礎

第1章 RTPの基礎知識
1.1 オーディオ・ビデオネットワーキングの簡単な歴史
1.1.1 パケットによるボイス・ビデオの転送(初期の実験)
1.1.2 インターネットを通じたオーディオ・ビデオの転送
1.1.3 ITU標準規格
1.1.4 オーディオ・ビデオストリーミング
1.2 RTPの概略
1.3 関連規格
1.4 RTPの実装
1.4.1 RTPの送信側の動作
1.4.2 RTPの受信側の動作
1.5 まとめ

第2章 パケットネットワークによるボイスおよびビデオの通信
2.1 TCP/IPとOSI参照モデル
2.2 IPネットワークのパフォーマンス特性
2.3 IPネットワークのパフォーマンスの測定
2.3.1 平均パケット欠落率
2.3.2 パケット欠落のパターン
2.3.3 パケットの重複
2.3.4 パケットの破損
2.3.5 ネットワーク転送時間
2.3.6 許容可能なパケットサイズ
2.3.7 マルチキャストの影響
2.3.8 ネットワーク技術の影響
2.3.9 測定値から得られたネットワーク特性のまとめ
2.4 トランスポートプロトコルの影響
2.4.1 UDP/IP
2.4.2 TCP/IP
2.5 パケットネットワークにおけるオーディオ・ビデオ転送要件
2.5.1 パケットベースのオーディオ・ビデオの利点
2.6 まとめ

第2部 RTPによるメディア転送

第3章 RTPの概要
3.1 RTPの基本的な設計理念
3.1.1 Application-Level Framing
3.1.2 end-to-endの原則
3.1.3 優れた柔軟性
3.2 RTP標準の要素
3.2.1 RTPの仕様
3.2.2 RTPプロファイル
3.2.3 RTPペイロードフォーマット
3.2.4 オプション要素
3.3 関連する標準
3.3.1 呼設定と制御
3.3.2 セッション記述
3.3.3 QoS
3.3.4 今後の標準開発
3.4 まとめ

第4章 RTPデータ転送プロトコル
4.1 RTPセッション
4.2 RTPデータ転送パケット
4.2.1 ヘッダ要素
4.2.2 ヘッダ拡張
4.2.3 ペイロードヘッダ
4.2.4 ペイロードデータ
4.3 パケットの検証
4.4 トランスレータとミキサ
4.4.1 トランスレータ
4.4.2 ミキサ
4.5 まとめ

第5章 RTP制御プロトコル
5.1 RTCPの要素
5.2 RTCPパケットの転送
5.3 RTCPパケットのフォーマット
5.3.1 RTCP受信レポート(RR:Receiver Reports)
5.3.2 RTCP送信レポート(SR:Sender Reports)
5.3.3 RTCPソース記述(SDES:Source Description)
5.3.4 RTCPメンバシップ制御(BYE)
5.3.5 RTCPアプリケーション定義(APP:Application-Defined)
5.3.6 パッキングの注意点
5.4 セキュリティとプライバシ
5.5 パケットの検証
5.6 参加者データベース
5.7 タイミングルール
5.7.1 レポーティングインターバル
5.7.2 基本的な転送ルール
5.7.3 前方見直し
5.7.4 後方見直し
5.7.5 BYEの見直し
5.7.6 見直しについての考察
5.7.7 よくある実装の問題
5.8 まとめ

第6章 メディアのキャプチャ・再生・タイミング
6.1 送信側の動作
6.2 メディアのキャプチャと圧縮
6.2.1 オーディオのキャプチャと圧縮
6.2.2 ビデオのキャプチャと圧縮
6.2.3 記録済みコンテンツの使用
6.3 RTPパケットの生成
6.3.1 タイムスタンプとRTPタイミングのモデル
6.3.2 断片化
6.3.3 ペイロードフォーマット固有のヘッダ
6.4 受信側の動作
6.5 パケットの受信
6.5.1 データパケットの受信
6.5.2 制御パケットの受信
6.6 再生バッファ
6.6.1 基本的な動作
6.6.2 再生時間の計算
6.7 再生ポイントの調整
6.7.1 無音圧縮を使用したオーディオでの再生の調整
6.7.2 無音圧縮を使用しないオーディオでの再生の調整
6.7.3 ビデオでの再生の調整
6.8 デコード・合成・再生
6.8.1 デコード
6.8.2 オーディオ合成
6.8.3 オーディオの再生
6.8.4 ビデオの再生
6.9 まとめ

第7章 リップシンク
7.1 送信側の動作
7.2 受信側の動作
7.3 同期の精度
7.4 まとめ

第3部 堅牢性

第8章 誤り隠蔽
8.1 オーディオ欠落の隠蔽技術
8.1.1 オーディオ品質の測定
8.1.2 無音置換
8.1.3 ノイズ置換
8.1.4 反復法
8.1.5 その他の通話信号修復技術
8.2 ビデオ欠落の隠蔽技術
8.2.1 動き補正付き反復
8.2.2 ビデオパケットの欠落を修復するその他の手法
8.2.3 依存性の軽減
8.3 インターリービング
8.4 まとめ

第9章 誤り訂正
9.1 前方誤り訂正
9.1.1 パリティFEC
9.1.2 不均等な誤り保護
9.1.3 Reed-Solomonコード
9.1.4 オーディオ冗長コーディング
9.2 チャネルコーディング
9.2.1 部分的なチェックサム
9.2.2 参照画像選択法
9.3 再送
9.3.1 再送フレームワークとしてのRTCP
9.3.2 適用性
9.4 実装にあたっての考慮事項
9.4.1 受信側
9.4.2 送信側
9.5 まとめ

第10章 輻輳制御
10.1 輻輳制御の必要性
10.2 インターネットでの輻輳制御
10.3 マルチメディアの問題点
10.4 マルチメディアの輻輳制御
10.4.1 TCPに類似したレート制御
10.4.2 TCP親和性のあるレート制御
10.4.3 階層コーディング
10.5 まとめ

第4部 高度なトピック

第11章 ヘッダ圧縮
11.1 基本概念
11.1.1 パターン・堅牢性・実装のローカル性
11.1.2 標準規格
11.2 CRTP
11.2.1 CRTPの初期化とコンテキスト
11.2.2 CRTPの圧縮と圧縮解除
11.2.3 パケット欠落の影響
11.3 ROHC
11.3.1 ROHCの状態とモード
11.3.2 ROHCの堅牢性と圧縮効率
11.4 RTPアプリケーションに関する注意事項
11.5 まとめ

第12章 多重化とトンネリング
12.1 多重化の意図
12.2 TCRTP
12.2.1 TCRTPの基本概念
12.2.2 TCRTPの実装
12.2.3 パフォーマンス
12.3 その他の多重化手法
12.3.1 GeRM
12.3.2 アプリケーション固有の多重化
12.4 まとめ

第13章 セキュリティ
13.1 プライバシの保護
13.2 機密性の保持
13.2.1 RTP仕様による機密性保持
13.2.2 Secure RTPプロファイルを使用した機密性保持
13.2.3 IPsecを使用した機密性の保持
13.2.4 機密性保持の注意事項
13.3 認証
13.3.1 RTP標準を使用した認証
13.3.2 Secure RTPプロファイルを使用した認証
13.3.3 IPsecを使用した認証
13.4 リプレイ攻撃の防止
13.5 サービス拒否
13.6 ミキサとトランスレータ
13.7 アクティブコンテンツ
13.8 そのほかの注意事項
13.9 まとめ