一、RTP 数据包格式（RFC 3550 Section 5.1）
1. RTP 头部结构
0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
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|V=2|P|X| CC |M| PT | Sequence Number |
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| Timestamp |
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| SSRC |
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| CSRC (可选) |
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| Payload |
| ... |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2. 字段详解
| 字段 | 长度 | 说明 |
|---|---|---|
| V (Version) | 2 bits | 版本号，固定为 2（二进制 10）。 |
| P (Padding) | 1 bit | 填充位。1 表示包尾有填充字节（用于对齐加密块）。 |
| X (Extension) | 1 bit | 扩展头标志。1 表示存在扩展头（RFC 5285 定义）。 |
| CC (CSRC Count) | 4 bits | CSRC 标识符的数量（范围 0~15）。 |
| M (Marker) | 1 bit | 标记位，载荷类型相关。例如：视频流中 1 表示帧结束。 |
| PT (Payload Type) | 7 bits | 载荷类型（如 96 表示 H.264，需通过 SDP 的 a=rtpmap 映射）。 |
| Sequence Number | 16 bits | 序列号，每发送一个 RTP 包递增 1，用于检测丢包和乱序。 |
| Timestamp | 32 bits | 时间戳，基于媒体时钟（如视频 90 kHz，音频 44.1 kHz）。 |
| SSRC | 32 bits | 同步源标识符，随机生成，唯一标识一个媒体源。 |
| CSRC | 32 bits | 贡献源列表（可选），最多 15 个 SSRC，用于混流场景。 |
| Payload | 可变 | 媒体数据（如 H.264 NALU、AAC 帧）。 |
二、RTCP 控制包格式（RFC 3550 Section 6）
1. RTCP 通用头部
所有 RTCP 包共享以下头部结构：
0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
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|V=2|P| RC | PT | Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Payload |
| ... |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 字段 | 长度 | 说明 |
|---|---|---|
| V (Version) | 2 bits | 版本号，固定为 2。 |
| P (Padding) | 1 bit | 填充位。1 表示包尾有填充字节（与 RTP 类似）。 |
| RC (Reception Count) | 5 bits | 接收报告块数量（仅用于 SR/RR）。 |
| PT (Packet Type) | 8 bits | 包类型（如 200=SR，201=RR，202=SDES，203=BYE）。 |
| Length | 16 bits | RTCP 包的总长度（以 32 位字为单位，减 1）。 |
2. Sender Report (SR) 报文格式
0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2|P| RC=5 | PT=200 | Length=28 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| SSRC of Sender |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NTP Timestamp (64 bits) |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| RTP Timestamp (32 bits) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Sender's Packet Count |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Sender's Octet Count |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| SSRC_1 (SSRC of first source) |
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| Fraction Lost | Cumulative Lost |
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| Extended Highest Sequence Number |
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| Jitter (32 bits) |
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| Last SR Timestamp |
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| Delay Since Last SR |
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字段详解：
- NTP Timestamp：64 位 NTP 时间戳（高 32 位为秒，低 32 位为小数秒）。
- RTP Timestamp：与 NTP 时间戳对应的 RTP 时间戳。
- Sender’s Packet/Octet Count：发送端累计发送的包数和字节数。
- SSRC_1：接收报告块的 SSRC（最多 31 个接收报告）。
3. Receiver Report (RR) 报文格式
0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2|P| RC=1 | PT=201 | Length=7 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| SSRC of Receiver |
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| SSRC of Source |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Fraction Lost | Cumulative Lost |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Extended Highest Sequence Number |
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| Jitter (32 bits) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Last SR Timestamp |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Delay Since Last SR |
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关键 QoS 字段：
- Fraction Lost：8 位无符号整数，丢包率 =
Fraction Lost / 256.0 * 100%。 - Cumulative Lost：24 位无符号整数，累计丢包数。
- Extended Highest Sequence Number：32 位序列号（高 16 位为循环计数）。
- Jitter：32 位无符号整数，抖动值（单位：RTP 时间戳间隔的 1/16）。
- Last SR Timestamp：最近收到的 SR 包中的 NTP 时间戳（中间 32 位）。
- Delay Since Last SR：从收到 SR 到发送 RR 的延迟（单位：1/65536 秒）。
4. Source Description (SDES) 报文格式
0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2|P| RC=1 | PT=202 | Length=3 |
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| SSRC/CSRC |
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| CNAME=1 | Length | user@example.com... |
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| NAME=2 | Length | John Doe... |
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| END=0 | Padding |
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字段说明：
- CNAME：规范名（必选），格式为
user@host或随机字符串，用于跨流同步。 - NAME/EMAIL/PHONE：可选描述字段。
- END：0 字节结束标记。
5. BYE 报文格式
0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
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|V=2|P| RC=1 | PT=203 | Length=1 |
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| SSRC/CSRC |
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| Reason | Length | "Network Error"... |
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字段说明：
- Reason：可选，ASCII 编码的离开原因（如 “Network Error”）。
三、RTCP 复合包示例
一个典型的 RTCP 复合包可能包含多个报告：
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| SR (Sender Report) |
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| SDES (CNAME) |
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| BYE (Leave Reason) |
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四、QoS 参数计算规则（RFC 3550 Appendix A）
1. 丢包率（Fraction Lost）
expected = highest_seq - initial_seq + 1
received = packets_received
lost = expected - received
fraction_lost = (lost << 8) / expected // 结果范围 0~255
2. 抖动（Jitter）
// 对于第 i 个包：
arrival_time = current_time - initial_time
transit_time = arrival_time - rtp_timestamp
previous_transit = transit_time of packet i-1
D(i) = |transit_time - previous_transit|
jitter = jitter + (D(i) - jitter) / 16
3. 往返时间（RTT）
// 接收端计算：
last_sr_ntp = (SR 包中的 NTP 时间戳)
delay_since_last_sr = (收到 SR 到发送 RR 的延迟)
rtt = current_ntp_time - last_sr_ntp - delay_since_last_sr
五、总结
- RTP：负责媒体数据传输，通过序列号和时间戳支持实时播放。
- RTCP：通过 SR/RR 报文实现网络质量监控，SDES/BYE 维护会话元数据。
- QoS 控制：基于丢包率、抖动、RTT 动态调整缓冲区或码率（需应用层逻辑）。
- 协议扩展：RFC 3550 为基础，NACK/PLI/REMB 等高级功能需参考后续 RFC（如 4585、5104）。