Real-time Transport Protocol

Real-time Transport Protocol（リアルタイム トランスポート プロトコル、RTP）は、音声や動画などのデータストリームをリアルタイムに配送するためのデータ通信プロトコルである。

Real-time Transport Protocol

通信プロトコル
略称	RTP
目的	オーディオとビデオの配信を行う
開発者	Audio-Video Transport Working Group of the IETF
導入	1996年1月 (29年前) (1996-01)
派生元	Network Voice Protocol[1]
RFC	RFC 1889, 3550, 3551

概要

RTSPやH.323の通信プロトコルのデータ部分に使用される。 ほぼ全てのVoIP関連製品は、RTPを利用して、音声情報をIPネットワーク上へ送出している。 これは、リアルタイムストリームを運ぶためのプロトコルとしてIETFおよびITUによって標準化されている。

RTPは典型的にはUDP上で利用される^[2]。TCPと違ってUDPのヘッダーには「シーケンス（順序）番号」の項目が存在しないため順序の組み立てができない。しかし、RTPパケットを受信したホストは、RTPパケット内のヘッダーにある情報のうち、時刻情報（タイムスタンプ）から各パケットの時間的な順序関係を把握し、データを再生することができる。（詳細は #順序制御）。

RTPパケットも他のパケットと同様に、ネットワークを経由して転送されていく中で、喪失や、配送の遅れが起こる。しかし、映像や音声のデータ（ストリーミングメディアデータ）は、データの一部が多少欠けていても再生が可能であるため、データの受信側では、喪失や、配送の遅れたパケットは無視し、受信側が期待する時間に到着したパケットだけを利用してデータを再生することができる。

RTPは単独で利用されることはなく、RTCP (RTP Control Protocol) のような制御プロトコルと組み合わせて利用される^[3]。RTPとRTCPはともにRFC 3550にて標準化されている。

表. UDP, RTP/UDP, TCP 比較

		UDP	RTP/UDP	TCP
アプリ間通信		✔	✔	✔
パケットトランザクション		✔	✔	✔
ストリーム通信		-	✔	✔
順序制御
	到着順序保証	-	-[4]	✔
	シーケンス順序復元	-	✔[5]	✔
到達保証		-	-[6]	✔

機能

RTPは以下の機能を提供する。

ストリーム送信

パケット通信プロトコルは独立したパケットを送信するため、パケット間の関係性を扱わない。RTP はストリーム機能を提供することで、音声や動画などデータストリームの送信を可能にする。

順序制御

ネットワークの輻輳や負荷分散、その他ネットワークの予測できない振る舞いにより、パケットは遅延し順序がばらばらに届きうる。パケット集合をストリームとしてデコードするにはパケットの順序を知る必要がある。RTPはストリームシーケンス番号機能を提供することで順序制御を可能にする^[7]。

パケットヘッダー

RTP packet header

Bit offset	0-1		2	3	4-7				8	9-15						16-31
0	バージョン		P	X	CC				M	PT						順序番号
32	タイムスタンプ
64	SSRC識別子
96	CSRC識別子 ...
96+32×CC	プロファイル固有の拡張ヘッダーID																拡張ヘッダー長
128+32×CC	拡張ヘッダー ...

RTPヘッダーは、12バイトが最小サイズである。 ヘッダーの後ろのオプションの拡張ヘッダーは存在してもよい。^[8]

順序番号

順序番号（英: sequence number）はRTPパケットの送出順序番号である^[9]。初期値はランダムである^[10]。

SSRC識別子

SSRC識別子（英: SSRC identifier）はRTPストリームの識別子である。SSRC識別子の実体はRTPセッション内で一意な32bitのランダム値である^[11]。

仕様

下層プロトコル

RTPはトランスポートプロトコル上で利用される。

仕様上、下層プロトコルは特定プロトコルに縛られないが^[12]、ポート機能を前提とする^[13]。

規格書

IETF において RTP に関する規格が策定されている。以下はその一部である：

表. RTP 規格

規格書名	規格種別	発行日
RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications	RFC Internet Standard	2003-07
A Taxonomy of Semantics and Mechanisms for Real-Time Transport Protocol (RTP) Sources	RFC Informational	2015-11