WebRTCを支えるマイナーなプロトコルSRTP/DTLS/SCTPを分かった気になる / Slightly understand WebRTC Protocols like SRTP/DTLS/SCTP

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WebRTCを支えるマイナーなプロトコル SRTP/DTLS/SCTPを分かった気になる - kind of feel like understanding SRTP/DTLS/SCTP - @iwashi86 2014/08/01 WebRTC Meetup Tokyo #3

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●Attribute 　Name　Yoshimasa Iwase 　　　　@iwashi86 　web 　iwashi.co ●Work 　・Web Engineer@NTT Com 　・HTML5 Experts.jp Editor ●Recently 　・has become PHPer for 2 months 　　(ついにぺちぱーになりました)

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Takeaway 本日お持ち帰りいただくこと

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IP UDP DTLS SRTP SCTP Audio/Video Data WebRTC protocol stack

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IP UDP DTLS SRTP SCTP Audio/Video Data Understanding…

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After this talk you’ll be able to answer このお話が終わる頃には次の質問に答えられるように

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What’s DTLS? What’s SRTP? What’s SCTP? DTLS,SRTP,SCTP? 何それ美味しいの?

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Caveat ※注

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Feel like understanding (Please check RFC for further information) 分かった気になってるだけ (詳細はRFC読んでね)

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Main Topic ここから本題

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IP UDP DTLS SRTP SCTP Audio/Video Data Let’s start with SRTP ではSRTPから

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SRTP

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S + RTP

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S + RTP Secure

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S + RTP Secure Real-time Transport Protocol

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RTP?

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Protocol for Send/Receive and Audio/Video Real-time 音声映像をリアルタイムに送受信するプロトコルのこと

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Why? How? 何で必要なの？どう動くの？

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H e l l o Ideal(理想)

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Real world with UDP/IP

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H e l l o Jitter(ゆらぎ) Real world with UDP/IP

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H e l l o Jitter(ゆらぎ) Out-of-order (ホレルになった) H o l e l Real world with UDP/IP

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H e l l o Jitter(ゆらぎ) Out-of-order (ホレルになった) Loss (まさかの地獄行き) H e l l o H o l e l Real world with UDP/IP

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Problem and Solutions of RTP 課題とその解決方法 Jitter (ゆらぎ) Out-of-order (順序逆転) Loss (消失)

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Jitter (ゆらぎ) Out-of-order (順序逆転) Loss (消失) Timestamp タイムスタンプでいつ送ったか記録しておけばタイミングよく再生できるよ Problem and Solutions of RTP 課題とその解決方法

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Jitter (ゆらぎ) Out-of-order (順序逆転) Loss (消失) Timestamp タイムスタンプでいつ送ったか記録しておけばタイミングよく再生できるよ Sequence Number シーケンス番号があれば並べ替えできるよ Problem and Solutions of RTP 課題とその解決方法

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Jitter (ゆらぎ) Out-of-order (順序逆転) Loss (消失) Timestamp タイムスタンプでいつ送ったか記録しておけばタイミングよく再生できるよ Sequence Number シーケンス番号があれば並べ替えできるよ Give up (don’t have time of retransmission) 再送するほど暇じゃない Problem and Solutions of RTP 課題とその解決方法

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RTP is a thin wrapper of UDP RTPはUDPの薄皮みたいなもの http://www.cl.cam.ac.uk/~jac22/books/mm/book/node159.html

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SRTP is a just secure RTP SRTPはRTPを安全にしただけ Encrypted Payload 暗号化されたペイロード http://flylib.com/books/2/110/1/html/2/images/ct402614.jpg

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Hey, where is encryption key? あれ？暗号化の鍵はどこにあるの?

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IP UDP DTLS SRTP SCTP Audio/Video Data That’s why we have DTLS そこでDTLSですよ

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DTLS

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D + TLS Datagram (UDPの)

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D + TLS Datagram (UDPの) Transport Layer Security

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TLS?

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You know! 知らないとは言わせない

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This one! ここ！

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Under the food of HTTPS 内部ではこう動いている https://devcentral.f5.com/Portals/0/images/metapost/News-Articles/ltwagnon/2013/Jun/Windows-Live-Writer-525a2ddcdc82_787C-Modif ied%20TLS%20Handshake_2.jpg

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What if there is a packet loss パケロスがあったら… https://devcentral.f5.com/Portals/0/images/metapost/News-Articles/ltwagnon/2013/Jun/Windows-Live-Writer-525a2ddcdc82_787C-Modif ied%20TLS%20Handshake_2.jpg

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We need reliability! 信頼性さえあれば！

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So we’ve added TCP functions to TLS そこでTLSにTCPの機能をつけてみた

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DLTS = TLS + TCP (ex. Seq, Order-control) DTLSはTLSにTCPの機能つけたようなもの Retransmission 再送する

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IP UDP DTLS SRTP SCTP Audio/Video Data End with SCTP 最後は SCTP

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You’re using now! 使ってないとは言わせない

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STCP is running in LTE core NW SCTPはLTEキャリアコア網の中で動いている https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol19_1/vol19_1_011jp.pdf

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SCTP ≒ TCP 結構似てる(似せられる) SCTP ≒ HTTP2 レイヤは違えど考え方が似ている

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Handshake SYN SYN + ACK ACK INIT INIT-ACK COOKIE COOKIE-ECHO TCP SCTP

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Difference between STCP and TCP で、何が違うの？ SCTP TCP UDP（参考） Reliability 到達保証 Configurable 選べる Yes No Order 順序制御 Configurable 選べる Yes No Transmission 転送志向 Message メッセージ志向 Byte バイト志向 Message メッセージ志向 Multi Stream マルチストリーム有無 Yes No - Flow / Congestion Control 流量/輻輳制御 Yes Yes No

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Now you might be able to answer そろそろなんとなく答えられるはず？