#ifndef ZLMEDIAKIT_SRT_PACKET_H #define ZLMEDIAKIT_SRT_PACKET_H #include #include #include "Network/Buffer.h" #include "Network/sockutil.h" #include "Util/logger.h" #include "Common.hpp" #include "HSExt.hpp" namespace SRT { using namespace toolkit; static const size_t HDR_SIZE = 16; // packet header size = SRT_PH_E_SIZE * sizeof(uint32_t) // Can also be calculated as: sizeof(struct ether_header) + sizeof(struct ip) + sizeof(struct udphdr). static const size_t UDP_HDR_SIZE = 28; // 20 bytes IPv4 + 8 bytes of UDP { u16 sport, dport, len, csum }. static const size_t SRT_DATA_HDR_SIZE = UDP_HDR_SIZE + HDR_SIZE; // Maximum transmission unit size. 1500 in case of Ethernet II (RFC 1191). static const size_t ETH_MAX_MTU_SIZE = 1500; // Maximum payload size of an SRT packet. static const size_t SRT_MAX_PAYLOAD_SIZE = ETH_MAX_MTU_SIZE - SRT_DATA_HDR_SIZE; /* 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |0| Packet Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |P P|O|K K|R| Message Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | + Data + | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Figure 3: Data packet structure reference https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-packet-structure */ class DataPacket : public Buffer { public: using Ptr = std::shared_ptr; DataPacket() = default; ~DataPacket() = default; static const size_t HEADER_SIZE = 16; static bool isDataPacket(uint8_t *buf, size_t len); static uint32_t getSocketID(uint8_t *buf, size_t len); bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len); bool reloadPayload(uint8_t *buf, size_t len); bool storeToData(uint8_t *buf, size_t len); bool storeToHeader(); ///////Buffer override/////// char *data() const override; size_t size() const override; char *payloadData(); size_t payloadSize(); uint8_t f; uint32_t packet_seq_number; uint8_t PP; uint8_t O; uint8_t KK; uint8_t R; uint32_t msg_number; uint32_t timestamp; uint32_t dst_socket_id; private: BufferRaw::Ptr _data; }; /* 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Control Type | Subtype | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type-specific Information | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- CIF -+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | + Control Information Field + | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Figure 4: Control packet structure reference https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-control-packets */ class ControlPacket : public Buffer { public: using Ptr = std::shared_ptr; static const size_t HEADER_SIZE = 16; static bool isControlPacket(uint8_t *buf, size_t len); static uint16_t getControlType(uint8_t *buf, size_t len); static uint16_t getSubType(uint8_t *buf, size_t len); static uint32_t getSocketID(uint8_t *buf, size_t len); ControlPacket() = default; virtual ~ControlPacket() = default; virtual bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) = 0; virtual bool storeToData() = 0; bool loadHeader(); bool storeToHeader(); ///////Buffer override/////// char *data() const override; size_t size() const override; enum { HANDSHAKE = 0x0000, KEEPALIVE = 0x0001, ACK = 0x0002, NAK = 0x0003, CONGESTIONWARNING = 0x0004, SHUTDOWN = 0x0005, ACKACK = 0x0006, DROPREQ = 0x0007, PEERERROR = 0x0008, USERDEFINEDTYPE = 0x7FFF }; uint16_t sub_type; uint16_t control_type; uint8_t f; uint8_t type_specific_info[4]; uint32_t timestamp; uint32_t dst_socket_id; protected: BufferRaw::Ptr _data; }; /** 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Version | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Encryption Field | Extension Field | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Initial Packet Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Maximum Transmission Unit Size | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Maximum Flow Window Size | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Handshake Type | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | SRT Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | SYN Cookie | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | + + | | + Peer IP Address + | | + + | | +=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+ | Extension Type | Extension Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | + Extension Contents + | | +=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+ Figure 5: Handshake packet structure https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-handshake */ // REJ code,from libsrt #define REJ_MAP(XX) \ XX(SRT_REJ_UNKNOWN, 1000, "Unknown or erroneous") \ XX(SRT_REJ_SYSTEM, 1001, "Error in system calls") \ XX(SRT_REJ_PEER, 1002, "Peer rejected connection") \ XX(SRT_REJ_RESOURCE, 1003, "Resource allocation failure") \ XX(SRT_REJ_ROGUE, 1004, "Rogue peer or incorrect parameters") \ XX(SRT_REJ_BACKLOG, 1005, "Listener's backlog exceeded") \ XX(SRT_REJ_IPE, 1006, "Internal Program Error") \ XX(SRT_REJ_CLOSE, 1007, "Socket is being closed") \ XX(SRT_REJ_VERSION, 1008, "Peer version too old") \ XX(SRT_REJ_RDVCOOKIE, 1009, "Rendezvous-mode cookie collision") \ XX(SRT_REJ_BADSECRET, 1010, "Incorrect passphrase") \ XX(SRT_REJ_UNSECURE, 1011, "Password required or unexpected") \ XX(SRT_REJ_MESSAGEAPI, 1012, "MessageAPI/StreamAPI collision") \ XX(SRT_REJ_CONGESTION, 1013, "Congestion controller type collision") \ XX(SRT_REJ_FILTER, 1014, "Packet Filter settings error") \ XX(SRT_REJ_GROUP, 1015, "Group settings collision") \ XX(SRT_REJ_TIMEOUT, 1016, "Connection timeout") \ XX(SRT_REJ_CRYPTO, 1017, "Crypto mode") typedef enum { #define XX(name, value, str) name = value, REJ_MAP(XX) #undef XX SRT_REJ_E_SIZE } SRT_REJECT_REASON; std::string getRejectReason(SRT_REJECT_REASON code); class HandshakePacket : public ControlPacket { public: using Ptr = std::shared_ptr; enum { NO_ENCRYPTION = 0, AES_128 = 1, AES_196 = 2, AES_256 = 3 }; static const size_t HS_CONTENT_MIN_SIZE = 48; enum { HS_TYPE_DONE = 0xFFFFFFFD, HS_TYPE_AGREEMENT = 0xFFFFFFFE, HS_TYPE_CONCLUSION = 0xFFFFFFFF, HS_TYPE_WAVEHAND = 0x00000000, HS_TYPE_INDUCTION = 0x00000001 }; enum { HS_EXT_FILED_HSREQ = 0x00000001, HS_EXT_FILED_KMREQ = 0x00000002, HS_EXT_FILED_CONFIG = 0x00000004 }; HandshakePacket() = default; ~HandshakePacket() = default; static bool isHandshakePacket(uint8_t *buf, size_t len); static uint32_t getHandshakeType(uint8_t *buf, size_t len); static uint32_t getSynCookie(uint8_t *buf, size_t len); static uint32_t generateSynCookie(struct sockaddr_storage *addr, TimePoint ts, uint32_t current_cookie = 0, int correction = 0); std::string dump(); void assignPeerIP(struct sockaddr_storage *addr); void assignPeerIPBE(struct sockaddr_storage *addr); bool isReject() { return (handshake_type >= SRT_REJ_UNKNOWN && handshake_type < SRT_REJ_E_SIZE); } ///////ControlPacket override/////// bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) override; bool storeToData() override; uint32_t version; uint16_t encryption_field; uint16_t extension_field; uint32_t initial_packet_sequence_number; uint32_t mtu; uint32_t max_flow_window_size; uint32_t handshake_type; uint32_t srt_socket_id; uint32_t syn_cookie; uint8_t peer_ip_addr[16]; std::vector ext_list; private: bool loadExtMessage(uint8_t *buf, size_t len); bool storeExtMessage(); size_t getExtSize(); }; /* 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Control Type | Reserved | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type-specific Information | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Figure 12: Keep-Alive control packet https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-keep-alive */ class KeepLivePacket : public ControlPacket { public: using Ptr = std::shared_ptr; KeepLivePacket() = default; ~KeepLivePacket() = default; ///////ControlPacket override/////// bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) override; bool storeToData() override; }; /* An SRT NAK packet is formatted as follows: 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Control Type | Reserved | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type-specific Information | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- CIF (Loss List) -+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |0| Lost packet sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Range of lost packets from sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |0| Up to sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |0| Lost packet sequence number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Figure 14: NAK control packet https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-nak-control-packet */ class NAKPacket : public ControlPacket { public: using Ptr = std::shared_ptr; using LostPair = std::pair; NAKPacket() = default; ~NAKPacket() = default; std::string dump(); ///////ControlPacket override/////// bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) override; bool storeToData() override; std::list lost_list; static size_t getCIFSize(std::list &lost); }; /* 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Control Type = 7 | Reserved = 0 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Message Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | First Packet Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Last Packet Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Figure 18: Drop Request control packet https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-message-drop-request */ class MsgDropReqPacket : public ControlPacket { public: using Ptr = std::shared_ptr; MsgDropReqPacket() = default; ~MsgDropReqPacket() = default; ///////ControlPacket override/////// bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) override; bool storeToData() override; uint32_t first_pkt_seq_num; uint32_t last_pkt_seq_num; }; /* 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Control Type | Reserved | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type-specific Information | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Figure 16: Shutdown control packet https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-shutdown */ class ShutDownPacket : public ControlPacket { public: using Ptr = std::shared_ptr; ShutDownPacket() = default; ~ShutDownPacket() = default; ///////ControlPacket override/////// bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) override { if (len < HEADER_SIZE) { WarnL << "data size" << len << " less " << HEADER_SIZE; return false; } _data = BufferRaw::create(); _data->assign((char *)buf, len); return loadHeader(); } bool storeToData() override { control_type = ControlPacket::SHUTDOWN; sub_type = 0; _data = BufferRaw::create(); _data->setCapacity(HEADER_SIZE); _data->setSize(HEADER_SIZE); return storeToHeader(); } }; /* 0 1 2 3 0 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 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- SRT Header +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1| Control Type = 0x7FFF | Subtype = 3/4 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Type-specific Information | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Timestamp | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Socket ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ the Control Type field of the SRT packet header is set to User-Defined Type (see Table 1), the Subtype field of the header is set to SRT_CMD_KMREQ for key-refresh request and SRT_CMD_KMRSP for key-refresh response (Table 5). The KM Refresh mechanism is described in Section 6.1.6. https://haivision.github.io/srt-rfc/draft-sharabayko-srt.html#name-key-material */ class KeyMaterialPacket : public ControlPacket, public KeyMaterial { public: using Ptr = std::shared_ptr; KeyMaterialPacket() = default; ~KeyMaterialPacket() = default; ///////ControlPacket override/////// bool loadFromData(uint8_t *buf, size_t len) override { if (len < HEADER_SIZE) { WarnL << "data size" << len << " less " << HEADER_SIZE; return false; } _data = BufferRaw::create(); _data->assign((char *)buf, len); loadHeader(); assert(sub_type == HSExt::SRT_CMD_KMREQ || sub_type == HSExt::SRT_CMD_KMRSP); return KeyMaterial::loadFromData(buf + HEADER_SIZE, len - HEADER_SIZE); } bool storeToData() override { size_t content_size = ((KeyMaterial::getContentSize() + HEADER_SIZE) + 3) / 4 * 4; control_type = ControlPacket::USERDEFINEDTYPE; /* sub_type = HSExt::SRT_CMD_KMREQ; */ /* sub_type = HSExt::SRT_CMD_KMRSP; */ _data = BufferRaw::create(); _data->setCapacity(content_size); _data->setSize(content_size); storeToHeader(); return KeyMaterial::storeToData((uint8_t*)_data->data() + HEADER_SIZE, content_size - HEADER_SIZE); } }; } // namespace SRT #endif // ZLMEDIAKIT_SRT_PACKET_H