Design and Implementation of a Secure Real-time Transport Protocol Library for High-Speed Video Streaming

Abstract

The amount of transmitted video in current telecommunication networks keeps increasing every year. Efficient transportation technologies are required to provide a backbone for high bandwidth, low-latency communications. This thesis presents a novel Real-time Transport Protocol (RTP) library called uvgRTP for secure high-speed video streaming. It has a built-in support for AVC, HEVC, and VVC video codecs and provides a secure communication channel between the endpoints by implementing SRTP and ZRTP specifications. It attains a higher peak goodput and lower average latency than the state-of-the-art technology when streaming HEVC video. This RTP library, having a permissive 2-Clause BSD license and an intuitive API, and supporting both Linux and Windows, is a good option for secure real-time video streaming.

Videon määrä tämänhetkisissä tietoliikenneverkoissa kasvaa joka vuosi. Suurikaistaisen ja matalaviiveisen kommunikaation tueksi tarvitaan tehokkaita tiedonsiirtotekniikoita. Tämä työ esittelee uuden reaaliaikaisen siirtoprotokollakirjaston nimeltään uvgRTP turvallista ja nopeaa videon suoratoistoa varten. Se sisältää sisäänrakennetun tuen AVC-, HEVC-, ja VVC-videokoodekeille ja tarjoaa turvallisen kommunikaatioväylän päätepisteiden välille implementoimalla SRTP- ja ZRTP-spesifikaatiot. uvgRTP saavuttaa korkeamman huippunopeuden ja matalamman keskiarvolatenssin kuin muut viimeisintä tekniikkaa edustavat ratkaisut suoratoistetulle HEVC-videolle. Tämä Linuxilla ja Windowsilla toimiva, BSD 2-Clause –lisenssin alainen, ja intuitiivisen ohjelmointirajapinnan sisältävä RTP-kirjasto on varteenotettava vaihtoehto turvalliseen reaaliaikavideon siirtoon.