rtsp协议理解

RTSP简介

RTSP（Real Time Streaming Protocol）是由Real Network和Netscape共同提出的如何有效地在IP网络上传输流媒体数据的应用层协议。RTSP对流媒体提供了诸如暂停，快进等控制，而它本身并不传输数据，RTSP的作用相当于流媒体服务器的远程控制。服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容，它的语法和运作跟HTTP 1.1类似，但并不特别强调时间同步，所以比较能容忍网络延迟。而且允许同时多个串流需求控制（Multicast），除了可以降低服务器端的网络用量，还可以支持多方视频会议（Video onference）。 因为与HTTP1.1的运作方式相似，所以代理服务器《Proxy》的快取功能《Cache》也同样适用于RTSP，并因RTSP具有重新导向功能，可视实际负载情况来转换提供服务的服务器，以避免过大的负载集中于同一服务器而造成延迟。

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rtsp和http的区别和联系

（1）联系：两者都用纯文本来发送消息，且rtsp协议的语法也和HTTP类似。Rtsp一开始这样设计，也是为了能够兼容使用以前写的HTTP协议分析代码 。

（2）区别：rtsp是有状态的，不同的是RTSP的命令需要知道现在正处于一个什么状态，也就是说rtsp的命令总是按照顺序来发送，某个命令总在另外一个命令之前要发送。Rtsp不管处于什么状态都不会去断掉连接。，而http则不保存状态，协议在发送一个命令以后，连接就会断开，且命令之间是没有依赖性的。rtsp协议使用554端口，http使用80端口。

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rtsp和sip的区别和联系

SIP（Session Initiation Protocol），是基于IP的一个应用层控制协议。由于SIP是基于纯文本的信令协议，可以管理不同接入网络上的会话等。会话可以是终端设备之间任何类型的通信，如视频会话、既时信息处理或协作会话。该协议不会定义或限制可使用的业务，传输、服务质量、计费、安全性等问题都由基本核心网络和其它协议处理。

（1）联系：sip和rtsp都是应用层的控制协议，负责一次通信过程的建立和控制和结束，不负责中间的传输部分。他们都是基于纯文本的信令协议，穿墙性能良好。支持tcp、udp，支持多方通信。他们都需要服务器支持，都支持会话中重定向。sip和rtsp 都使用sdp协议来传送媒体参数，使用rtp（rtcp）协议来传输媒体流。

（2）区别：rtsp是专门为流媒体制定的协议，在多个媒体流的时间同步方面比sip强大。rtsp还提供网络负载均衡的功能，减轻服务器压力和网络带宽要求。sip一般用来创建一次音频、视频通话（双向），而rtsp一般用来做视频点播、视频监控等（单向）。当然，从原理上讲，rtsp也可以做双向的视频通话。

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RTSP和RTP（rtcp）的关系

rtsp负责建立和控制会话，rtp负责多媒体的传输，rtcp配合rtp做控制和流量统计，他们是合作的关系。

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RTSP的消息

RTSP的消息有两大类，一是请求消息(request)，一是回应消息(response)，两种消息的格式不同。

请求消息格式：

方法 URI RTSP版本 CR LF

消息头 CR LF CR LF

消息体 CR LF

其中方法包括OPTIONS、SETUP、PLAY、TEARDOWN等待，URI是接收方（服务端）的地址，例如：rtsp://192.168.22.136:5000/v0，每行后面的CR LF表示回车换行，需要接收端有相应的解析，最后一个消息头需要有两个CR LF。

回应消息格式：

RTSP版本 状态码 解释 CR LF

消息头 CR LF CR LF

消息体 CR LF

其中RTSP版本一般都是RTSP/1.0，状态码是一个数值，200表示成功，解释是与状态码对应的文本解释。

状态码由三位数组成，表示方法执行的结果，定义如下：

1XX：保留，将来使用；

2XX：成功，操作被接收、理解、接受（received,understand,accepted）；

3XX：重定向，要完成操作必须进行进一步操作；

4XX：客户端出错，请求有语法错误或无法实现；

5XX：服务器出错，服务器无法实现合法的请求。

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RTSP的方法

rtsp中定义的方法有：OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, SCALE, GET_PARAMETER，SET_PARAMETER

1.OPTION

目的是得到服务器提供的可用方法:

OPTIONS rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0

CSeq: 1 //每个消息都有序号来标记，第一个包通常是option请求消息

User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器的回应信息包括提供的一些方法,例如:

RTSP/1.0 200 OK

Server: UServer 0.9.7_rc1

Cseq: 1 //每个回应消息的cseq数值和请求消息的cseq相对应

Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, SCALE, GET_PARAMETER //服务器提供的可用的方法

2.DESCRIBE

C向S发起DESCRIBE请求,为了得到会话描述信息(SDP):

DESCRIBE rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0

CSeq: 2

token:

Accept: application/sdp

User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器回应一些对此会话的描述信息(sdp):

RTSP/1.0 200 OK

Server: UServer 0.9.7_rc1

Cseq: 2

x-prev-url: rtsp://192.168.20.136:5000

x-next-url: rtsp://192.168.20.136:5000

x-Accept-Retransmit: our-retransmit

x-Accept-Dynamic-Rate: 1

Cache-Control: must-revalidate

Last-Modified: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT

Date: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT

Expires: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT

Content-Base: rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666/

Content-Length: 344

Content-Type: application/sdp

v=0 //以下都是sdp信息

o=OnewaveUServerNG 1451516402 1025358037 IN IP4 192.168.20.136

s=/xxx666

u=http:///

e=admin@

c=IN IP4 0.0.0.0

t=0 0

a=isma-compliance:1,1.0,1

a=range:npt=0-

m=video 0 RTP/AVP 96 //m表示媒体描述，下面是对会话中视频通道的媒体描述

a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000

a=fmtp:96 profile-level-id=245;config=000001B0F5000001B509000001000000012000C888B0E0E0FA62D089028307

a=control:trackID=0//trackID＝0表示视频流用的是通道0

3.SETUP

客户端提醒服务器建立会话,并确定传输模式:

SETUP rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666/trackID=0 RTSP/1.0

CSeq: 3

Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1

User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

//uri中带有trackID＝0，表示对该通道进行设置。Transport参数设置了传输模式，包的结构。接下来的数据包头部第二个字节位置就是interleaved，它的值是每个通道都不同的，trackID＝0的interleaved值有两个0或1，0表示rtp包，1表示rtcp包，接受端根据interleaved的值来区别是哪种数据包。

服务器回应信息:

RTSP/1.0 200 OK

Server: UServer 0.9.7_rc1

Cseq: 3

Session: 6310936469860791894 //服务器回应的会话标识符

Cache-Control: no-cache

Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1;ssrc=6B8B4567

4.PLAY

客户端发送播放请求:

PLAY rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0

CSeq: 4

Session: 6310936469860791894

Range: npt=0.000- //设置播放时间的范围

User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器回应信息:

RTSP/1.0 200 OK

Server: UServer 0.9.7_rc1

Cseq: 4

Session: 6310936469860791894

Range: npt=0.000000-

RTP-Info: url=trackID=0;seq=17040;rtptime=1467265309

//seq和rtptime都是rtp包中的信息

5.TEARDOWN

客户端发起关闭请求:

TEARDOWN rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0

CSeq: 5

Session: 6310936469860791894

User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器回应:

RTSP/1.0 200 OK

Server: UServer 0.9.7_rc1

Cseq: 5

Session: 6310936469860791894

Connection: Close

以上方法都是交互过程中最为常用的,其它还有一些重要的方法如get/set_parameter,pause,redirect等等

ps:

sdp的格式

v=<version>

o=<username> <session id> <version> <network type> <address type> <address>

s=<session name>

i=<session description>

u=<URI>

e=<email address>

p=<phone number>

c=<network type> <address type> <connection address>

b=<modifier>:<bandwidth-value>

t=<start time> <stop time>

r=<repeat interval> <active duration> <list of offsets from start-time>

z=<adjustment time> <offset> <adjustment time> <offset> ....

k=<method>

k=<method>:<encryption key>

a=<attribute>

a=<attribute>:<value>

m=<media> <port> <transport> <fmt list>

v = （协议版本）

o = （所有者/创建者和会话标识符）

s = （会话名称）

i = * （会话信息）

u = * （URI 描述）

e = * （Email 地址）

p = * （电话号码）

c = * （连接信息）

b = * （带宽信息）

z = * （时间区域调整）

k = * （加密密钥）

a = * （0 个或多个会话属性行）

时间描述：

t = （会话活动时间）

r = * （0或多次重复次数）

媒体描述：

m = （媒体名称和传输地址）

i = * （媒体标题）

c = * （连接信息 — 如果包含在会话层则该字段可选）

b = * （带宽信息）

k = * （加密密钥）

a = * （0 个或多个媒体属性行）