RTSP协议总结

参考链接 ：http://www.mikewootc.com/wiki/net/protocol/rtsp.html

               http://blog.sina.com.cn/s/blog_77c6324101018of0.html

 1 RTSP简介

  •  RTSP(Real Time Streaming Protocol), 实时流传输协议, 是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议, 由哥伦比亚大学, 网景和RealNetworks公司提交的IETF RFC标准. 该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据. RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上, 它使用TCP或RTP完成数据传输.

             如图所示：

流媒体服务协议栈    

   

  1. RTSP提供了一个可扩展框架, 使实时数据, 如音频与视频的受控点播成为可能. 数据源包括现场数据与存储在剪辑中数据. 该协议目的在于控制多个数据发送连接, 为选择发送通道, 如UDP, 组播UDP与TCP, 提供途径, 并为选择基于RTP上发送机制提供方法.

  2. 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.

  3. HTTP与RTSP相比, * HTTP传送HTML. HTTP请求由客户机发出, 服务器作出响应 * RTSP传送的是多媒体数据. 使用RTSP时, 客户机和服务器都可以发出请求, 即RTSP可以是双向的.

  4. RTSP是用来控制声音或影像的多媒体串流协议, 并允许同时多个串流需求控制, 传输时所用的网络通讯协议并不在其定义的范围内, 服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容.

  5. 而前面提到的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, 更进而支持多方视讯会议(Video Conference). 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.

  6. 该协议用于C/S模型, 是一个基于文本的协议, 用于在客户端和服务器端建立和协商实时流会话.

  7. 实时流协议(RTSP)建立并控制一个或几个时间同步的连续流媒体. 尽管连续媒体流与控制流交换是可能的, 通常它本身并不发送连续流. 换言之, RTSP充当多媒体服务器的网络远程控制. RTSP连接没有绑定到传输层连接, 如TCP. 在RTSP连接期间, RTSP用户可打开或关闭多个对服务器的可传输连接以发出RTSP请求. 此外, 可使用无连接传输协议, 如UDP. RTSP流控制的流可能用到RTP, 但RTSP操作并不依赖用于携带连续媒体的传输机制.

  8. 协议支持的操作如下: (1)从媒体服务器上检索媒体: 用户可通过HTTP或其它方法提交一个演示描述. 如演示是组播, 演示式就包含用于连续媒体的的组播地址和端口. 如演示仅通过单播发送给用户, 用户为了安全应提供目的地址. (2)媒体服务器邀请进入会议: 媒体服务器可被邀请参加正进行的会议, 或回放媒体, 或记录其中一部分, 或全部. 这种模式在分布式教育应用上很有用, 会议中几方可轮流按远程控制按钮. (3)将媒体加到现成讲座中: 如服务器告诉用户可获得附加媒体内容, 对现场讲座显得尤其有用. 如HTTP/1.1中类似, RTSP请求可由代理, 通道与缓存处理.

       2.RTSP协议与HTTP协议区别

  1.   RTSP引入了几种新的方法，比如DESCRIBE、PLAY、SETUP 等，并且有不同的协议标识符，RTSP为rtsp 1.0,HTTP为http 1.1；

  2.   HTTP是无状态的协议，而RTSP为每个会话保持状态；

  3.   RTSP协议的客户端和服务器端都可以发送Request请求，而在HTTPF 协议中，只有客户端能发送Request请求。

  4.   在RTSP协议中，载荷数据一般是通过带外方式来传送的(除了交织的情况)，及通过RTP协议在不同的通道中来传送载荷数据。而HTTP协议的载荷数据都是通过带内方式传送的，比如请求的网页数据是在回应的消息体中携带的。

  5.   使用ISO 10646(UTF-8) 而不是ISO 8859-1，以配合当前HTML的国际化；

  6.   RTSP使用URI请求时包含绝对URI。而由于历史原因造成的向后兼容性问题，HTTP/1.1只在请求中包含绝对路径，把主机名放入单独的标题域中；

      3.RTSP几个重要术语

 

  •   集合控制(Aggregate control ):

  • 对多个流的同时控制。对音频/视频来讲，客户端仅需发送一条播放或者暂停消息就可同时控制音频流和视频流。

  •   实体(Entity)：

  • 作为请求或者回应的有效负荷传输的信息。由以实体标题域（entity-header field）形式存在的元信息和以实体主体（entity body）形式存在的内容组成

  • 容器文件（Container file）：

  • 可以容纳多个媒体流的文件。RTSP服务器可以为这些容器文件提供集合控制。

  • RTSP会话(RTSP session )：

  • RTSP交互的全过程。对一个电影的观看过程,会话(session)包括由客户端建立媒体流传输机制(SETUP)，使用播放(PLAY)或录制(RECORD)开始传送流，用停止(TEARDOWN)关闭流。

    4. RTSP 重要方法

 

       OPTIONS:

 

用于得到服务器提供的可用方法；

如:

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

CSeq: 1        

服务器的回应信息会在Public字段列出提供的方法。如:

RTSP/1.0 200 OK

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

       DESCRIBE：

客户端向服务器端发送DESCRIBE，用于得到URI所指定的媒体描述信息，一般是SDP信息。客户端通过Accept头指定客户端可以接受的媒体述信息类型。

如：

C->S: DESCRIBE rtsp://server.example.com/fizzle/foo RTSP/1.0

CSeq: 312

Accept: application/sdp, application/rtsl, application/mheg)

 

服务器回应URI指定媒体的描述信息:

如:

S->C: RTSP/1.0 200 OK

CSeq: 312

Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT

Content-Type: application/sdp  //表示回应为SDP信息

Content-Length: 376

//这里为一个空行

//以下为具体的SDP信息

v=0 

o=mhandley 2890844526 2890842807 IN IP4 126.16.64.4

s=SDP Seminar

i=A Seminar on the session description protocol

u=http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/M.Handley/sdp.03.ps

e=mjh@isi.edu (Mark Handley)

c=IN IP4 224.2.17.12/127

t=2873397496 2873404696

a=recvonly

m=audio 3456 RTP/AVP 0

m=video 2232 RTP/AVP 31

m=whiteboard 32416 UDP WB

a=orient:portrait

 

媒体初始化是任何基于RTSP系统的必要条件，但RTSP规范并没有规定它必须通过DESCRIBE方法完成。RTSP客户端可以通过以下方法来接收媒体描述信息：

a)   通过DESCRIBE方法；

b)   其它一些协议（HTTP，email附件，等）；

c)   通过命令行或标准输入设备

       SETUP：

用于确定转输机制，建立RTSP会话。客户端能够发出一个SETUP请求为正在播放的媒体流改变传输参数，服务器可能同意这些参数的改变。若是不同意，它必须响应错误"455 Method Not Valid In This State"。

Request 中的Transport头字段指定了客户端可接受的数据传输参数；Response中的Transport 头字段包含了由服务器选出的传输参数。

如:

C->S: SETUP rtsp://example.com/foo/bar/baz.rm RTSP/1.0

CSeq: 302

Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589

 

服务器端对SETUP Request产生一个Session Identifiers。

如:

S->C: RTSP/1.0 200 OK

CSeq: 302

Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT

Session: 47112344  //产生一个Session ID

Transport: RTP/AVP;unicast;

client_port=4588-4589;server_port=6256-6257

 

       PLAY：

PLAY方法告知服务器通过SETUP中指定的机制开始发送数据 。在尚未收到SETUP请求的成功应答之前，客户端不可以发出PLAY请求。

PLAY请求将正常播放时间（normal play time）定位到指定范围的起始处，并且传输数据流直到播放范围结束。PLAY请求可能被管道化（pipelined），即放入队列中（queued）；服务器必须将PLAY请求放到队列中有序执行。也就是说，后一个PLAY请求需要等待前一个PLAY请求完成才能得到执行。

比如，在下例中，不管到达的两个PLAY请求之间有多紧凑，服务器首先play第10到15秒，然后立即第20到25秒，最后是第30秒直到结束。

C->S: PLAY rtsp://audio.example.com/audio RTSP/1.0

CSeq: 835

Session: 12345678

Range: npt=10-15

 

C->S: PLAY rtsp://audio.example.com/audio RTSP/1.0

CSeq: 836

Session: 12345678

Range: npt=20-25

 

C->S: PLAY rtsp://audio.example.com/audio RTSP/1.0

CSeq: 837

Session: 12345678

Range: npt=30-

 

Range头可能包含一个时间参数。该参数以UTC格式指定了播放开始的时间。如果在这个指定时间后收到消息，那么播放立即开始。时间参数可能用来帮助同步从不同数据源获取的数据流。

不含Range头的PLAY请求也是合法的。它从媒体流开头开始播放，直到媒体流被暂停。如果媒体流通过PAUSE暂停，媒体流传输将在暂停点（the pause point）重新开始。

如果媒体流正在播放，那么这样一个PLAY请求将不起更多的作用，只是客户端可以用此来测试服务器是否存活。

       PAUSE：

PAUSE请求引起媒体流传输的暂时中断。如果请求URL中指定了具体的媒体流，那么只有该媒体流的播放和记录被暂停（halt）。比如，指定暂停音频，播放将会无声。如果请求URL指定了一组流，那么在该组中的所有流的传输将被暂停。如：

C->S: PAUSE rtsp://example.com/fizzle/foo RTSP/1.0

CSeq: 834

Session: 12345678

 

S->C: RTSP/1.0 200 OK

CSeq: 834

Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT

 

PAUSE请求中可能包含一个Range头用来指定何时媒体流暂停，我们称这个时刻为暂停点（pause point）。该头必须包含一个精确的值，而不是一个时间范围。媒体流的正常播放时间设置成暂停点。当服务器遇到在任何当前挂起（pending）的PLAY请求中指定的时间点后，暂停请求生效。如果Range头指定了一个时间超出了任何一个当前挂起的PLAY请求，将返回错误"457 Invalid Range" 。如果一个媒体单元（比如一个音频或视频禎）正好在一个暂停点开始，那么表示将不会被播放或记录。如果Range头缺失，那么在收到暂停消息后媒体流传输立即中断，并且暂停点设置成当前正常播放时间。

       TEARDOWN：

TEARDOWN请求终止了给定URI的媒体流传输，并释放了与该媒体流相关的资源。如：

C->S: TEARDOWN rtsp://example.com/fizzle/foo RTSP/1.0

CSeq: 892

Session: 12345678

 

S->C: RTSP/1.0 200 OK

CSeq: 892

 

    5.简单的RTSP消息交互过程

C表示RTSP客户端,S表示RTSP服务端

第一步：查询服务器端可用方法

 1.C->S:OPTION request       //询问S有哪些方法可用

1.S->C:OPTION response    //S回应信息的public头字段中包括提供的所有可用方法

第二步：得到媒体描述信息

2.C->S:DESCRIBE request      //要求得到S提供的媒体描述信息

2.S->C:DESCRIBE response    //S回应媒体描述信息，一般是sdp信息

第三步：建立RTSP会话

3.C->S:SETUP request             //通过Transport头字段列出可接受的传输选项，请求S建立会话

3.S->C:SETUP response          //S建立会话，通过Transport头字段返回选择的具体转输选项，并返回建立的Session ID;

第四步：请求开始传送数据

4.C->S:PLAY request        //C请求S开始发送数据

4.S->C:PLAY response            //S回应该请求的信息

第五步： 数据传送播放中

S->C:发送流媒体数据    // 通过RTP协议传送数据

第六步：关闭会话，退出

6.C->S:TEARDOWN request      //C请求关闭会话

6.S->C:TEARDOWN response //S回应该请求

上述的过程只是标准的、友好的rtsp流程，但实际的需求中并不一定按此过程。

其中第三和第四步是必需的！第一步，只要服务器客户端约定好，有哪些方法可用，则option请求可以不要。第二步，如果我们有其他途径得到媒体初始化描述信息（比如http请求等等），则我们也不需要通过rtsp中的describe请求来完成。

 

 

 

最后致谢：原文博客作者

 

posted @ 2016-07-25 11:17  Jonlin-林  阅读(389)  评论(0)    收藏  举报