【rtspserver】协议篇 - RTSP协议

1.RTSP协议概述

RTSP标准手册:
https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc2326

RTSP(Real Time Streaming Protocol，实时流协议)是一种应用层协议，用于控制实时媒体数据的传输。它是流媒体领域的核心控制协议。

1.1 基本特性

• 工作方式：基于文本的客户端-服务器协议
• 默认端口: 554 (TCP/UDP)
• 协议定位: 介于应用层和传输层之间
• 与HTTP关系：语法和操作类似HTTP，但不兼容

2.RTSP协议特点

1.控制协议：仅负责媒体会话控制，不直接传输媒体数据

2.状态协议：维护会话状态

3.多传输支持：可与RTP/RTCP、TCP、UDP等配合使用

4.时间敏感性：支持NTP时间戳

5.扩展性：支持自定义方法和头部

3.RTSP协议工作流程

典型RTSP会话流程：

C->S: OPTIONS       (查询服务器可用方法)
S->C: 200 OK        (响应支持的方法)

C->S: DESCRIBE      (获取媒体描述)
S->C: 200 OK        (返回SDP描述)

C->S: SETUP         (建立传输会话)
S->C: 200 OK        (确认建立)

C->S: PLAY          (开始播放)
S->C: 200 OK        (确认播放)
...媒体数据传输...
C->S: TEARDOWN      (终止会话)
S->C: 200 OK        (确认终止)

4.RTSP核心方法

方法	功能描述
OPTIONS	查询服务器支持的方法
DESCRIBE	获取媒体描述信息(SDP格式)
ANNOUNCE	客户端或服务器更新会话描述
SETUP	建立传输会话，指定传输方式
PLAY	开始数据传输
PAUSE	暂停数据传输
RECORD	启动媒体录制
TEARDOWN	终止会话，释放资源
GET_PARAMETER	查询参数值
SET_PARAMETER	设置参数值

5.RTSP重要头部字段

头部字段	说明
CSeq	命令序列号，用于匹配请求响应
Session	会话标识符
Transport	指定传输参数(RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001)
Range	指定播放时间范围
Authorization	认证信息
Content-Type	内容类型(通常为application/sdp)
Content-Length	内容长度

6.RTSP传输模式

RTP over UDP

• 媒体数据通过RTP over UDP传输
• 控制命令通过RTSP over TCP传输
• 需要打开额外端口

2.RTP over TCP

• 媒体数据和控制命令共用TCP连接
• 媒体数据以$前缀标识
• 格式: $ + 1字节通道号 + 2字节长度 + 数据

3.Multicast

• 服务器选择组播地址和端口
• 客户端加入组播组接收数据

7.RTSP状态码

状态码	含义
200	OK - 请求成功
400	Bad Request - 错误请求
401	Unauthorized - 未授权
404	Not Found - 未找到
405	Method Not Allowed - 方法不允许
456	Header Field Not Valid - 头部字段无效
461	Unsupported Transport - 不支持的传输
500	Internal Server Error - 服务器内部错误
503	Service Unavailable - 服务不可用

8.SDP协议(会话描述协议)

RTSP使用SDP描述媒体信息，包含：

• 会话名称和目的
• 媒体类型(视频/音频等)
• 传输协议(RTP/UDP等)
• 媒体格式(H.264/MPEG-4等)
• 媒体传输地址和端口

示例SDP片段：

v=0
o=- 123456 1 IN IP4 192.168.1.1
s=Example Stream
t=0 0
m=video 0 RTP/AVP 96
a=rtpmap:96 H264/90000
a=control:track1

9.RTSP认证

常用真正方式：

1.Basic认证：Base64编码的用户名和密码

2.Digest认证：更安全的挑战-响应机制

认证流程：

C->S: DESCRIBE (无认证)
S->C: 401 Unauthorized 
     WWW-Authenticate: Digest realm="RTSP", nonce="..."
C->S: DESCRIBE 
     Authorization: Digest username="...", realm="...", nonce="...", uri="...", response="..."
S->C: 200 OK (认证成功)