devbox
码创造者
这个屌丝很懒，什么也没留下！
关注作者
热门标签
热门文章
当前位置:   article > 正文

网络流媒体协议之——RTSP协议

作者：码创造者 | 2024-07-20 13:44:36

赞

踩

rtsp协议

【后记】本篇是几年前还在从事流媒体时候的一篇笔记文，近来常有朋友问我目前的方向，经过几年的辗转，目前在计算机视觉AI方向落地生根。转方向需要持续的学习和突破，从流媒体转到人工智能也是一个需要时间的过程，所幸的是，自己从来没有放弃前进的步伐。在不断的摸索前进中，逐渐汲取更多的知识和能量，才能支撑我们走到更远更高的地方。前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站，通俗易懂，风趣幽默，忍不住分享给想学习人工智能的你。点击跳转到网站

RTSP(Real-Time Stream Protocol)协议是一个基于文本的多媒体播放控制协议，属于应用层。RTSP以客户端方式工作，对流媒体提供播放、暂停、后退、前进等操作。该标准由IETF指定，对应的协议是RFC2326。

RTSP作为一个应用层协议，提供了一个可供扩展的框架，使得流媒体的受控和点播变得可能，它主要用来控制具有实时特性的数据的发送，但其本身并不用于传送流媒体数据，而必须依赖下层传输协议(如RTP/RTCP)所提供的服务来完成流媒体数据的传送。RTSP负责定义具体的控制信息、操作方法、状态码，以及描述与RTP之间的交互操作。RTSP媒体服务协议框架如下：

RTSP包含Normal RTSP(数据通过RTP传输，应用厂商有苹果和微软等)，以及Real-RTSP(数据通过RDT传输)。本篇我们主要讲Normal RTSP。

RTSP传输的一般是TS、MP4格式的流，其传输一般需要2~3个通道，命令和数据通道分离。使用RTSP协议传输流媒体数据需要有专门的媒体播放器和媒体服务器，也就是需要支持RTSP协议的客户端和服务器。

客户端要播放RTSP媒体流，就需要知道媒体源的URL，RTSP的URL格式一般如下：

rtsp://host[:port]/[abs_path]/content_name

host: 有效的域名或IP地址；

port: 端口号，缺省为554，若为缺省可不填写，否则必须写明。

例如，一个完整的RTSP URL可写为：

rtsp://192.168.1.67:554/test

又如目前市面上常用的海康网络摄像头的RTSP地址格式为：

rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/[codec]/[channel]/[subtype]/av_stream

示例： rtsp://admin:12345@192.168.1.67:554/h264/ch1/main/av_stream

rtsp://admin:12345@192.168.1.67/mpeg4/ch1/sub/av_stream

RTSP报文

对RTSP协议的使用有了一个大概的了解之后，我们来看一下RTSP报文结构。

RTSP是一种基于文本的协议，用CRLF(回车换行)作为每一行的结束符，其好处是，在使用过程中可以方便地增加自定义参数，也方便抓包分析。从消息传送方向上来分，RTSP的报文有两类：请求报文和响应报文。请求报文是指从客户端向服务器发送的请求(也有少量从服务器向客户端发送的请求)，响应报文是指从服务器到客户端的回应。

RTSP请求报文的常用方法与作用：

一次基本的RTSP交互过程如下，C表示客户端，S表示服务端。

首先客户端连接到流媒体服务器并发送一个RTSP描述请求(DESCRIBE request)，服务器通过一个SDP(Session DescriptionProtocol)描述来进行反馈(DESCRIBEresponse)，反馈信息包括流数量、媒体类型等信息。客户端分析该SDP描述，并为会话中的每一个流发送一个RTSP连接建立请求(SETUPrequest)，该命令会告诉服务器用于接收媒体数据的端口，服务器响应该请求(SETUP response)并建立连接之后，就开始传送媒体流(RTP包)到客户端。在播放过程中客户端还可以向服务器发送请求来控制快进、快退和暂停等。最后，客户端可发送一个终止请求(TEARDOWN request)来结束流媒体会话。

下面我们通过具体的消息实例来进一步了解一下RTSP的工作过程：

  • OPTIONS

OPTIONS请求是客户端向服务器询问可用的方法，请求和回复实例如下：

  1. C->S:  OPTIONS rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.        CSeq: 1
  3.        Require: implicit-play
  4.        Proxy-Require: gzipped-messages
  5.  
  6. S->C:  RTSP/1.0 200 OK
  7.        CSeq: 1
  8.        Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE
  • DESCRIBE

客户端向服务器请求媒体资源描述，服务器端通过SDP(Session Description Protocol)格式回应客户端的请求。资源描述中会列出所请求媒体的媒体流及其相关信息，典型情况下，音频和视频分别作为一个媒体流传输。实例如下：

  1. C->S: DESCRIBE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 2
  3.  
  4. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  5.       CSeq: 2
  6.       Content-Base: rtsp://example.com/media.mp4
  7.       Content-Type: application/sdp
  8.       Content-Length: 460
  9.  
  10.       m=video 0 RTP/AVP 96
  11.       a=control:streamid=0
  12.       a=range:npt=0-7.741000
  13.       a=length:npt=7.741000
  14.       a=rtpmap:96 MP4V-ES/5544
  15.       a=mimetype:string;"video/MP4V-ES"
  16.       a=AvgBitRate:integer;304018
  17.       a=StreamName:string;"hinted video track"
  18.       m=audio 0 RTP/AVP 97
  19.       a=control:streamid=1
  20.       a=range:npt=0-7.712000
  21.       a=length:npt=7.712000
  22.       a=rtpmap:97 mpeg4-generic/32000/2
  23.       a=mimetype:string;"audio/mpeg4-generic"
  24.       a=AvgBitRate:integer;65790
  25.       a=StreamName:string;"hinted audio track"
  • SETUP

SETUP请求确定了具体的媒体流如何传输，该请求必须在PLAY请求之前发送。SETUP请求包含媒体流的URL和客户端用于接收RTP数据(audio or video)的端口以及接收RTCP数据(meta information)的端口。服务器端的回复通常包含客户端请求参数的确认，并会补充缺失的部分，比如服务器选择的发送端口。每一个媒体流在发送PLAY请求之前，都要首先通过SETUP请求来进行相应的配置。

  1. C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 3
  3.       Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001
  4.  
  5. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  6.       CSeq: 3
  7.       Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001;server_port=9000-9001;ssrc=1234ABCD
  8.       Session: 12345678
  • PLAY

客户端通过PLAY请求来播放一个或全部媒体流，PLAY请求可以发送一次或多次，发送一次时，URL为包含所有媒体流的地址，发送多次时，每一次请求携带的URL只包含一个相应的媒体流。PLAY请求中可指定播放的range，若未指定，则从媒体流的开始播放到结束，如果媒体流在播放过程中被暂停，则可在暂停处重新启动流的播放。

  1. C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 4
  3.       Range: npt=5-20
  4.       Session: 12345678
  5.  
  6. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  7.       CSeq: 4
  8.       Session: 12345678
  9.       RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0;seq=9810092;rtptime=3450012
  • PAUSE

PAUSE请求会暂停一个或所有媒体流，后续可通过PLAY请求恢复播放。PAUSE请求中携带所请求媒体流的URL，若参数range存在，则指明在何处暂停，若该参数不存在，则暂停立即生效，且暂停时长不确定。

  1. C->S: PAUSE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 5
  3.       Session: 12345678
  4.  
  5. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  6.       CSeq: 5
  7.       Session: 12345678
  • TEARDOWN

结束会话请求，该请求会停止所有媒体流，并释放服务器上的相关会话数据。

  1. C->S: TEARDOWN rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 8
  3.       Session: 12345678
  4.  
  5. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  6.       CSeq: 8
  • GET_PARAMETER

检索指定URI数据中的参数值。不携带消息体的GET_PARAMETER可用来测试服务器端或客户端是否可通(类似ping的功能)。

  1. S->C: GET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 9
  3.       Content-Type: text/parameters
  4.       Session: 12345678
  5.       Content-Length: 15
  6.  
  7.       packets_received
  8.       jitter
  9.  
  10. C->S: RTSP/1.0 200 OK
  11.       CSeq: 9
  12.       Content-Length: 46
  13.       Content-Type: text/parameters
  14.  
  15.       packets_received: 10
  16.       jitter: 0.3838
  • SET_PARAMETER

用于设置指定媒体流的参数。

  1. C->S: SET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 10
  3.       Content-length: 20
  4.       Content-type: text/parameters
  5.  
  6.       barparam: barstuff
  7.  
  8. S->C: RTSP/1.0 451 Invalid Parameter
  9.       CSeq: 10
  10.       Content-length: 10
  11.       Content-type: text/parameters
  12.  
  13.       barparam
  • REDIRECT

重定向请求，用于服务器通知客户端新的服务地址，客户端需要向这个新地址重新发起请求。重定向请求中可能包含Range参数，指明重定向生效的时间。客户端若需向新服务地址发起请求，必须先teardown当前会话，再向指定的新主机setup一个新的会话。

  1. S->C: REDIRECT rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 11
  3.       Location: rtsp://bigserver.com:8001
  4.       Range: clock=19960213T143205Z-
  • ANNOUNCE

ANNOUNCE请求有两个用途：(1)C->S：客户端向服务器端发布URL指定的媒体信息描述；(2) S->C：实时更新对话描述。若媒体表示中新增了一个媒体流，例如在直播过程中，则整个媒体表示的description都要被重新发送，而不是只发送新增部分。

  1. C->S: ANNOUNCE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 7
  3.       Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT
  4.       Session: 12345678
  5.       Content-Type: application/sdp
  6.       Content-Length: 332
  7.  
  8.       v=0
  9.       o=mhandley 2890844526 2890845468 IN IP4 126.16.64.4
  10.       s=SDP Seminar
  11.       i=A Seminar on the session description protocol
  12.       u=http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/M.Handley/sdp.03.ps
  13.       e=mjh@isi.edu (Mark Handley)
  14.       c=IN IP4 224.2.17.12/127
  15.       t=2873397496 2873404696
  16.       a=recvonly
  17.       m=audio 3456 RTP/AVP 0
  18.       m=video 2232 RTP/AVP 31
  19.  
  20. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  21.       CSeq: 7
  • RECORD

请求录制指定范围的媒体数据，请求中可指定录制的起止时间戳；若未指定时间范围，则使用presentation description中的开始和结束时间，这种情况下，如果会话已开始，则立即启动录制操作。

  1. C->S: RECORD rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
  2.       CSeq: 6
  3.       Session: 12345678
  4.  
  5. S->C: RTSP/1.0 200 OK
  6.       CSeq: 6
  7.       Session: 12345678

以上就是RTSP中常用的命令及其实例介绍。最后，来看一段实际使用的RTSP命令交互过程，该过程是通过PC对海康摄像头视频流的拉取和播放，并通过Wireshark抓取客户端的数据得到的：

  1. OPTIONS rtsp://10.3.8.202:554 RTSP/1.0
  2. CSeq: 2
  3. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  4.  
  5. RTSP/1.0 200 OK
  6. CSeq: 2
  7. Public: OPTIONS, DESCRIBE, PLAY, PAUSE, SETUP, TEARDOWN, SET_PARAMETER, GET_PARAMETER
  8. Date:  Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT
  9.  
  10. DESCRIBE rtsp://10.3.8.202:554 RTSP/1.0
  11. CSeq: 3
  12. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  13. Accept: application/sdp
  14.  
  15. RTSP/1.0 401 Unauthorized
  16. CSeq: 3
  17. WWW-Authenticate: Digest realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", stale="FALSE"
  18. Date:  Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT
  19.  
  20. DESCRIBE rtsp://10.3.8.202:554 RTSP/1.0
  21. CSeq: 4
  22. Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554", response="3fc4b15d7a923fc36f32897e3cee69aa"
  23. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  24. Accept: application/sdp
  25.  
  26. RTSP/1.0 200 OK
  27. CSeq: 4
  28. Content-Type: application/sdp
  29. Content-Base: rtsp://10.3.8.202:554/
  30. Content-Length: 551
  31.  
  32. v=0
  33. o=- 1517245007527432 1517245007527432 IN IP4 10.3.8.202
  34. s=Media Presentation
  35. e=NONE
  36. b=AS:5050
  37. t=0 0
  38. a=control:rtsp://10.3.8.202:554/
  39. m=video 0 RTP/AVP 96
  40. c=IN IP4 0.0.0.0
  41. b=AS:5000
  42. a=recvonly
  43. a=x-dimensions:2048,1536
  44. a=control:rtsp://10.3.8.202:554/trackID=1
  45. a=rtpmap:96 H264/90000
  46. a=fmtp:96 profile-level-id=420029; packetization-mode=1; sprop-parameter-sets=Z00AMp2oCAAwabgICAoAAAMAAgAAAwBlCA==,aO48gA==
  47. a=Media_header:MEDIAINFO=494D4B48010200000400000100000000000000000000000000000000000000000000000000000000;
  48. a=appversion:1.0
  49.  
  50. SETUP rtsp://10.3.8.202:554/trackID=1 RTSP/1.0
  51. CSeq: 5
  52. Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="ddfbf3e268ae954979407369a104a620"
  53. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  54. Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=57844-57845
  55.  
  56. RTSP/1.0 200 OK
  57. CSeq: 5
  58. Session:       1273222592;timeout=60
  59. Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=57844-57845;server_port=8218-8219;ssrc=5181c73a;mode="play"
  60. Date:  Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT
  61.  
  62. PLAY rtsp://10.3.8.202:554/ RTSP/1.0
  63. CSeq: 6
  64. Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="b5abf0b230de4b49d6c6d42569f88e91"
  65. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  66. Session: 1273222592
  67. Range: npt=0.000-
  68.  
  69. RTSP/1.0 200 OK
  70. CSeq: 6
  71. Session:       1273222592
  72. RTP-Info: url=rtsp://10.3.8.202:554/trackID=1;seq=65373;rtptime=3566398668
  73. Date:  Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT
  74.  
  75. GET_PARAMETER rtsp://10.3.8.202:554/ RTSP/1.0
  76. CSeq: 7
  77. Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="bb2309dcd083b25991c13e165673687b"
  78. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  79. Session: 1273222592
  80.  
  81. RTSP/1.0 200 OK
  82. CSeq: 7
  83. Date:  Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT
  84.  
  85. TEARDOWN rtsp://10.3.8.202:554/ RTSP/1.0
  86. CSeq: 8
  87. Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="e08a15c27d3daac14fd4b4bcab424a5e"
  88. User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22)
  89. Session: 1273222592
  90.  
  91. RTSP/1.0 200 OK
  92. CSeq: 8
  93. Session:       1273222592
  94. Date:  Mon, Jan 29 2018 16:57:03 GMT
  95.

声明：本文内容由网友自发贡献，不代表【wpsshop博客】立场，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容，请联系我们。转载请注明出处：https://www.wpsshop.cn/w/码创造者/article/detail/857101
推荐阅读
相关标签

Copyright © 2003-2013 www.wpsshop.cn 版权所有，并保留所有权利。

  

闽ICP备14008679号