RTSP协议

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RTSP协议

简介

RTSP协议即实时流协议（Real TIme Streaming Protocol,RTSP）是一种网络应用协议，用以控制流媒体服务器。流数据本身的传输不是RTSP的任务，大多数RTSP服务器使用实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）结合媒体流传输。

RTSP由RealNetworks公司，NetScape公司和哥伦比亚大学开发。

RTSP与HTTP

虽然RTSP协议在某些方面与HTTP类似，RTSP定义了控制多媒体播放控制顺序。HTTP是无状态的，但是RTSP是具有状态的，当需要跟踪会话时使用标识符。RTSP和HTTP一样使用TCP来维护端到端的链接，大多数RTSP控制消息由客户端发送到服务器，一些命令从服务器到客户端传播。RTSP协议使用554端口，http使用80端口。

RTSP消息

RTSP的消息有两大类，一是请求消息，一个是回应消息，两种消息的格式不同。

CR：Carriage Return，对应ASCII中转义字符\r，表示回车

LF：Linefeed，对应ASCII中转义字符\n，表示换行

CRLF：Carriage Return & Linefeed，\r\n，表示回车并换行

请求的消息格式如下：

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回应中所有的命令

响应的格式消息如下：

RTSP版本 状态码 解释 CR LF

消息头 CR LF CR LF

消息体 CR LF

状态码

其中RTSP版本一般都是RTSP/1.0,状态码200表示成功，对应的状态码说明如下：

Status-Code = "100" ; Continue
| "200" ; OK
| "201" ; Created
| "250" ; Low on Storage Space
| "300" ; Multiple Choices
| "301" ; Moved Permanently
| "302" ; Moved Temporarily
| "303" ; See Other
| "304" ; Not Modified
| "305" ; Use Proxy
| "400" ; Bad Request
| "401" ; Unauthorized
| "402" ; Payment Required
| "403" ; Forbidden
| "404" ; Not Found
| "405" ; Method Not Allowed
| "406" ; Not Acceptable
| "407" ; Proxy Authentication Required
| "408" ; Request Time-out
| "410" ; Gone
| "411" ; Length Required
| "412" ; Precondition Failed
| "413" ; Request Entity Too Large
| "414" ; Request-URI Too Large
| "415" ; Unsupported Media Type
| "451" ; Parameter Not Understood
| "452" ; Conference Not Found
| "453" ; Not Enough Bandwidth
| "454" ; Session Not Found
| "455" ; Method Not Valid in This State
| "456" ; Header Field Not Valid for Resource
| "457" ; Invalid Range
| "458" ; Parameter Is Read-Only
| "459" ; Aggregate operation not allowed
| "460" ; Only aggregate operation allowed
| "461" ; Unsupported transport
| "462" ; Destination unreachable
| "500" ; Internal Server Error
| "501" ; Not Implemented
| "502" ; Bad Gateway
| "503" ; Service Unavailable
| "504" ; Gateway Time-out
| "505" ; RTSP Version not supported
| "551" ; Option not supported

RTSP中定义的方法

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

下面是RTSP的基本请求

（C代表客户端，S代表服务端）

OPTIONS请求, OPTIONS请求返回服务器将接受的请求类型

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

DESCRIBE请求，DESCRIBE请求包括RTSPURL （rstp://）以及可以处理的回复数据类型。该回复包括呈现描述，通常以会话描述协议SDP格式。其中，演示文稿描述列出了使用汇总网址控制的媒体流。在典型的情况下，每个音频和视频都有一个媒体流

C->S: 
    DESCRIBE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 2
​
S->C: 
    RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 2
      Content-Base: rtsp://example.com/media.mp4
      Content-Type: application/sdp
      Content-Length: 460
​
      m=video 0 RTP/AVP 96
      a=control:streamid=0
      a=range:npt=0-7.741000
      a=length:npt=7.741000
      a=rtpmap:96 MP4V-ES/5544
      a=mimetype:string;"video/MP4V-ES"
      a=AvgBitRate:integer;304018
      a=StreamName:string;"hinted video track"
      m=audio 0 RTP/AVP 97
      a=control:streamid=1
      a=range:npt=0-7.712000
      a=length:npt=7.712000
      a=rtpmap:97 mpeg4-generic/32000/2
      a=mimetype:string;"audio/mpeg4-generic"
      a=AvgBitRate:integer;65790
      a=StreamName:string;"hinted audio track"

SETUP请求，SETUP请求制定如何传输媒体流，必须在发送PLAY请求之前完成。请求包含媒体流URL和传输说明符，该说明符通常包括用于接受RTP数据的本地端口，另一个用于RTCP数据，服务器回复通常会确认所选参数，并填写缺少的部分。必须在发送聚合播放请求之前，使用SETUP配置每个媒体流。

C->S: 
      SETUP rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001
​
S->C: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001;server_port=9000-9001;ssrc=1234ABCD
      Session: 12345678

PLAY请求：PLAY播放请求，请求播放一个或者所有媒体流，如果媒体流暂停，则在暂停点恢复播放。

C->S: 
      PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 4
      Range: npt=5-20
      Session: 12345678
​
S->C: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 4
      Session: 12345678
      RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0;seq=9810092;rtptime=3450012

PAUSE暂停请求，PAUSE暂停请求暂时停止一个或所有媒体流，通过PLAY请求恢复播放。

C->S: 
      PAUSE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 5
      Session: 12345678
​
S->C: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 5
      Session: 12345678

RECORD记录请求，用于记录一系列媒体数据，时间戳反映开始时间和结束时间。

C->S: 
      RECORD rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 6
      Session: 12345678
​
S->C: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 6
      Session: 12345678

ANNOUNCE发布请求，发布方法有两个目的：从客户端发送到服务器时，ANNOUNCE将请求URL标识的演示文稿或媒体对象的描述发布到服务器。当从服务器发送到客户端时，ANNOUNCE会实时更新会话描述。

C->S: 
      ANNOUNCE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 7
      Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT
      Session: 12345678
      Content-Type: application/sdp
      Content-Length: 332
​
      v=0
      o=mhandley 2890844526 2890845468 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
​
S->C: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 7
​

TEARDOWN 停止发布流请求，该请求用于停止所有媒体流。并释放服务器上所有与会话相关的数据

C->S: 
      TEARDOWN rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 8
      Session: 12345678
​
S->C: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 8

GET_PARAMETER 获取参数请求，请求检索URI中指定的流的参数。

S->C: 
      GET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 9
      Content-Type: text/parameters
      Session: 12345678
      Content-Length: 15
​
      packets_received
      jitter
​
C->S: 
      RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 9
      Content-Length: 46
      Content-Type: text/parameters
​
      packets_received: 10
      jitter: 0.3838

SET_PARAMETER 设置参数请求，请求设置URI指定的流的参数值

C->S: 
      SET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 10
      Content-length: 20
      Content-type: text/parameters
​
      barparam: barstuff
​
S->C: 
      RTSP/1.0 451 Invalid Parameter
      CSeq: 10
      Content-length: 10
      Content-type: text/parameters
​
      barparam

REDIRECT 重定向请求，该请求通知客户端必须链接到另一个服务器位置上。

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

RTSP的重要字段参数

  1. Accept: 用于指定客户端可以接受的媒体描述信息类型。比如: Accept: application/rtsl, application/sdp;level=2
  2. Bandwidth: 用于描述客户端可用的带宽值。
  3. CSeq： 指定了RTSP请求回应对的序列号，在每个请求或回应中都必须包括这个头字段。对每个包含一个给定序列号的请求消息，都会有一个相同序列号的回应消息。
  4. Rang： 用于指定一个时间范围，可以使用SMPTE、NTP或clock时间单元。
  5. Session: Session头字段标识了一个RTSP会话。Session ID 是由服务器在SETUP的回应中选择的，客户端一当得到Session ID后，在以后的对Session 的操作请求消息中都要包含Session ID.
  6. Transport: Transport头字段包含客户端可以接受的转输选项列表，包括传输协议，地址端口，TTL等。服务器端也通过这个头字段返回实际选择的具体选项。如: Transport: RTP/AVP;multicast;ttl=127;mode="PLAY", RTP/AVP;unicast;client_port=3456-3457;mode="PLAY"

SDP的格式如下

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 个或多个媒体属性行）
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