RTMP协议分析一、RTMP包头

比眉伴天荒 2022-08-13 13:52 362阅读 0赞

##     ##

RTMP协议 封包 参考Red5  
RTMP协议封包 由一个包头和一个包体组成,包头可以是4种长度的任意一种:12, 8, 4,  1 byte(s).完整的RTMP包头应该是12bytes,包含了时间戳,Head\_Type,AMFSize,AMFType,StreamID信息, 8字节的包头只纪录了时间戳,Head\_Type,AMFSize,AMFType, 4个字节的包头记录了时间戳,Head\_Type。1个字节的包头只记录了Head\_Type 。包体最大长度默认为128字节,通过chunkSize可改变包体最大长度,通常当一段AFM数据超过128字节后,超过128的部分就放到了其他的RTMP封包中,包头为一个字节.  
**完整的RTMP包头有12字节，由下面5个部分组成**:

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>用途</td> 
 <td>大小(Byte)</td> 
 <td>含义</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Head_Type</td> 
 <td>1</td> 
 <td>包头</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>TIMER</td> 
 <td>3</td> 
 <td>时间戳</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>AMFSize</td> 
 <td>3</td> 
 <td>数据大小</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>AMFType</td> 
 <td>1</td> 
 <td>数据类型</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>StreamID</td> 
 <td>4</td> 
 <td>流ID</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**一、Head\_Type - 包头类型**  
Head\_Type占用RTMP包的第一个字节，这个字节里面记录了包的类型和包的ChannelID。Head\_Type字节的前两个Bit决定了包头的长度.它可以用掩码0xC0进行"与"计算:   
Head\_Type的前两个Bit和长度对应关系：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>Bits</td> 
 <td>Header Length</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>00</td> 
 <td>12 bytes</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>01</td> 
 <td>8 bytes</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>10</td> 
 <td>4 bytes</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>11</td> 
 <td>1 byte</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

Head\_Type的后面6个Bit和StreamID决定了ChannelID。  StreamID和ChannelID对应关系：StreamID=(ChannelID-4)/5+1 参考red5

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>ChannelID</td> 
 <td>用途</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>02</td> 
 <td>Ping 和ByteRead通道</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>03</td> 
 <td>Invoke通道 我们的connect() publish()和自字写的NetConnection.Call()&nbsp;数据都是在这个通道的</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>04</td> 
 <td>Audio和Vidio通道</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>05 06 07</td> 
 <td>服务器保留,经观察FMS2用这些Channel也用来发送音频或视频数据</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

例如在rtmp包的数据中里面,发现被插入了一个0xC2,这个就是一字节的包头,并且channelID=2.  
  
**二、TiMMER - 时间戳**

时间戳占用RTMP包头的第2、3、4 三个字节。RTMP时间戳可分为绝对时间戳和相对时间戳，纪录的是音视频的时间信息。相对时间戳指的是二个RTMP包之间的时间间隔，单位毫秒。而绝对时间戳指的是当前封包发送的时刻，单位也是毫秒。对于音视频的播放，时间戳非常关键，因为音视频的播放同步是由时间戳来控制的，如果你的视频出现卡顿，音视频不同步，延时越来越大，很可能就是你的时间戳不准导致的。  
fms对于同一个流，发布(publish)的时间戳和播放(play)的时间戳是有区别的  
publish时间戳,采用相对时间戳，时间戳值等于当前媒体包的绝对时间戳与上个媒体包的绝对时间戳之间的差距，也就是说音视频时间戳在一个时间轴上面.单位毫秒。  
play时间戳，也是相对时间戳，时间戳值等于当前媒体包的绝对时间戳与上个同类型媒体包的绝对时间戳之间的差距, 注意这里跟上面不同的是强调“同类型的媒体包”。也就是说音视频时间戳分别采用单独的时间轴，单位毫秒。  
flv格式文件时间戳，绝对时间戳，时间戳长度3个字节。超过0xFFFFFF后时间戳值等于TimeStamp & 0xFFFFFF。  
flv格式文件影片总时间长度保存在onMetaData的duration属性里面，长度为8个字节，是一个double类型。  
  
**三、AMFSize - 数据大小**  
AMFSize占三个字节，这个长度是AMF长度，可超过RTMP包的最大长度128字节。如果超过了128字节，那么由多个后续RTMP封包组合，每个后续RTMP封包的头只占一个字节。一般就是以0xC？开头。1个字节的包头表示这个包的时间戳、数据大小、数据类型、流ID都和上一个相同ChannelID的RTMP包完全一样。  
  
**四、AMFType - 数据类型**  
AMFType是RTMP包里面的数据的类型，占用1个字节。例如音频包的类型为8，视频包的类型为9。下面列出的是常用的数据类型：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>0×01</td> 
 <td>Chunk Size</td> 
 <td>changes the chunk size for packets</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×02</td> 
 <td>Unknown</td> 
 <td> </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×03</td> 
 <td>Bytes Read</td> 
 <td>send every x bytes read by both sides</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×04</td> 
 <td>Ping</td> 
 <td>ping is a stream control message, has subtypes</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×05</td> 
 <td>Server BW</td> 
 <td>the servers downstream bw</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×06</td> 
 <td>Client BW</td> 
 <td>the clients upstream bw</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×07</td> 
 <td>Unknown</td> 
 <td> </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×08</td> 
 <td>Audio Data</td> 
 <td>packet containing audio</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×09</td> 
 <td>Video Data</td> 
 <td>packet containing video data</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0x0A-0x0E</td> 
 <td>Unknown</td> 
 <td> </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0x0F</td> 
 <td>FLEX_STREAM_SEND</td> 
 <td>TYPE_FLEX_STREAM_SEND</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0x10</td> 
 <td>FLEX_SHARED_OBJECT</td> 
 <td>TYPE_FLEX_SHARED_OBJECT</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0x11</td> 
 <td>FLEX_MESSAGE&nbsp;</td> 
 <td>TYPE_FLEX_MESSAGE&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×12</td> 
 <td>Notify</td> 
 <td>an invoke which does not expect a reply</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×13</td> 
 <td>Shared Object</td> 
 <td>has subtypes</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×14</td> 
 <td>Invoke</td> 
 <td>like remoting call, used for stream actions too.</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0×16</td> 
 <td>StreamData</td> 
 <td>这是FMS3出来后新增的数据类型,这种类型数据中包含AudioData和VideoData</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**五、StreamID - 流ID**  
占用RTMP包头的最后4个字节，是一个big-endian的int型数据。我们x86 计算机内存中数据存放都是小尾数模式：little-endian，而网络数据流一般都是大尾数模式：big-endian。 StreamID是音视频流的唯一ID, 一路流如果既有音频包又有视频包，那么这路流音频包的StreamID和他视频包的StreamID相同，但ChannelID不同。  
ChannelID 和StreamID之间的计算公式：StreamID=(ChannelID-4)/5+1  参考red5。如果这个封包既不是音频包，也不是视频包，那么他的StreamID=0.  
例如当音视频包ChannelID为2、3、4时StreamID都为1 当音视频包ChannelID为9的时候StreamID为2  
  
**六、封包分析**  
例如有一个RTMP封包的数据0300 00 00 00 01 02 1400 00 00 00 0200 07 63 6F 6E 6E 65 63 74 003F F0 00 00 00 00 00 00 08 ，，，  
数据依次解析的含义   
03表示12字节头，channelid=3  
000000表示时间戳 Timer=0  
000102表示AMFSize=18  
14表示AMFType=Invoke 方法调用  
 00 00 00 00 表示StreamID = 0  
//到此,12字节RTMP头结束下面的是AMF数据分析,具体的AMF0数据格式请参考 [RTMP协议 二、AMF数据][RTMP_ _AMF]  
02表示String  
0007表示String长度7  
63 6F 6E 6E 65 63 74 是String的Ascall值"connect"  
00表示Double  
3F F0 00 00 00 00 00 00 表示double的0.0   
08表示Map数据开始  
下面是我用c++实现的完整的rtmp客户端程序下载  
**RTMP协议分析 二、AMF数据**：[http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2008/04/09/281432.html][RTMP_ _AMF]  
**程序下载**：[http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2008/04/02/280641.html][http_www.cnweblog.com_fly2700_archive_2008_04_02_280641.html]

[RTMP_ _AMF]: http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2008/04/09/281432.html
[http_www.cnweblog.com_fly2700_archive_2008_04_02_280641.html]: http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2008/04/02/280641.html