RTMP协议与RTSP协议比较

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-08-14 04:55 382阅读 0赞

考虑做一个**手机直播系统**，首先需要指定一个合理的技术方案。由于自己以前不是搞多媒体这块，对流媒体开发不熟悉，自己的理解思维总习惯用java web开发的惯性走，先指定一个大体的框架。不管对还是错，先考虑其技术可行性。

框架的指定，首先取决于自己采用的流媒体协议，我们熟知的流媒体协议有RTMP,RTSP,HLS。网上有很多这方面的介绍，我懒得复制了，在这里只谈谈自己的看法。

**先谈一下HLS**，这个协议接触得最早，自己的个人理解，如果要开发一套准实时的手机音视频直播系统，需要支持iphone，android，windows phone等多款手机，这个协议真心不错。为什么是准实时呢，**因为客户端播放的是最新切割的ts文件，它的延迟取决于切片的大小**。

参考文章http://www.cnblogs.com/haibindev/archive/2013/01/30/2880764.html ，其思路步骤：

**1、采集视频源和音频源的数据**

**2、对原始数据进行H264编码和AAC编码**

**3、视频和音频数据封装为MPEG-TS包**

**4、HLS分段生成策略及m3u8索引文件**

**5、HTTP传输协议**

这里面的很多步骤需要用到ffmpeg编解码库，比如编码， 切片等。方便之处是可以使用普通的http服务器就ok了，推荐使用nginx，这是一款功能无比强大的web服务器，其反向代理，性能好的不可言喻。

由于我大学非计算机专业出身，或者说与计算机专业一点都不靠边，我的计算机语言功底弱爆了。数据结构算法真心是我的软肋，C++语言就会简单的用MFC编写hello world ，HLS当初就这样被我放弃了。

RTSP协议，这应该是实时性最好的了，如果要想实时性要求很高，比如0.5s以内，这个是不错的选择。前阵子模仿spydroid写了个建议的rtsp服务器，**其实就是options，describe，setup，play，pause，teardown这几步了，这个协议用的最广泛，网上介绍也比较多**。要想真正深入了解rtsp协议，c++语言功底好的可以查看live555 。Real Time Streaming Protocol或者RTSP（实时流媒体协议），是由Real network 和 Netscape共同提出的如何有效地在IP网络上传输流媒体数据的应用层协议。RTSP提供一 种可扩展的框架，使能够提供可控制的，按需传输实时数据，比如音频和视频文件。源数据可以包括现场数据的反馈和存贮的文件。rtsp对流媒体提供了诸如暂停，快进等控制，而它本身并不传输数据，rtsp作用相当于流媒体服务器的远程控制。传输数据可以通过传输层的tcp，udp协议，rtsp也提供了基于rtp传输机制的一些有效的方法。

*  [1 RTSP消息格式][1_RTSP]
 *  [2 简单的rtsp交互过程][2_rtsp]
 *  [3 rtsp中常用方法][3_rtsp]
    
     *  [3.1 OPTION][3.1_OPTION]
     *  [3.2 DESCRIBE][3.2_DESCRIBE]
     *  [3.3 SETUP][3.3_SETUP]
     *  [3.4 PLAY][3.4_PLAY]
     *  [3.5 PAUSE][3.5_PAUSE]
     *  [3.6 TEARDOWN][3.6_TEARDOWN]
     *  [3.7 其他方法][3.7]
 *  [4 sdp的格式][4_sdp]
 *  [5 RTSP点播消息流程实例][5_RTSP]

# RTSP消息格式 #

RTSP的消息有两大类,一是请求消息(request),一是回应消息(response),两种消息的格式不同.  
**请求消息:**

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OPTION回应中所有的命令,URI是接受方的地址,例如  
rtsp://192.168.20.136  
  
RTSP版本一般都是 RTSP/1.0.每行后面的CR LF表示回车换行，需要接受端有相应的解析，最后一个消息头需要有两个CR LF  
**回应消息:**

RTSP版本 状态码 解释 CR LF 
    消息头 CR LF CR LF 
    消息体 CR LF

其中RTSP版本一般都是RTSP/1.0,状态码是一个数值,200表示成功,解释是与状态码对应 的文本解释。

# 简单的rtsp交互过程 #

C表示rtsp客户端,S表示rtsp服务端

1.C->S:OPTION request //询问S有哪些方法可用 
    1.S->C:OPTION response //S回应信息中包括提供的所有可用方法

2.C->S:DESCRIBE request //要求得到S提供的媒体初始化描述信息 
    2.S->C:DESCRIBE response //S回应媒体初始化描述信息，主要是sdp

3.C->S:SETUP request //设置会话的属性，以及传输模式，提醒S建立会话 
    3.S->C:SETUP response //S建立会话，返回会话标识符，以及会话相关信息

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

5.S->C:发送流媒体数据

6.C->S:TEARDOWN request //C请求关闭会话 
    6.S->C:TEARDOWN response //S回应该请求

上述的过程是标准的、友好的rtsp流程，但实际的需求中并不一定按部就班来。  
其中第3和4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。第五步，可以根据系统需求的设计来决定是否需要。

# rtsp中常用方法 #

## OPTION ##

目的是得到服务器提供的可用方法:

OPTIONS rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
    CSeq: 1 //每个消息都有序号来标记，第一个包通常是option请求消息 
    User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器的回应信息包括提供的一些方法,例如:

RTSP/1.0 200 OK 
    Server: UServer 0.9.7_rc1 
    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, SCALE, 
    GET_PARAMETER //服务器提供的可用的方法

## DESCRIBE ##

C向S发起DESCRIBE请求,为了得到会话描述信息(SDP):

DESCRIBE rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
    
    CSeq: 2 
    token: 
    Accept: application/sdp 
    User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器回应一些对此会话的描述信息(sdp):

RTSP/1.0 200 OK 
    Server: UServer 0.9.7_rc1 
    Cseq: 2 
    x-prev-url: rtsp://192.168.20.136:5000 
    x-next-url: rtsp://192.168.20.136:5000 
    x-Accept-Retransmit: our-retransmit 
    x-Accept-Dynamic-Rate: 1 
    Cache-Control: must-revalidate 
    Last-Modified: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT 
    Date: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT 
    Expires: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT 
    Content-Base: rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666/ 
    Content-Length: 344 
    Content-Type: application/sdp 
    
    v=0 //以下都是sdp信息 
    o=OnewaveUServerNG 1451516402 1025358037 IN IP4 192.168.20.136 
    s=/xxx666 
    u=http:/// 
    e=admin@ 
    c=IN IP4 0.0.0.0 
    t=0 0 
    a=isma-compliance:1,1.0,1 
    
    a=range:npt=0- 
    m=video 0 RTP/AVP 96 //m表示媒体描述，下面是对会话中视频通道的媒体描述 
    a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000 
    a=fmtp:96 
    profile-level-id=245;config=000001B0F5000001B509000001000000012000C888B0E0E0FA62D089028307 
    
    a=control:trackID=0//trackID＝0表示视频流用的是通道0

## SETUP ##

客户端提醒服务器建立会话,并确定传输模式:

SETUP rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666/trackID=0 RTSP/1.0 
    CSeq: 3 
    Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1 
    User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

uri中带有trackID＝0，表示对该通道进行设置。Transport参数设置了传输模式，包  
的结构。接下来的数据包头部第二个字节位置就是interleaved，它的值是每个通道都  
不同的，trackID＝0的interleaved值有两个0或1，0表示rtp包，1表示rtcp包，接受端  
根据interleaved的值来区别是哪种数据包。

服务器回应信息:

RTSP/1.0 200 OK 
    Server: UServer 0.9.7_rc1 
    Cseq: 3 
    Session: 6310936469860791894 //服务器回应的会话标识符 
    Cache-Control: no-cache 
    Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1;ssrc=6B8B4567

## PLAY ##

客户端发送播放请求:

PLAY rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
    CSeq: 4 
    Session: 6310936469860791894 
    Range: npt=0.000- //设置播放时间的范围 
    User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器回应信息:

RTSP/1.0 200 OK 
    Server: UServer 0.9.7_rc1 
    Cseq: 4 
    Session: 6310936469860791894 
    Range: npt=0.000000- 
    RTP-Info: url=trackID=0;seq=17040;rtptime=1467265309 
    //seq和rtptime都是rtp包中的信息

## PAUSE ##

客户端发起暂停请求:

PAUSE rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
    Cseq: 5
    Session: 6310936469860791894

服务器回应:

RTSP/1.0 200 OK 
    Server: UServer 0.9.7_rc1 
    Cseq: 5 
    Session: 6310936469860791894

## TEARDOWN ##

客户端发起关闭请求:

TEARDOWN rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
    CSeq: 6
    Session: 6310936469860791894 
    User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服务器回应:

RTSP/1.0 200 OK 
    Server: UServer 0.9.7_rc1 
    Cseq: 6
    Session: 6310936469860791894 
    Connection: Close

## 其他方法 ##

以上方法都是交互过程中最为常用的,其它还有一些重要的方法如:  
get/set\_parameter,pause,redirect等等

# sdp的格式 #

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 个或多个会话属性行） 
    时间描述： 
    t = （会话活动时间） 
    r = * （0或多次重复次数） 
    媒体描述： 
    m = （媒体名称和传输地址） 
    i = * （媒体标题） 
    c = * （连接信息 — 如果包含在会话层则该字段可选） 
    b = * （带宽信息） 
    k = * （加密密钥） 
    a = * （0 个或多个媒体属性行）

# RTSP点播消息流程实例 #

客户端：VLC  
RTSP服务器：LIVE555 Media Server

1)C(Client)-> M(Media Server) 
    OPTIONS rtsp://192.168.1.109/1.mpg RTSP/1.0 
    CSeq: 1 
    user-Agent: VLC media player(LIVE555 Streaming Media v2007.02.20) 
    
    1)M -> C 
    RTSP/1.0 200 OK 
    CSeq: 1 
    Date: wed, Feb 20 2008 07:13:24 GMT 
    Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE

2)C -> M 
    DESCRIBE rtsp://192.168.1.109/1.mpg RTSP/1.0 
    CSeq: 2 
    Accept: application/sdp 
    User-Agent: VLC media player(LIVE555 Streaming Media v2007.02.20) 
    
    2)M -> C 
    RTSP/1.0 200 OK 
    CSeq: 2 
    Date: wed, Feb 20 2008 07:13:25 GMT 
    Content-Base: rtsp://192.168.1.109/1.mpg/ 
    Content-type: application/sdp 
    Content-length: 447 
    v=0 
    o =- 2284269756 1 IN IP4 192.168.1.109 
    s=MPEG-1 or 2 program Stream, streamed by the LIVE555 Media Server 
    i=1.mpg 
    t=0 0 
    a=tool:LIVE555 Streaming Media v2008.02.08 
    a=type:broadcast 
    a=control:* 
    a=range:npt=0-66.181 
    a=x-qt-text-nam:MPEG-1 or Program Stream, streamed by the LIVE555 Media Server 
    a=x-qt-text-inf:1.mpg 
    m=video 0 RTP/AVP 32 
    c=IN IP4 0.0.0.0 
    a=control:track1 
    m=audio 0 RTP/AVP 14 
    c=IN IP4 0.0.0.0 
    a=control:track2

3)C -> M 
    SETUP rtsp://192.168.1.109/1.mpg/track1 RTSP/1.0 
    CSeq: 3 
    Transport: RTP/AVP; unicast;client_port=1112-1113 
    User-Agent: VLC media player(LIVE555 Streaming Media v2007.02.20) 
    
    3)M -> C 
    RTSP/1.0 200 OK 
    CSeq: 3 
    Date: wed, Feb 20 2008 07:13:25 GMT 
    Transport: RTP/AVP;unicast;destination=192.168.1.222;source=192.168.1.109;client_port=1112-1113;server_port=6970-6971 
    Session: 3

4)C -> M 
    SETUP rtsp://192.168.1.109/1.mpg/track2 RTSP/1.0 
    CSeq: 4 
    Transport: RTP/AVP; unicast;client_port=1114-1115 
    Session: 3 
    User-Agent: VLC media player(LIVE555 Streaming Media v2007.02.20) 
    
    4)M -> C 
    RTSP/1.0 200 OK 
    CSeq: 4 
    Date: wed, Feb 20 2008 07:13:25 GMT 
    Transport: RTP/AVP;unicast;destination=192.168.1.222;source=192.168.1.109;client_port=1114-1115;server_port=6972-6973 
    Session: 3

5)C -> M 
    PLAY rtsp://192.168.1.109/1.mpg/ RTSP/1.0 
    CSeq: 5 
    Session: 3 
    Range: npt=0.000- 
    User-Agent: VLC media player(LIVE555 Streaming Media v2007.02.20) 
    
    5)M -> C 
    RTSP/1.0 200 OK 
    CSeq: 5 
    Range: npt=0.000- 
    Session: 3 
    RTP-Info: url=rtsp://192.168.1.109/1.mpg/track1;seq=9200;rtptime=214793785,url=rtsp://192.168.1.109/1.mpg/track2;seq=12770;rtptime=31721

(开始传输流媒体…)

[1_RTSP]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#RTSP
[2_rtsp]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#rtsp
[3_rtsp]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#rtsp-2
[3.1_OPTION]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#OPTION
[3.2_DESCRIBE]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#DESCRIBE
[3.3_SETUP]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#SETUP
[3.4_PLAY]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#PLAY
[3.5_PAUSE]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#PAUSE
[3.6_TEARDOWN]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#TEARDOWN
[3.7]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#i
[4_sdp]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#sdp
[5_RTSP]: http://lnmcc.net/2014/01/26/rtsp%e4%ba%a4%e4%ba%92%e5%91%bd%e4%bb%a4%e7%ae%80%e4%bb%8b%e5%8f%8a%e8%bf%87%e7%a8%8b%e5%8f%82%e6%95%b0%e6%8f%8f%e8%bf%b0/#RTSP-2