RTSP

RTSP是由Real network 和Netscape共同提出的如何有效地在IP網絡上傳輸流媒體數據的應用層協議。 實時流協議（RTSP）建立並控制一個或幾個時間同步的連續流媒體，如音頻和視頻。儘管連續媒體流與控制流交叉是可能的，RTSP 本身並不發送連續媒體流。換言之，RTSP 充當多媒體服務器的網絡遠程控制。RTSP 提供了一個可擴展框架，實現實時數據（如音頻與視頻）的受控、按需傳送。數據源包括實況數據與存儲的剪輯。RTSP 用於控制多個數據發送會話，提供了選擇發送通道（如 UDP、組播 UDP 與 TCP 等）的方式，並提供了選擇基於 RTP 的發送機制的方法。

目前還沒有 RTSP 連接的概念；服務器維護由識別符標識的會話。RTSP 會話不會綁定到傳輸層連接，如 TCP。在 RTSP 會話期間，RTSP 客戶端可打開或關閉多個對服務器的可靠傳輸連接以發出 RTSP 請求。它也可選擇使用無連接傳輸協議，如 UDP。

RTSP 控制的流可能用到 RTP，但 RTSP 操作並不依賴用於傳輸連續媒體的傳輸機制。RTSP 在語法和操作上與 HTTP/1.1 類似，因此 HTTP 的擴展機制在多數情況下可加入 RTSP。然而，在很多重要方面 RTSP 仍不同於 HTTP ：

• RTSP 引入了大量新方法並具有一個不同的協議標識符：
• 在大多數情況下，RTSP 服務器需要保持缺省狀態，與 HTTP 的無狀態相對；
• RTSP 中客戶端和服務器都可以發出請求；
• 在多數情況下，數據由不同的協議傳輸；
• RTSP 使用 ISO 10646 （UTF-8）而並非 ISO 8859-1，與當前的國際標準 HTML 相一致；
• URI 請求總是包含絕對 URI。爲了與過去的錯誤相互兼容，HTTP/1.1 只在請求過程中傳送絕對路徑並將主機名置於另外的頭字段。

該協議支持如下操作：

• 從媒體服務器上檢索媒體：用戶可通過 HTTP 或其它方法提交一個演示描述請求；
• 媒體服務器邀請進入會議： 媒體服務器可被邀請參加正進行的會議，或回放媒體，或記錄部分或全部演示；
• 將新媒體加到現有演示中：如服務器能告訴客戶端接下來可用的媒體內容，對現場直播顯得尤其有用。

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協議結構

RTSP 是一種文本協議，採用 UTF-8 編碼中的 ISO 10646 字符集。一行可通過 CRLF 終止，但接收端需要做好解釋 CR 和 LF 作爲一行終止符的準備。關於頭字段概述如下：

Header	Type	Support	Methods
Accept	R	opt.	entity
Accept-Encoding	R	opt.	entity
Accept-Language	R	opt.	all
Allow	R	opt.	all
Authorization	R	opt.	all
Bandwidth	R	opt.	all
Blocksize	R	opt.	All but OPTIONS, TEARDOWN
Cache-Control	G	opt.	SETUP
Conference	R	opt.	SETUP
Connection	G	req.	all
Content-Base	E	opt.	entity
Content-Encoding	E	req.	SET_PARAMETER
Content-Encoding	E	req.	DESCRIBE, ANNOUNCE
Content-Language	E	req.	DESCRIBE, ANNOUNCE
Content-Length	E	req.	SET_PARAMETER, ANNOUNCE
Content-Length	E	req.	entity
Content-Location	E	opt.	entity
Content-Type	E	req.	SET_PARAMETER, ANNOUNCE
Content-Type	R	req.	entity
CSeq	G	req.	all
Date	G	opt.	all
Expires	E	opt.	DESCRIBE, ANNOUNCE
From	R	opt.	all
If-Modified-Since	R	opt.	DESCRIBE, SETUP
Last-Modified	E	opt.	entity
Proxy-Authenticate
Proxy-Require	R	req.	all
Public	R	opt.	all
Range	R	opt.	PLAY, PAUSE, RECORD
Range	R	opt.	PLAY, PAUSE, RECORD
Referer	R	opt.	all
Require	R	req.	all
Retry-After	R	opt.	all
RTP-Info	R	req.	PLAY
Scale	Rr	opt.	PLAY, RECORD
Session	Rr	req.	All but SETUP, OPTIONS
Server	R	opt.	all
Speed	Rr	opt.	PLAY
Transport	Rr	req.	SETUP
Unsupported	R	req.	all
User-Agent	R	opt.	all
Via	G	opt.	all
WWW-Authenticate	R	opt.	all

類型 "g" 表示請求和響應中的通用請求頭；類型 "R" 表示請求頭；類型 "r" 表示響應頭；類型 "e" 表示實體頭字段。在 "support" 一欄中 標有 "req." 的字段 必須由接收者以特殊的方法實現；而 "opt." 的字段是可選的。注意，不是所有 "req." 字段在該類型的每個請求中都會被髮送。 "req." 只表示客戶機（支持響應頭）和服務器（支持請求頭）必須執行該字段。最後一欄列出了關於頭字段產生作用的方法；其中 "entity" 針對於返回一個信息主體的所有方法。

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RTSP消息格式:

RTSP的消息有兩大類 --- 請求消息(request), 迴應消息(response)。

請求消息：
方法 URI RTSP版本 CR LF 
消息頭 CR LF CR LF 
消息體 CR LF 

其中方法包括OPTION迴應中所有的命令,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。每行後面的CR LF表示回車換行，需要接受端有相應的解析，最後一個消息頭需要有兩個CR LF

迴應消息：
RTSP版本 狀態碼 解釋 CR LF 
消息頭 CR LF CR LF 
消息體 CR LF 

其中RTSP版本一般都是RTSP/1.0, 狀態碼是一個數值, 200表示成功, 解釋是與狀態碼對應的文本解釋.

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簡單的rtsp交互過程: 

C表示rtsp客戶端, S表示rtsp服務端

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

2. C->S:DESCRIBE request //要求得到S提供的媒體初始化描述信息
2. S->C:DESCRIBE response //S迴應媒體初始化描述信息，主要是sdp

3. C->S:SETUP request //設置會話的屬性，以及傳輸模式，提醒S建立會話
3. S->C:SETUP response //S建立會話，返回會話標識符，以及會話相關信息

4. C->S:PLAY request //C請求播放
4. S->C:PLAY response //S迴應該請求的信息

S->C:發送流媒體數據

5. C->S:TEARDOWN request //C請求關閉會話
5. S->C:TEARDOWN response //S迴應該請求

上述的過程是標準的、友好的rtsp流程，但實際的需求中並不一定按部就班來。 其 中第3和4步是必需的！第一步，只要服務器客戶端約定好，有哪些方法可用，則option請求可以不要。第二步，如果我們有其他途徑得到媒體初始化描述信 息（比如http請求等等），則我們也不需要通過rtsp中的describe請求來完成。第五步，可以根據系統需求的設計來決定是否需要。

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rtsp中常用方法: 

1. OPTION
目的是得到服務器提供的可用方法:
OPTIONS rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0
CSeq: 1 //每個消息都有序號來標記，第一個包通常是option請求消息
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服務器的迴應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 //每個迴應消息的cseq數值和請求消息的cseq相對應
Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, SCALE,GET_PARAMETER //服務器提供的可用的方法

2. DESCRIBE 
C向S發起DESCRIBE請求,爲了得到會話描述信息(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) 

服務器迴應一些對此會話的描述信息(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表示媒體描述，下面是對會話中視頻通道的媒體描述
a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000 
a=fmtp:96 profile-level-id=245;config=000001B0F5000001B509000001000000012000C888B0E0E0FA62D089028307 a=control:trackID=0 //trackID＝0表示視頻流用的是通道0

3.SETUP 
客戶端提醒服務器建立會話,並確定傳輸模式:
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 帶有trackID＝0，表示對該通道進行設置。Transport參數設置了傳輸模式，包的結構。接下來的數據包頭部第二個字節位置就是 interleaved，它的值是每個通道都不同的，trackID＝0的interleaved值有兩個0或1，0表示rtp包，1表示rtcp包，接 受端根據interleaved的值來區別是哪種數據包。

服務器迴應信息:
RTSP/1.0 200 OK 
Server: UServer 0.9.7_rc1 
Cseq: 3 
Session: 6310936469860791894 //服務器迴應的會話標識符
Cache-Control: no-cache 
Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1;ssrc=6B8B4567

4.PLAY 
客戶端發送播放請求:
PLAY rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
CSeq: 4 
Session: 6310936469860791894 
Range: npt=0.000- //設置播放時間的範圍
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)

服務器迴應信息:
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

5.TEARDOWN 
客戶端發起關閉請求:
TEARDOWN rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0 
CSeq: 5 
Session: 6310936469860791894 
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10) 

服務器迴應:
RTSP/1.0 200 OK 
Server: UServer 0.9.7_rc1 
Cseq: 5 
Session: 6310936469860791894 
Connection: Close 

以上方法都是交互過程中最爲常用的, 其它還有一些重要的方法如get/set_parameter,pause,redirect等等

 

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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 = （協議版本）

o = （所有者/創建者和會話標識符）

s = （會話名稱）

i = * （會話信息）

u = * （URI 描述）

e = * （Email 地址）

p = * （電話號碼）

c = * （連接信息）

b = * （帶寬信息）

z = * （時間區域調整）

k = * （加密密鑰）

a = * （0 個或多個會話屬性行）

時間描述：

t = （會話活動時間）

r = * （0或多次重複次數）

媒體描述：

m = （媒體名稱和傳輸地址）

i = * （媒體標題）

c = * （連接信息 — 如果包含在會話層則該字段可選）

b = * （帶寬信息）

k = * （加密密鑰）

a = * （0 個或多個媒體屬性行）