網絡編程，多媒體，流媒體，DirectShow

因爲項目需要，學習了一下RTSP協議，爲了防止以後忘記，就把學習過程和成果記載下來。期間參考了一些網上的資料，並分析了VLC的RTSP報文。
    RTSP（Real Time Streaming Protocol，實時流協議），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。RTSP提供一種可擴展的框架，能夠提供可控制的，按需傳輸的實時數據，比如音頻和視頻文件。源數據可以包括現場數據的反饋和存儲的文件。RTSP對流媒體提供了諸如暫停，快進等控制，而它本身並不傳輸數據，RTSP的作用相當於流媒體服務器的遠程控制。傳輸數據可以通過傳輸層的TCP/UDP協議，RTSP也提供了基於RTP傳輸機制的一些有效的方法。
RTSP消息格式：
RTSP的消息有兩大類，一是請求消息(request)，一是迴應消息(response)，兩種消息的格式不同。
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OPTIONS迴應中所有的命令，URI是接收方（服務端）的地址，例如：rtsp://192.168.22.136:5000/v0
RTSP版本一般都是RTSP/1.0。每行後面的CR LF表示回車換行，需要接收端有相應的解析，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。
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：OPTIONS request    //詢問S有哪些方法可用
1.S->C：OPTIONS 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OPTIONS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。
rtsp中常用方法：
1.OPTIONS
目的是得到服務器提供的可用方法：
OPTIONS rtsp://192.168.22.136:5000/v0 RTSP/1.0
CSeq: 1 //每個消息都有序號來標記，第一個包通常是OPTIONS請求消息
User-Agent: bestilyq //自定義的字符串

服務器的迴應信息包括提供的一些方法。例如：
RTSP/1.0 200 OK
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 //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/v0 RTSP/1.0
CSeq: 2
Accept: application/sdp
Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4= //有認證，不需要認證時不需要該字段
User-Agent: bestilyq

服務器迴應一些對此會話的描述信息(sdp)：
RTSP/1.0 200 OK
Cseq: 2
Date: Sat Feb  5 22:49:39 2009 GMT
Content-Type: application/sdp
Content-Length: 182

v=0                     //以下都是sdp信息
o=- 0 0 IN IPV4 127.0.0.1
t=0 0
s=No Name
a=tool:libavformat
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
b=AS:2000
a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000
a=fmtp:96 profile-level-id=1
a=control:streamid=0 //streamid＝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：
(1)TCP模式
SETUP rtsp://192.168.20.136:5000/v0/streamid=0 RTSP/1.0   
CSeq: 3
Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4=
Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1     
User-Agent: bestilyq
(2)UDP模式
SETUP rtsp://192.168.20.136:5000/v0/streamid=0 RTSP/1.0
CSeq: 3
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=3008-3009
Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4=
User-Agent: bestilyq
    URI中帶有streamid＝0，表示對該通道進行設置。
    Transport參數設置了傳輸模式。RTP/AVP/TCP表示通過TCP傳輸RTP包，RTP/AVP表示使用UDP傳輸RTP包。unicast表示單播。interleaved值有兩個：0和1，0表示RTP包，1表示RTCP包，接收端根據interleaved的值來區別是哪種數據包。client_port值有3008和3009，3008表示客戶端接收RTP包的端口，3009表示客戶端接收RTCP包的端口，服務端要分別將RTP包和RTCP包發送到這兩個端口。

服務器迴應信息：
(1)TCP模式
RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 3
Date: Sat Feb  5 22:35:27 2009 GMT
Session: a522bbb4335617db
Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1
(2)UDP模式
RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 3
Date: Sat Feb  5 22:49:39 2009 GMT
Session: 01fa4ca2566a6301      //服務器迴應的會話標識符
Transport: RTP/AVP/UDP;unicast;client_port=3008-3009;server_port=1024-1025

4.PLAY
客戶端發送播放請求：
PLAY rtsp://192.168.20.136:5000/v0 RTSP/1.0
CSeq: 4
Session: a522bbb4335617db      //SETUP返回的會話標識符
Range: npt=0.000-              //設置播放時間的範圍
User-Agent: bestilyq

服務器迴應信息：
RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 4
Date: Sat Feb  5 22:49:39 2009 GMT
Session: a522bbb4335617db

5.TEARDOWN
客戶端發起關閉請求:
TEARDOWN rtsp://192.168.20.136:5000/v0 RTSP/1.0
CSeq: 5
Session: a522bbb4335617db
User-Agent: bestilyq

服務器迴應:
RTSP/1.0 200 OK
Cseq: 5
Date: Sat Feb  5 22:49:47 2009 GMT
Session: a522bbb4335617db

    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_PARAMETER,SET_PARAMETER,PAUSE,REDIRECT等等。

ps：
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）
帶*爲可選信息。