流媒体协议-RTSP简介

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目录

1. RTSP概述：   

2. RTSP协议交互过程：

3. RTSP拉流详解：

3.1 OPTION请求响应示例：

3.2 DESCRIBE方法获取媒体流信息

3.3 SETUP方法建立传输通道：

3.4 PLAY方法开始播放

3.5 TEARDOWN方法结束播放

4. RTSP推流方式说明：

5. RTSP方法详解：

6. RTSP交互注意事项：

1. RTSP概述：
   

2. RTSP协议交互过程：

– 通常基于TCP进行交互，也可以基于HTTP（RTSP-over-HTTP tunneling）。

基于http交互示意图：

   – 交互过程包括流媒体信息描述、码流通道建立、流媒体控制等。
   – 流媒体码流传输通常通过RTP/RTCP协议，可以使用UDP或TCP作为传输层协议。

3. RTSP拉流详解：

其他的：

        – PAUSE方法：录像回放时会用到，用以暂停流媒体传输

        -SET_PARAMETER/GET_PARAMETER，用来作为心跳使用，也 是用option来维持心跳

3.1 OPTION请求响应示例：

OPTIONS rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream RTSP/1.0 CSeq: 2 User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28) RTSP/1.0 200 OK CSeq: 2 Public: OPTIONS, DESCRIBE, PLAY, PAUSE, SETUP, TEARDOWN, SET_PARAMETER, GET_PARAMETER Date: Wed, Jul 27 2022 10:37:06 GMT

这里可以看到查询后得到的响应中，服务器支持的rtsp方法：OPTIONS, DESCRIBE, PLAY, PAUSE, SETUP, TEARDOWN, SET_PARAMETER, GET_PARAMETER

3.2 DESCRIBE方法获取媒体流信息

DESCRIBE rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream RTSP/1.0 CSeq: 3 User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28) Accept: application/sdp RTSP/1.0 401 Unauthorized CSeq: 3 WWW-Authenticate: Digest realm="IP Camera(C7627)", nonce="c4c4e29be44ec28b077e2eb52", stale="FALSE" Date: Wed, Jul 27 2022 10:37:06 GMT DESCRIBE rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream RTSP/1.0 CSeq: 4 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(C7627)", nonce="c4c4e29be44ec28b077e2eb52", uri="rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream", response="be7cde07af4a08db991dd58a89db7621" User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28) Accept: application/sdp RTSP/1.0 200 OK CSeq: 4 Content-Type: application/sdp Content-Base: rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/ Content-Length: 574 v=0 o=- 96159 96159 IN IP4 10.45.12.141 s=Media Presentation e=NONE b=AS:5050 t=0 0 a=control:rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/ m=video 0 RTP/AVP 96 c=IN IP4 0.0.0.0 b=AS:5000 a=recvonly a=x-dimensions:1920,1080 a=control:rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/trackID=1 a=rtpmap:96 H265/90000 a=fmtp:96 sprop-sps=QgEBAWAAAAMAsAAAAwAAAwB7oAPAgBDlja5JMvTcBAQEAg==; sprop-pps=RAHA8vA8kAA= a=Media_header:MEDIAINFO=494D4B0000000000000000000000000000000000000000000000000000; a=appversion:1.0

上面可以看到 客户端发送describe时，服务器要求鉴权，并且返回了401的响应，这时客户端再次根据鉴权信息，生成Authorization后再次发送describe。如果认证成功则返回 sdp信息。

详细解释如下：

1. DESCRIBE rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream RTSP/1.0：描述请求的RTSP URL以及协议版本。
2. CSeq: 3：指定请求的序列号。
3. User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)：发送请求的用户代理信息。
4. Accept: application/sdp：指定请求的媒体类型，即希望接收SDP（Session Description Protocol）格式的描述信息。

接收到的响应信息如下：

1. RTSP/1.0 401 Unauthorized：未授权的响应，需要进行身份验证。
2. CSeq: 3：对应的请求序列号。
3. WWW-Authenticate: Digest realm=”IP Camera(C7627)”, nonce=”c4c4e29be44ec28b077e2eb52″, stale=”FALSE”：包含身份验证所需的参数，包括realm（领域）、nonce（一次性数字）、stale（指示客户端是否可以重新使用上一次未完成的请求）等。

接着，发送了第二个DESCRIBE请求，包含了授权信息：

1. DESCRIBE rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream RTSP/1.0：描述请求的RTSP URL以及协议版本。
2. CSeq: 4：指定请求的序列号。
3. Authorization: Digest username=”admin”, realm=”IP Camera(C7627)”, nonce=”c4c4e29be44ec28b077e2eb52″, uri=”rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream”, response=”be7cde07af4a08db991dd58a89db7621″：包含了进行身份验证所需的授权信息，包括用户名、领域、一次性数字、请求的URI以及响应。
4. User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)：发送请求的用户代理信息。
5. Accept: application/sdp：指定请求的媒体类型，即希望接收SDP格式的描述信息。

响应信息包含了SDP格式的描述信息：

1. RTSP/1.0 200 OK：请求成功的响应。
2. CSeq: 4：对应的请求序列号。
3. Content-Type: application/sdp：响应中包含的媒体类型，即SDP格式的描述信息。
4. Content-Base: rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/：描述信息中的基本URL。
5. Content-Length: 574：描述信息的长度。

接着是SDP格式的描述信息，其中包含了媒体的相关信息，如音视频的编码格式、传输协议、媒体参数等。

3.3 SETUP方法建立传输通道：

有两种传输方式，一种是基于tcp的一种是基于udp的。

基于udp方式示例：

SETUP rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/trackID=1 RTSP/1.0 CSeq: 5 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(C7627)", nonce="c4c4e29be44ec28b077e2eb52", uri="rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/", response="ac52cf287fe4aa6be5bb168bc9d01446" User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28) Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=63538-63539 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 5 Session: ;timeout=60 Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=63538-63539;server_port=8312-8313;ssrc=3cc5faf7;mode="play" Date: Wed, Jul 27 2022 10:37:07 GMT

这段RTSP SETUP阶段的请求和响应的字段解释如下：

请求（SETUP）:

SETUP rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/trackID=1 RTSP/1.0：指定了要建立的媒体流的URL以及协议版本。

CSeq: 5：请求序列号，用于唯一标识请求和对应的响应。

Authorization: Digest username=”admin”, realm=”IP Camera(C7627)”, nonce=”c4c4e29be44ec28b077e2eb52″, uri=”rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/”, response=”ac52cf287fe4aa6be5bb168bc9d01446″：授权信息，包括用户名、领域、一次性数字、请求的URI以及响应。

User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28)：发送请求的用户代理信息。

Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=63538-63539：指定传输参数，包括传输协议（RTP/AVP）、传输方式（unicast）、客户端端口范围。

响应:

RTSP/1.0 200 OK：请求成功的响应。

CSeq: 5：对应的请求序列号。

Session: ;timeout=60：指定了会话标识符（Session）以及超时时间。该会话标识符用于关联此后的请求和会话，超时时间指示了会话的有效期限。

Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=63538-63539;server_port=8312-8313;ssrc=3cc5faf7;mode=”play”：描述了媒体流的传输参数，包括传输协议（RTP/AVP）、传输方式（unicast）、客户端和服务端的端口范围、SSRC标识符（同步源标识符）以及模式（play表示播放模式）。

Date: Wed, Jul 27 2022 10:37:07 GMT：响应产生的日期和时间。

基于tcp方式示例：

……没有….可以查阅其他资料

3.4 PLAY方法开始播放

PLAY消息用于通知服务器开始传送数据，包括媒体的播放时间范围。具体来说，对于实时流，一般会使用Range字段来指定播放的时间范围。在这个场景下，Range字段的值通常是npt=0.000。

注意：客户端在发送PLAY请求之前应该确保所有的SETUP请求都已经被服务器成功解析和处理。换句话说，客户端在发送PLAY请求之前，必须要确保所有与媒体流相关的资源都已经被成功设置和准备好了，包括传输参数、端口设置、会话标识等。这样做可以确保在播放媒体流之前所有的必要条件都已经具备，避免出现播放过程中的错误或异常

PLAY示例：

PLAY rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/ RTSP/1.0 CSeq: 6 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(C7627)", nonce="59db6d7ba1acbc8bb8e61ce8", uri="rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/", response="0eefc12e902ca9185c70f969cc" User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28) Session:  Range: npt=0.000- RTSP/1.0 200 OK CSeq: 6 Session:  RTP-Info: url=rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/trackID=1;seq=29458;rtptime= Date: Fri, Aug 26 2022 14:35:46 GMT

在RTSP协议中，客户端发送PLAY方法时，需要包含Session字段来指定对应的会话标识符，以便服务器知道哪个会话需要开始播放流媒体数据。这个Session字段通常是在SETUP阶段由服务器返回的，客户端在发送PLAY请求时需要将其携带上去，确保与正确的会话建立关联。

一旦服务器接收到PLAY请求并识别了对应的会话，它就可以打开与客户端的通信通道，并开始发送流媒体数据。然而，为了更好地协调和控制流媒体的传输，服务器在发送PLAY方法的响应时，通常会携带RTP-Info字段。

RTP-Info字段包含了将要发送的流媒体数据的一些关键信息，比如第一包RTP数据包的序列号（seq）和RTP时间戳（rtptime）。客户端收到服务器的响应后，可以根据这些信息来确定接收和解码流媒体数据的方式，确保正确地解复用流媒体数据。例如，客户端可以根据RTP时间戳来进行播放速度的调整或者确保音视频同步。

PLAY请求消息：

   PLAY rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/ RTSP/1.0：指示播放指定的RTSP   流。

   CSeq: 6：序列号，用于标识请求消息的顺序。

   Authorization: Digest：使用摘要认证方式进行身份验证。

   Session: ：RTSP会话标识，用于标识当前会话。

   Range: npt=0.000-：指定播放的时间范围，这里表示从媒体的起始点开始播放。

服务器响应消息：

   RTSP/1.0 200 OK：服务器成功处理了请求。

   CSeq: 6：对应请求消息的序列号。

   Session: ：与请求消息中的Session字段对应，表示当前会话标识。

   RTP-Info:       url=rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/trackID=1;seq=29458;rtptime=：指示RTP流的相关信息，包括URL、序列号和RTP时间戳。

   Date: Fri, Aug 26 2022 14:35:46 GMT：响应消息的发送时间。

3.5 TEARDOWN方法结束播放

这条消息是RTSP协议中的TEARDOWN方法，用于结束流媒体会话。当客户端不再需要与服务器通信时，或者希望停止播放流媒体时，可以发送TEARDOWN请求。并释放相关资源，其实例如下：

TEARDOWN rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/ RTSP/1.0 CSeq: 7 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(C7627)", nonce="e3dfa4549e00a1d53c0e9f28c3348e2c", uri="rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/", response="0c530cba910c33ea3ef7a554dda8d0b2" User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28) Session: 

TEARDOWN rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/ RTSP/1.0: 这是TEARDOWN方法的请求行，指定了要关闭的流媒体的RTSP URL以及协议版本。

CSeq: 7: 表示这是第7个RTSP请求，用于序列化请求和响应的顺序。

Authorization: Digest username=”admin”, realm=”IP Camera(C7627)”, nonce=”e3dfa4549e00a1d53c0e9f28c3348e2c”, uri=”rtsp://10.45.12.141:554/h264/ch1/main/av_stream/”, response=”0c530cba910c33ea3ef7a554dda8d0b2″: 表示客户端对此请求进行了身份验证，使用的是Digest方式。其中，username是用户名，realm是领域，nonce是随机数，uri是请求的URI，response是摘要认证的响应值。

User-Agent: LibVLC/3.0.12 (LIVE555 Streaming Media v2016.11.28): 指定了客户端的User-Agent信息，表示使用的是LibVLC工具。

Session: : 表示要结束的流媒体会话的标识符，用来指定要关闭的会话。

4. RTSP推流方式说明：

示例：

OPTIONS rtsp://10.45.12.141:554/live/0001 RTSP/1.0 CSeq: 1 User-Agent: znv RTSP/1.0 200 OK Server: EasyDarwin/7.3 Cseq: 1 Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, OPTIONS, ANNOUNCE, RECORD ANNOUNCE rtsp://10.45.12.141:554/live/0001 RTSP/1.0 Content-Type: application/sdp CSeq: 2 User-Agent: znv Content-Length: 325 v=0 o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1 s=Media Server c=IN IP4 192.168.1.108 t=0 0 a=tool:libavformat 57.71.100 m=video 0 RTP/AVP 96 a=rtpmap:96 H264/90000 a=fmtp:96 packetization-mode=1; sprop-parameter-sets=Z2QAHqw0ygsBJ/wFuCgoKgAAB9AAAYah0MALFAALE9d5caGAFigAFieu8uFA,aO48MA==; profile-level-id=64001E a=control:streamid=0 RTSP/1.0 200 OK Server: EasyDarwin/7.3 (Build/17.0325; Platform/Win32; Release/EasyDarwin; State/Development; ) Cseq: 2 SETUP rtsp://10.45.12.141:554/live/0001/trackid=0 RTSP/1.0 Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1;mode=record CSeq: 3 User-Agent: znv RTSP/1.0 200 OK Server: EasyDarwin/7.3 Cseq: 3 Cache-Control: no-cache Session: 2239 Date: Tue, 13 Nov 2018 02:49:48 GMT Expires: Tue, 13 Nov 2018 02:49:48 GMT Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;mode=record;interleaved=0-1 RECORD rtsp://10.45.12.141:554/live/0001 RTSP/1.0 Range: npt=0.000- CSeq: 4 User-Agent:znv Session: 2239 RTSP/1.0 200 OK Server: EasyDarwin/7.3 Cseq: 4 Session: 2239 RTP-Info: url=rtsp://192.168.1.108:554/live.sdp/live.sdp

OPTIONS rtsp://10.45.12.141:554/live/0001 RTSP/1.0：

• 客户端向服务器发送OPTIONS请求，询问服务器支持的命令。
• 服务器返回200 OK，表示支持的命令列表，其中包括DESCRIBE、SETUP、TEARDOWN、PLAY、PAUSE、OPTIONS、ANNOUNCE、RECORD等命令。

ANNOUNCE rtsp://10.45.12.141:554/live/0001 RTSP/1.0：

• 客户端发送ANNOUNCE请求，用于向服务器通告媒体信息，包括媒体类型、IP地址、端口等。
• 服务器返回200 OK，表示接收到媒体信息。

SETUP rtsp://10.45.12.141:554/live/0001/trackid=0 RTSP/1.0：

• 客户端发送SETUP请求，用于设置媒体流传输参数，指定传输方式为RTP/AVP/TCP。
• 服务器返回200 OK，表示设置成功，同时返回Session标识符和传输参数。

RECORD rtsp://10.45.12.141:554/live/0001 RTSP/1.0：

• 客户端发送RECORD请求，用于开始录制媒体流。
• 服务器返回200 OK，表示录制开始，并返回Session标识符和RTP信息。

5. RTSP方法详解：

6. RTSP交互注意事项：