一、什么是RTSP
RTSP(Real Time Streaming Protocol)实时流传输协议。是 TCP/IP 协议体系中的一个应用层协议,RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或UDP完成数据传输如下图1所示
二、RTSP、RTP、RTCP之间关系
RTSP发起/终结流媒体、RTP传输流媒体数据、RTCP对RTP进行控制、同步。
三、RTSP交互过程
RTSP分为服务器与客户端,RTSP协议定义了服务器-客户端之间的接口,主要有OPTIONS,DESCRIBE,SETUP,PLAY,TEARDOWN,RECOED,ANNOUNCE。RTSP并不包括具体数据的传输,该功能一般由RTP与RTCP协议来实现,并可以通过TCP或UDP两种底层传输方式进行。
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回应信息的public头字段中包括提供的所有可用方法
2.C->S:DESCRIBE request //要求得到S提供的媒体描述信息
2.S->C:DESCRIBE response //S回应媒体描述信息,一般是sdp信息
3.C->S:SETUPrequest //通过Transport头字段列出可接受的传输选项,请求S建立会话
3.S->C:SETUPresponse //S建立会话,通过Transport头字段返回选择的具体转输选项,并返回建立的Session ID;
4.C->S:PLAY request //C请求S开始发送数据
4.S->C:PLAYresponse //S回应该请求的信息
S->C:发送流媒体数据 // 通过RTP协议传送数据
6.C->S:TEARDOWN request //C请求关闭会话
6.S->C:TEARDOWN response //S回应该请求
其中第三和第四步是必需的!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。
由图3可知,RTSP协议主要分为三个部分:RTSP会话(RTSP session)、RTP协议、RTCP协议。RTSP session部分本文会详细叙述,对于RTP协议与RTSP协议会以新的文章方式呈现。
四、RTSP会话(RTSP session)
4.1、OPTIONS:用于得到服务器提供的可用方法
客户端请求:
C->S: OPTIONS rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0
CSeq: 1
服务器返回:
S->C:RTSP/1.0 200 OK
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
4.2、DESCRIBE:发送DESCRIBE,用于得到URI所指定的媒体描述信息,一般是SDP信息。客户端通过Accept头指定客户端可以接受的媒体述信息类型。
客户端请求:
C->S: DESCRIBE rtsp://server.example.com/fizzle/fooRTSP/1.0
CSeq: 312
Accept: application/sdp, application/rtsl,application/mheg)
服务器返回:
S->C: RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 312
Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT
Content-Type: application/sdp //表示回应为SDP信息
Content-Length: 376
//这里为一个空行
//以下为具体的SDP信息
v=0
o=mhandley 2890844526 2890842807 IN IP4 126.16.64.4
s=SDP Seminar
i=A Seminar on the session description protocol
u=http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/M.Handley/sdp.03.ps
e=mjh@isi.edu (Mark Handley)
c=IN IP4 224.2.17.12/127
t=2873397496 2873404696
a=recvonly
m=audio 3456 RTP/AVP 0
m=video 2232 RTP/AVP 31
m=whiteboard 32416 UDP WB
a=orient:portrait
4.3、SETUP:用于确定转输机制,建立RTSP会话。客户端能够发出一个SETUP请求为正在播放的媒体流改变传输参数,服务器可能同意这些参数的改变。若是不同意,它必须响应错误"455 Method Not Valid In This State"。equest中的Transport头字段指定了客户端可接受的数据传输参数;Response中的Transport 头字段包含了由服务器选出的传输参数。
客户端请求:
C->S: SETUP rtsp://example.com/foo/bar/baz.rm RTSP/1.0
CSeq: 302
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589
服务器返回:
S->C: RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 302
Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT
Session: 47112344 //产生一个SessionID
Transport: RTP/AVP;unicast;
client_port=4588-4589;server_port=6256-6257
4.4、PLAY:PLAY方法告知服务器通过SETUP中指定的机制开始发送数据 。在尚未收到SETUP请求的成功应答之前,客户端不可以发出PLAY请求。PLAY请求将正常播放时间(normal play time)定位到指定范围的起始处,并且传输数据流直到播放范围结束。PLAY请求可能被管道化(pipelined),即放入队列中(queued);服务器必须将PLAY请求放到队列中有序执行。也就是说,后一个PLAY请求需要等待前一个PLAY请求完成才能得到执行。比如,在下例中,不管到达的两个PLAY请求之间有多紧凑,服务器首先play第10到15秒,然后立即第20到25秒,最后是第30秒直到结束。
客户端请求:
C->S: PLAY rtsp://audio.example.com/audio RTSP/1.0
CSeq: 835
Session: 12345678
Range: npt=10-15
C->S: PLAY rtsp://audio.example.com/audio RTSP/1.0
CSeq: 836
Session: 12345678
Range: npt=20-25
C->S: PLAY rtsp://audio.example.com/audio RTSP/1.0
CSeq: 837
Session: 12345678
Range: npt=30-
4.5、PAUSE:PAUSE请求引起媒体流传输的暂时中断。如果请求URL中指定了具体的媒体流,那么只有该媒体流的播放和记录被暂停(halt)。比如,指定暂停音频,播放将会无声。如果请求URL指定了一组流,那么在该组中的所有流的传输将被暂停
客户端请求:
C->S: PAUSE rtsp://example.com/fizzle/foo RTSP/1.0
CSeq: 834
Session: 12345678
服务端返回:
S->C: RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 834
Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT
4.6、TEARDOWN:EARDOWN请求终止了给定URI的媒体流传输,并释放了与该媒体流相关的资源。
客户端请求:
C->S: TEARDOWN rtsp://example.com/fizzle/foo RTSP/1.0
CSeq: 892
Session: 12345678
服务端返回:
S->C: RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 892
五、RTSP重要头字段参数
用于指定客户端可以接受的媒体描述信息类型。比如:
Accept: application/rtsl, application/sdp;level=2
用于描述客户端可用的带宽值。
指定了RTSP请求回应对的序列号,在每个请求或回应中都必须包括这个头字段。对每个包含一个给定序列号的请求消息,都会有一个相同序列号的回应消息。
用于指定一个时间范围,可以使用SMPTE、NTP或clock时间单元。
Session头字段标识了一个RTSP会话。Session ID 是由服务器在SETUP的回应中选择的,客户端一当得到Session ID后,在以后的对Session 的操作请求消息中都要包含Session ID.
Transport头字段包含客户端可以接受的转输选项列表,包括传输协议,地址端口,TTL等。服务器端也通过这个头字段返回实际选择的具体选项。如:
Transport: RTP/AVP;multicast;ttl=127;mode="PLAY",
RTP/AVP;unicast;client_port=3456-3457;mode="PLAY"