RTSP(Real-Time Stream Protocol)協(xié)議是一個(gè)基于文本的多媒體播放控制協(xié)議，屬于應(yīng)用層。RTSP以客戶端方式工作，對(duì)流媒體提供播放、暫停、后退、前進(jìn)等操作。該標(biāo)準(zhǔn)由IETF指定，對(duì)應(yīng)的協(xié)議是RFC2326。
RTSP作為一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，提供了一個(gè)可供擴(kuò)展的框架，使得流媒體的受控和點(diǎn)播變得可能，它主要用來(lái)控制具有實(shí)時(shí)特性的數(shù)據(jù)的發(fā)送，但其本身并不用于傳送流媒體數(shù)據(jù)，而必須依賴下層傳輸協(xié)議(如RTP/RTCP)所提供的服務(wù)來(lái)完成流媒體數(shù)據(jù)的傳送。RTSP負(fù)責(zé)定義具體的控制信息、操作方法、狀態(tài)碼，以及描述與RTP之間的交互操作。RTSP媒體服務(wù)協(xié)議框架如下：
客戶端要播放RTSP媒體流，就需要知道媒體源的URL，RTSP的URL格式一般如下：
rtsp://host[:port]/[abs_path]/content_name
- host: 有效的域名或IP地址；
- port: 端口號(hào)，缺省為554，若為缺省可不填寫，否則必須寫明。
例如，一個(gè)完整的RTSP URL可寫為：
rtsp://192.168.1.67:554/test
又如目前市面上常用的海康網(wǎng)絡(luò)攝像頭的RTSP地址格式為：
rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/[codec]/[channel]/[subtype]/av_stream
示例：
rtsp://admin:[email protected]:554/h264/ch1/main/av_stream rtsp://admin:[email protected]/mpeg4/ch1/sub/av_stream
RTSP報(bào)文
對(duì)RTSP協(xié)議的使用有了一個(gè)大概的了解之后，我們來(lái)看一下RTSP報(bào)文結(jié)構(gòu)。
RTSP是一種基于文本的協(xié)議，用CRLF(回車換行)作為每一行的結(jié)束符，其好處是，在使用過(guò)程中可以方便地增加自定義參數(shù)，也方便抓包分析。從消息傳送方向上來(lái)分，RTSP的報(bào)文有兩類：請(qǐng)求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文。請(qǐng)求報(bào)文是指從客戶端向服務(wù)器發(fā)送的請(qǐng)求(也有少量從服務(wù)器向客戶端發(fā)送的請(qǐng)求)，響應(yīng)報(bào)文是指從服務(wù)器到客戶端的回應(yīng)。
RTSP請(qǐng)求報(bào)文的常用方法與作用：
一次基本的RTSP交互過(guò)程如下，C表示客戶端，S表示服務(wù)端。
首先客戶端連接到流媒體服務(wù)器并發(fā)送一個(gè)RTSP描述請(qǐng)求(DESCRIBE request)，服務(wù)器通過(guò)一個(gè)SDP(Session DescriptionProtocol)描述來(lái)進(jìn)行反饋(DESCRIBEresponse)，反饋信息包括流數(shù)量、媒體類型等信息。客戶端分析該SDP描述，并為會(huì)話中的每一個(gè)流發(fā)送一個(gè)RTSP連接建立請(qǐng)求(SETUPrequest)，該命令會(huì)告訴服務(wù)器用于接收媒體數(shù)據(jù)的端口，服務(wù)器響應(yīng)該請(qǐng)求(SETUP response)并建立連接之后，就開(kāi)始傳送媒體流(RTP包)到客戶端。在播放過(guò)程中客戶端還可以向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求來(lái)控制快進(jìn)、快退和暫停等。最后，客戶端可發(fā)送一個(gè)終止請(qǐng)求(TEARDOWN request)來(lái)結(jié)束流媒體會(huì)話。
下面我們通過(guò)具體的消息實(shí)例來(lái)進(jìn)一步了解一下RTSP的工作過(guò)程：
- OPTIONS
OPTIONS請(qǐng)求是客戶端向服務(wù)器詢問(wèn)可用的方法，請(qǐng)求和回復(fù)實(shí)例如下：
C->S: OPTIONS rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 1 Require: implicit-play Proxy-Require: gzipped-messages S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 1 Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE
- DESCRIBE
客戶端向服務(wù)器請(qǐng)求媒體資源描述，服務(wù)器端通過(guò)SDP(Session Description Protocol)格式回應(yīng)客戶端的請(qǐng)求。資源描述中會(huì)列出所請(qǐng)求媒體的媒體流及其相關(guān)信息，典型情況下，音頻和視頻分別作為一個(gè)媒體流傳輸。實(shí)例如下：
C->S: DESCRIBE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 2 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 2 Content-Base: rtsp://example.com/media.mp4 Content-Type: Application/sdp Content-Length: 460 m=video 0 RTP/AVP 96 a=control:streamid=0 a=range:npt=0-7.741000 a=length:npt=7.741000 a=rtpmap:96 MP4V-ES/5544 a=mimetype:string;"video/MP4V-ES" a=AvgBitRate:integer;304018 a=StreamName:string;"hinted video track" m=audio 0 RTP/AVP 97 a=control:streamid=1 a=range:npt=0-7.712000 a=length:npt=7.712000 a=rtpmap:97 mpeg4-generic/32000/2 a=mimetype:string;"audio/mpeg4-generic" a=AvgBitRate:integer;65790 a=StreamName:string;"hinted audio track"
- SETUP
SETUP請(qǐng)求確定了具體的媒體流如何傳輸，該請(qǐng)求必須在PLAY請(qǐng)求之前發(fā)送。SETUP請(qǐng)求包含媒體流的URL和客戶端用于接收RTP數(shù)據(jù)(audio or video)的端口以及接收RTCP數(shù)據(jù)(meta information)的端口。服務(wù)器端的回復(fù)通常包含客戶端請(qǐng)求參數(shù)的確認(rèn)，并會(huì)補(bǔ)充缺失的部分，比如服務(wù)器選擇的發(fā)送端口。每一個(gè)媒體流在發(fā)送PLAY請(qǐng)求之前，都要首先通過(guò)SETUP請(qǐng)求來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的配置。
C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0 RTSP/1.0 CSeq: 3 Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 3 Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001;server_port=9000-9001;ssrc=1234ABCD Session: 12345678
- PLAY
客戶端通過(guò)PLAY請(qǐng)求來(lái)播放一個(gè)或全部媒體流，PLAY請(qǐng)求可以發(fā)送一次或多次，發(fā)送一次時(shí)，URL為包含所有媒體流的地址，發(fā)送多次時(shí)，每一次請(qǐng)求攜帶的URL只包含一個(gè)相應(yīng)的媒體流。PLAY請(qǐng)求中可指定播放的range，若未指定，則從媒體流的開(kāi)始播放到結(jié)束，如果媒體流在播放過(guò)程中被暫停，則可在暫停處重新啟動(dòng)流的播放。
C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 4 Range: npt=5-20 Session: 12345678 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 4 Session: 12345678 RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0;seq=9810092;rtptime=3450012
- PAUSE
PAUSE請(qǐng)求會(huì)暫停一個(gè)或所有媒體流，后續(xù)可通過(guò)PLAY請(qǐng)求恢復(fù)播放。PAUSE請(qǐng)求中攜帶所請(qǐng)求媒體流的URL，若參數(shù)range存在，則指明在何處暫停，若該參數(shù)不存在，則暫停立即生效，且暫停時(shí)長(zhǎng)不確定。
C->S: PAUSE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 5 Session: 12345678 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 5 Session: 12345678
- TEARDOWN
結(jié)束會(huì)話請(qǐng)求，該請(qǐng)求會(huì)停止所有媒體流，并釋放服務(wù)器上的相關(guān)會(huì)話數(shù)據(jù)。
C->S: TEARDOWN rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 8 Session: 12345678 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 8
- GET_PARAMETER
檢索指定URI數(shù)據(jù)中的參數(shù)值。不攜帶消息體的GET_PARAMETER可用來(lái)測(cè)試服務(wù)器端或客戶端是否可通(類似ping的功能)。
S->C: GET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 9 Content-Type: text/parameters Session: 12345678 Content-Length: 15 packets_received jitter C->S: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 9 Content-Length: 46 Content-Type: text/parameters packets_received: 10 jitter: 0.3838
- SET_PARAMETER
用于設(shè)置指定媒體流的參數(shù)。
C->S: SET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 10 Content-length: 20 Content-type: text/parameters barparam: barstuff S->C: RTSP/1.0 451 Invalid Parameter CSeq: 10 Content-length: 10 Content-type: text/parameters barparam
- REDIRECT
重定向請(qǐng)求，用于服務(wù)器通知客戶端新的服務(wù)地址，客戶端需要向這個(gè)新地址重新發(fā)起請(qǐng)求。重定向請(qǐng)求中可能包含Range參數(shù)，指明重定向生效的時(shí)間。客戶端若需向新服務(wù)地址發(fā)起請(qǐng)求，必須先teardown當(dāng)前會(huì)話，再向指定的新主機(jī)setup一個(gè)新的會(huì)話。
S->C: REDIRECT rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 11 Location: rtsp://bigserver.com:8001 Range: clock=19960213T143205
- ANNOUNCE
ANNOUNCE請(qǐng)求有兩個(gè)用途：(1)C->S：客戶端向服務(wù)器端發(fā)布URL指定的媒體信息描述；(2) S->C：實(shí)時(shí)更新對(duì)話描述。若媒體表示中新增了一個(gè)媒體流，例如在直播過(guò)程中，則整個(gè)媒體表示的description都要被重新發(fā)送，而不是只發(fā)送新增部分。
C->S: ANNOUNCE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 7 Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT Session: 12345678 Content-Type: application/sdp Content-Length: 332 v=0 o=mhandley 2890844526 2890845468 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 [email protected] (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 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 7
- RECORD
請(qǐng)求錄制指定范圍的媒體數(shù)據(jù)，請(qǐng)求中可指定錄制的起止時(shí)間戳；若未指定時(shí)間范圍，則使用presentation description中的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，這種情況下，如果會(huì)話已開(kāi)始，則立即啟動(dòng)錄制操作。
C->S: RECORD rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0 CSeq: 6 Session: 12345678 S->C: RTSP/1.0 200 OK CSeq: 6 Session: 12345678
以上就是RTSP中常用的命令及其實(shí)例介紹。最后，來(lái)看一段實(shí)際使用的RTSP命令交互過(guò)程，該過(guò)程是通過(guò)PC對(duì)海康攝像頭視頻流的拉取和播放，并通過(guò)Wireshark抓取客戶端的數(shù)據(jù)得到的：
OPTIONS rtsp://10.3.8.202:554 RTSP/1.0 CSeq: 2 User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) RTSP/1.0 200 OK CSeq: 2 Public: OPTIONS, DESCRIBE, PLAY, PAUSE, SETUP, TEARDOWN, SET_PARAMETER, GET_PARAMETER Date: Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT DESCRIBE rtsp://10.3.8.202:554 RTSP/1.0 CSeq: 3 User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) Accept: application/sdp RTSP/1.0 401 Unauthorized CSeq: 3 WWW-Authenticate: Digest realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", stale="FALSE" Date: Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT DESCRIBE rtsp://10.3.8.202:554 RTSP/1.0 CSeq: 4 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554", response="3fc4b15d7a923fc36f32897e3cee69aa" User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) Accept: application/sdp RTSP/1.0 200 OK CSeq: 4 Content-Type: application/sdp Content-Base: rtsp://10.3.8.202:554/ Content-Length: 551 v=0 o=- 1517245007527432 1517245007527432 IN IP4 10.3.8.202 s=Media Presentation e=NONE b=AS:5050 t=0 0 a=control:rtsp://10.3.8.202:554/ m=video 0 RTP/AVP 96 c=IN IP4 0.0.0.0 b=AS:5000 a=recvonly a=x-dimensions:2048,1536 a=control:rtsp://10.3.8.202:554/trackID=1 a=rtpmap:96 H264/90000 a=fmtp:96 profile-level-id=420029; packetization-mode=1; sprop-parameter-sets=Z00AMp2oCAAwabgICAoAAAMAAgAAAwBlCA==,aO48gA== a=Media_header:MEDIAINFO=494D4B48010200000400000100000000000000000000000000000000000000000000000000000000; a=appversion:1.0 SETUP rtsp://10.3.8.202:554/trackID=1 RTSP/1.0 CSeq: 5 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="ddfbf3e268ae954979407369a104a620" User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=57844-57845 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 5 Session: 1273222592;timeout=60 Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=57844-57845;server_port=8218-8219;ssrc=5181c73a;mode="play" Date: Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT PLAY rtsp://10.3.8.202:554/ RTSP/1.0 CSeq: 6 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="b5abf0b230de4b49d6c6d42569f88e91" User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) Session: 1273222592 Range: npt=0.000- RTSP/1.0 200 OK CSeq: 6 Session: 1273222592 RTP-Info: url=rtsp://10.3.8.202:554/trackID=1;seq=65373;rtptime=3566398668 Date: Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT GET_PARAMETER rtsp://10.3.8.202:554/ RTSP/1.0 CSeq: 7 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="bb2309dcd083b25991c13e165673687b" User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) Session: 1273222592 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 7 Date: Mon, Jan 29 2018 16:56:47 GMT TEARDOWN rtsp://10.3.8.202:554/ RTSP/1.0 CSeq: 8 Authorization: Digest username="admin", realm="IP Camera(10789)", nonce="6b9a455aec675b8db81a9ceb802e4eb8", uri="rtsp://10.3.8.202:554/", response="e08a15c27d3daac14fd4b4bcab424a5e" User-Agent: LibVLC/2.2.8 (LIVE555 Streaming Media v2016.02.22) Session: 1273222592 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 8 Session: 1273222592 Date: Mon, Jan 29 2018 16:57:03 GMT
