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实时流协议

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实时流协议（Real Time Streaming Protocol，RTSP）是一种网络应用协议，专为娱乐和通信系统的使用，以控制流媒体伺服器。该协议用于建立和控制终端之间的媒体会话。媒体伺服器的客户端发布VCR命令，例如播放，录制和暂停，以便于实时控制从伺服器到客户端（视频点播）或从客户端到伺服器（语音录音）的媒体流。

流数据本身的传输不是RTSP的任务。大多数RTSP伺服器使用实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）结合媒体流传输。然而，一些供应商实现专有传输协议。例如，RealNetworks公司的RTSP伺服器软件也使用RealNetworks的专有实时数据传输（RDT）。

RTSP由RealNetworks公司，Netscape公司 [1] 和哥伦比亚大学开发，第一稿于1996年提交给IETF[2]。由互联网工程任务组（IETF）的多方多媒体会话控制工作组（MMUSIC WG）进行了标准化，并于1998年发布为RFC 2326。[3] RTSP 2.0 于2016年发布为RFC 7826，作为RTSP 1.0的替代品。RTSP 2.0基于RTSP 1.0，但除了基本的版本协商机制之外不向后兼容。

互联网协议套组
应用层
传输层
网络层
链接层

协议指令

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虽然在某些方面与HTTP类似，RTSP定义了控制多媒体播放控制顺序。虽然HTTP是无状态的，但RTSP具有状态; 当需要跟踪并发会话时使用标识符。像HTTP一样，RTSP使用TCP来维护端到端连接，而大多数RTSP控制消息由客户端发送到伺服器，一些命令沿着另一个方向（即从伺服器到客户端）传播。

这里提供了基本的RTSP请求。一些典型的HTTP请求，如OPTIONS请求也可用。默认传输端口为554[3] ，该端口同时应用于TCP和UDP，但后者很少用于控制请求。

OPTIONS 请求
OPTIONS请求返回伺服器将接受的请求类型。 (C 代表客户端 S 代表服务端)
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 请求
DESCRIBE请求包括RTSP URL（rtsp:// ...）以及可以处理的回复数据类型。该回复包括呈现描述，通常以会话描述协议（SDP）格式。其中，演示文稿描述列出了使用汇总网址控制的媒体流。在典型的情况下，每个音频和视频都有一个媒体流。
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 请求
SETUP请求指定如何传输单个媒体流。这必须在发送PLAY请求之前完成。请求包含媒体流URL和传输说明符。该说明符通常包括用于接收RTP数据（音频或视频）的本地端口，另一个用于RTCP数据（元资讯）。伺服器回复通常会确认所选参数，并填写缺少的部分，例如伺服器选择的端口。必须在发送聚合播放请求之前，使用SETUP配置每个媒体流。
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 播放请求
Play 播放请求 将导致播放一个或所有媒体流。可以通过发送多个播放请求来堆叠播放请求。URL可以是聚合URL（播放所有媒体流）或单个媒体流URL（仅播放该流）。可以指定范围。如果没有指定范围，流将从头开始播放，并播放到最后，或者如果流暂停，则在暂停点恢复播放。
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 暂停请求
PAUSE 暂停请求 暂时停止一个或所有媒体流，因此稍后可以通过播放请求恢复。请求包含聚合或媒体流URL。PAUSE请求中的范围参数指定何时暂停。当省略范围参数时，暂停会立即无限期地发生。
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
RECORD 记录请求
RECORD 该方法根据呈现描述开始记录一系列媒体数据。时间戳反映开始和结束时间（UTC）。如果没有给定时间范围，请使用演示文稿描述中提供的开始或结束时间。如果会话已经开始，请立即开始录制。伺服器决定是否将记录的数据存储在请求URI或其他URI下。如果伺服器不使用请求URI，则响应应为201，并包含描述请求状态并引用新资源的实体以及Location头。
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
ANNOUNCE 发布请求
ANNOUNCE 发布方法有两个目的：

从客户端发送到伺服器时，ANNOUNCE将请求URL标识的演示文稿或媒体对象的描述发布到伺服器。当从伺服器发送到客户端时，ANNOUNCE会实时更新会话描述。如果新的媒体流被添加到演示文稿中（例如，在实时演示中），则应该再次发送整个演示文稿描述，而不仅仅是附加的组件，以便可以删除组件。(下面邮箱'#'号替换成'@') 

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
      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

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 7
TEARDOWN 停止发布流请求
TEARDOWN 请求用于终止会话。它停止所有媒体流，并释放所有与会话相关的数据在伺服器上。
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 获取参数请求
GET_PARAMETER 请求检索在URI中指定的呈现或流的参数的值。答复和回复的内容留给实施。没有实体的GET_PARAMETER可能用于测试客户端或伺服器活动（“ping”）。
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 设置参数请求
SET_PARAMETER 此方法请求设置由URI指定的演示文稿或流的参数值。
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 重定向请求
REDIRECT 请求通知客户端它必须连接到另一个伺服器位置。它包含强制性头文件位置，表示客户端应发出该URL的请求。它可能包含参数Range，它指示重定向何时生效。如果客户端希望继续发送或接收此URI的媒体，则客户端必须向指定的主机发出针对当前会话的TEARDOWN请求和新会话的SETUP。
S->C: REDIRECT rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 11
      Location: rtsp://bigserver.com:8001
      Range: clock=19960213T143205Z-
嵌入式（交错式）二进制数据
某些防火墙设计和其他情况可能会强制伺服器交叉RTSP方法和流数据。通常应避免这种交错，除非有必要，因为它会使客户端和伺服器操作复杂化，并增加额外的开销。交叉二进制数据只能在RTSP通过TCP传输时使用。诸如RTP数据包之类的流数据由ASCII码符号（24个十六进制）封装，后跟一个字节的信道标识符，后面是封装二进制数据的长度，以二进制字节为单位，以网络字节顺序排列。流数据紧随其后，没有CRLF，但包括上层协议头。每个$块只包含一个上层协议数据单元，例如一个RTP包。
C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Date: 05 Jun 1997 18:57:18 GMT
      Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1
      Session: 12345678

C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 4
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 4
      Session: 12345678
      Date: 05 Jun 1997 18:59:15 GMT
      RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4;
      seq=232433;rtptime=972948234

S->C: $\000{2 byte length}{"length" bytes data, w/RTP header}
S->C: $\000{2 byte length}{"length" bytes data, w/RTP header}
S->C: $\001{2 byte length}{"length" bytes  RTCP packet}

速率适配

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使用RTP和RTCP的RTSP允许实现速率适配。[4]

已经成功实现的

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服务端

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客户端

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参考

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  1. ^ InfoWorld Media Group, Inc. InfoWorld. InfoWorld Media Group, Inc. 2 March 1998: 18 [2017-05-10]. ISSN 0199-6649. （原始内容存档于2019-12-15）. 
  2. ^ Rafael Osso. Handbook of Emerging Communications Technologies: The Next Decade. CRC Press. 1999: 42 [2017-05-10]. ISBN 978-1-4200-4962-6. （原始内容存档于2019-05-02）. 
  3. ^ 3.0 3.1 RFC 2326, Real Time Streaming Protocol (RTSP), IETF, 1998
  4. ^ Rate Adaption Techniques for WebTV, [2016-09-20], （原始内容存档于2019-05-03） 
  5. ^ erlyvideo website. [2017-05-10]. （原始内容存档于2016-04-09）. 
  6. ^ cURL - Changes. [2017-05-10]. （原始内容存档于2011-08-14）. 
  7. ^ FFmpeg Documentation. The FFmpeg project. Section 20.19. September 11, 2012 [2012-09-11]. （原始内容存档于2018-07-26）. 

外部链接

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