RTSP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)1-1rtsp實(shí)時(shí)流協(xié)議(Real-TimeStrea

1、rtsp協(xié)議體系結(jié)構(gòu)ltrtsp實(shí)時(shí)流協(xié)議(real-time streaming protocol, rtspc 1 )是由real networks和netseape 共同提出的，該協(xié)議定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序如何有效地通過(guò)ip網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)的方法。 rtsp在體系結(jié)構(gòu)上位于實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(a transport protocol for real-time appl ications, rtp)和實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議(reed time control protocol, rtcp)之上，它使用tcp或udp完成數(shù) 據(jù)傳輸。rtsp是一個(gè)客戶(hù)一服務(wù)器多媒體節(jié)目協(xié)議，用于建立并控制一個(gè)或幾個(gè)時(shí)

2、間同步的連 續(xù)視頻、咅頻流的連接。盡管用rtsp交叉?zhèn)鬏斶B續(xù)媒體流和控制流是可能的，但通常它川 來(lái)控制流式多媒體數(shù)據(jù)在tp網(wǎng)絡(luò)上的發(fā)送，而并不川于連續(xù)媒體流的傳輸。它提供用于咅頻 和視頻流的遠(yuǎn)程控制功能，例如：播放、暫停、關(guān)閉等。rtsp是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，川來(lái)與rtp、rtcp等更低層的協(xié)議一起，提供基于internet的 整套流化服務(wù)。它可以選擇發(fā)送通道(例如：udp、組播l'dp和tcp)和基于rtp的發(fā)送機(jī)制。1. 2 rtsp協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)rtsp協(xié)議位丁，rtp和rtcp之上，它使用tcp或udp完成數(shù)據(jù)傳輸，其體系結(jié)構(gòu)如圖1 所示。1 rtsp協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)h前，支持基丁-

3、ip的流媒體網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議rtp、實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議rtcp、 實(shí)吋流協(xié)議rtsp資源預(yù)留協(xié)議(resource reservation protocol, rsvp)和會(huì)話描述i辦 (session description protocol, sdp)。rtsp協(xié)議主要用于媒體播放客八端和媒體服務(wù)器 z間的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制。rtsp可以使用tcp連接協(xié)議也可以使用udp連接協(xié)議，主要根據(jù)傳輸?shù)?數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)決定。rtsp提供了一個(gè)對(duì)擴(kuò)展框架，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如音頻與視頻的受控點(diǎn)播成為 可能。1. 3 rtsp的工作原理rtsp屮的所有操作都是通過(guò)服務(wù)器和客戶(hù)端的消息應(yīng)答來(lái)完成的，其消息包括請(qǐng)

4、求和 應(yīng)答兩類(lèi).請(qǐng)求消息的格式如圖2。請(qǐng)求消息山請(qǐng)求行、標(biāo)題行中的各種標(biāo)題域和主體實(shí)體組成。請(qǐng)求行和標(biāo)題行rtlascii字符組成。圖2中的sp域、cr域和if域分別代表空格字符、回車(chē)字符和換行字符。 其中的method表示請(qǐng)求命令，主要有以下兒l _j<header fidd name> 1: 1 <value>crif主體實(shí)體標(biāo)題行<fnethod>| sp | rtsp:p j <version> | cr | if0<header field name><value>crif請(qǐng)求行圖2 rtsp請(qǐng)求消息格式種命令。

5、options：客八端或服務(wù)器端通知另一方自己能接受的選項(xiàng)；describe：客八端通過(guò)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求url,接受指定的節(jié)tl描述或媒體對(duì)象；setup：讓服務(wù)器給流分配資源，啟動(dòng)rtsp連接；play：?jiǎn)?dòng)setip分配流的數(shù)據(jù)傳輸； teardown：釋放流的資源，rtsp連接停止。除了狀態(tài)行z外，rtsp應(yīng)答消息格式與請(qǐng)求消息的格式相同。狀態(tài)行包含rtsp的版本號(hào)， 狀態(tài)碼status code和短語(yǔ)phrase,它們組合起來(lái)表示客戶(hù)請(qǐng)求所獲得的結(jié)果。rtsp客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器之間的協(xié)議交互開(kāi)始topt1on請(qǐng)求/應(yīng)答，然后客戶(hù)機(jī)為它感興趣 的媒體流發(fā)送一個(gè)describe請(qǐng)求。從服務(wù)器返

6、冋的應(yīng)答消息可獲得關(guān)于這個(gè)流的具體信息, 比如編碼方式等。然后客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)setup請(qǐng)求，其中包括協(xié)議集和端口號(hào)，客戶(hù)端通過(guò) 這些協(xié)議集和端口來(lái)接收媒體流，服務(wù)器把選屮的協(xié)議和端口應(yīng)答給客戶(hù)端。客戶(hù)端再發(fā)送 play命令告知服務(wù)器通過(guò)先前商定的協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，還可以發(fā)送pause來(lái)臨時(shí)愆停傳送， 發(fā)送teardow n表示結(jié)束會(huì)話。整個(gè)交互過(guò)程如圖3所示。3 rtsp協(xié)議交互過(guò)程示意在rtsp協(xié)議中，服務(wù)器和客戶(hù)端z間的通涪完全基丁消息應(yīng)答機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)類(lèi)似vcr的遠(yuǎn)程遙控功 能。rtsp協(xié)議的請(qǐng)求和應(yīng)答消息主要通過(guò)請(qǐng)求方法字段和狀態(tài)碼字段完成。method請(qǐng)求方法，也就是請(qǐng)求服務(wù)的類(lèi)別，包

7、括（c：用戶(hù)端，s：服務(wù)器端）：describe： cs,返回媒體對(duì)象的描述。announce： cs, sc,請(qǐng)求url識(shí)別的演示或媒體對(duì)彖描述發(fā)送給服務(wù)器件。options： cs, s-c,讓服務(wù)器或客戶(hù)端互相告訴對(duì)方可以被接受的選項(xiàng)。pause： cs, pause請(qǐng)求引起流發(fā)送臨時(shí)中斷。play： cs, play告訴服務(wù)器以setup指定的機(jī)制開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)；直到一些setup請(qǐng)求被成功響應(yīng),客 戶(hù)端才可發(fā)布pla y請(qǐng)求。setup： cs,建立與客戶(hù)端的連接。teardown： cs, teardown請(qǐng)求停止給定url流發(fā)送，釋放相關(guān)資源。statuscode狀態(tài)碼，表示請(qǐng)求的

8、方法的可操作情況。在rtsp中的狀態(tài)碼和http協(xié)議中的狀態(tài)碼十分 類(lèi)似，是一個(gè)三位數(shù)字：100：繼續(xù)；2xx：表示請(qǐng)求成功，可被接受；3xx：重定向；4xx：客戶(hù)端錯(cuò)謀; 5xx：服務(wù)器端錯(cuò)誤。例如，200表示請(qǐng)求己成功，將要執(zhí)行；而453表示沒(méi)冇足夠的帶寬。rtspserver rtspsessionrtspclient1建立連接2產(chǎn)生新的socket,以后些客戶(hù)端的交流山socket完成。（3descr1be4： sdp信息5. options6回復(fù)服務(wù)器文件的命令。<7 setup8.。交換9play10 0k握手完成。11 teardown12關(guān)閉socket刪除客戶(hù)端信息。具

9、體實(shí)現(xiàn)時(shí)，采用c/s結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)的基于rtsp協(xié)議的視頻服務(wù)器。在服務(wù)器端，rtsp服務(wù)器在默 認(rèn)的端口（一般是554端i i號(hào)）監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求消息數(shù)據(jù)包，在收到數(shù)據(jù)包后，根據(jù)rtsp規(guī)定的格式進(jìn)行解析, 并作相應(yīng)的處理，同時(shí)形成rtsp格式的應(yīng)答消息數(shù)據(jù)包，響應(yīng)客戶(hù)端的請(qǐng)求。rtsp服務(wù)器在接收到播放流 媒體實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或文件的請(qǐng)求后，在木地川請(qǐng)并建立新的端口組（rtp端口和rtcp端口，一般前者是偶數(shù)端口， 后者奇數(shù)端口）。此后，服務(wù)器端在rtp端口發(fā)送包含流媒體文件的rtp數(shù)據(jù)包，在rtcp端口接收客戶(hù)端發(fā)送 的rtcp數(shù)據(jù)包，并繼續(xù)在554端ii等待別的客戶(hù)端的rtsp請(qǐng)求。山上面的分析，得

10、到基于rtsp協(xié)議的流媒體 服務(wù)器的模型，如圖3所示。rfspserverw掙.圖3基于rtsp協(xié)議的流媒體服務(wù)器模型1. 模擬音視頻數(shù)據(jù)的輸入。2. 前端視頻服務(wù)器負(fù)貫將音視頻數(shù)據(jù)采集編碼，并保存到本地或提供rtp傳輸。3. 客戶(hù)端發(fā)送rtsp格式的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，其中包含客戶(hù)端要求的流媒體的名字，服務(wù)器端在收到該 數(shù)據(jù)包后，解析數(shù)據(jù)包，若成功解析，就返冋該流媒體文件的相關(guān)信息，如實(shí)際地址等?？蛻?hù)端根據(jù)收到 的流媒體的實(shí)際地址，做進(jìn)一步的rtsp請(qǐng)求，例如：“播放”、“下載”等。4. 服務(wù)器端分配rtp、rtcp端口（2n, 2n+1）；并繼續(xù)在rtsp端口（如554）等待新的請(qǐng)求。5. 客八端與服務(wù)器端的rtp、rtcp端口建立連接，準(zhǔn)備接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。