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RTSP协议详解(Java描述)

转载自:http://blog.csdn.net/dxpqxb/article/details/7991684

RTSP简介
    RTSP(Real Time Streaming Protocol)是由Real Network和Netscape共同提出的如何有效地在IP网络上传输流媒体数据的应用层协议。RTSP对流媒体提供了诸如暂停,快进等控制,而它本身并不传输数据,RTSP的作用相当于流媒体服务器的远程控制。服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容,它的语法和运作跟HTTP 1.1类似,但并不特别强调时间同步,所以比较能容忍网络延迟。而且允许同时多个串流需求控制(Multicast),除了可以降低服务器端的网络用量,还可以支持多方视频会议(Video  onference)。 因为与HTTP1.1的运作方式相似,所以代理服务器《Proxy》的快取功能《Cache》也同样适用于RTSP,并因RTSP具有重新导向功能,可视实际负载情况来转换提供服务的服务器,以避免过大的负载集中于同一服务器而造成延迟。
   

rtsp和http的区别和联系
    (1)联系:两者都用纯文本来发送消息,且rtsp协议的语法也和HTTP类似。Rtsp一开始这样设计,也是为了能够兼容使用以前写的HTTP协议分析代码 。
    (2)区别:rtsp是有状态的,不同的是RTSP的命令需要知道现在正处于一个什么状态,也就是说rtsp的命令总是按照顺序来发送,某个命令总在另外一个命令之前要发送。Rtsp不管处于什么状态都不会去断掉连接。,而http则不保存状态,协议在发送一个命令以后,连接就会断开,且命令之间是没有依赖性的。rtsp协议使用554端口,http使用80端口。

rtsp和sip的区别和联系
 
SIP(Session Initiation Protocol),是基于IP的一个应用层控制协议。由于SIP是基于纯文本的信令协议,可以管理不同接入网络上的会话等。会话可以是终端设备之间任何类型的通信,如视频会话、既时信息处理或协作会话。该协议不会定义或限制可使用的业务,传输、服务质量、计费、安全性等问题都由基本核心网络和其它协议处理。
 
    (1)联系:sip和rtsp都是应用层的控制协议,负责一次通信过程的建立和控制和结束,不负责中间的传输部分。他们都是基于纯文本的信令协议,穿墙性能良好。支持tcp、udp,支持多方通信。他们都需要服务器支持,都支持会话中重定向。sip和rtsp 都使用sdp协议来传送媒体参数,使用rtp(rtcp)协议来传输媒体流。
    (2)区别:rtsp是专门为流媒体制定的协议,在多个媒体流的时间同步方面比sip强大。rtsp还提供网络负载均衡的功能,减轻服务器压力和网络带宽要求。sip一般用来创建一次音频、视频通话(双向),而rtsp一般用来做视频点播、视频监控等(单向)。当然,从原理上讲,rtsp也可以做双向的视频通话。
 

RTSP和RTP(rtcp)的关系
rtsp负责建立和控制会话,rtp负责多媒体的传输,rtcp配合rtp做控制和流量统计,他们是合作的关系。

RTSP的消息
       RTSP的消息有两大类,一是请求消息(request),一是回应消息(response),两种消息的格式不同。
 
请求消息格式:
       方法 URI RTSP版本 CR LF
       消息头 CR LF CR LF         
       消息体 CR LF

    其中方法包括OPTIONS、SETUP、PLAY、TEARDOWN等待,URI是接收方(服务端)的地址,例如:rtsp://192.168.22.136:5000/v0,每行后面的CR LF表示回车换行,需要接收端有相应的解析,最后一个消息头需要有两个CR LF。

回应消息格式:
       RTSP版本 状态码 解释 CR LF
       消息头 CR LF CR LF
       消息体 CR LF
    其中RTSP版本一般都是RTSP/1.0,状态码是一个数值,200表示成功,解释是与状态码对应的文本解释。

状态码由三位数组成,表示方法执行的结果,定义如下:

1XX:保留,将来使用;

2XX:成功,操作被接收、理解、接受(received,understand,accepted);

3XX:重定向,要完成操作必须进行进一步操作;

4XX:客户端出错,请求有语法错误或无法实现;

5XX:服务器出错,服务器无法实现合法的请求。

 


RTSP的方法


 

rtsp中定义的方法有:OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, SCALE, GET_PARAMETER ,SET_PARAMETER 

1.OPTION
目的是得到服务器提供的可用方法:
OPTIONS rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0
CSeq: 1         //每个消息都有序号来标记,第一个包通常是option请求消息
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)
服务器的回应信息包括提供的一些方法,例如:
RTSP/1.0 200 OK
Server: UServer 0.9.7_rc1
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, SCALE, GET_PARAMETER //服务器提供的可用的方法
 
2.DESCRIBE
C向S发起DESCRIBE请求,为了得到会话描述信息(SDP):
DESCRIBE rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0
CSeq: 2
token:
Accept: application/sdp
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)
服务器回应一些对此会话的描述信息(sdp):
RTSP/1.0 200 OK
Server: UServer 0.9.7_rc1
Cseq: 2
x-prev-url: rtsp://192.168.20.136:5000
x-next-url: rtsp://192.168.20.136:5000
x-Accept-Retransmit: our-retransmit
x-Accept-Dynamic-Rate: 1
Cache-Control: must-revalidate
Last-Modified: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT
Date: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT
Expires: Fri, 10 Nov 2006 12:34:38 GMT
Content-Base: rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666/
Content-Length: 344
Content-Type: application/sdp
v=0        //以下都是sdp信息
o=OnewaveUServerNG 1451516402 1025358037 IN IP4 192.168.20.136
s=/xxx666
u=http:///
e=admin@
c=IN IP4 0.0.0.0
t=0 0
a=isma-compliance:1,1.0,1
a=range:npt=0-
m=video 0 RTP/AVP 96    //m表示媒体描述,下面是对会话中视频通道的媒体描述
a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000
a=fmtp:96 profile-level-id=245;config=000001B0F5000001B509000001000000012000C888B0E0E0FA62D089028307
a=control:trackID=0//trackID=0表示视频流用的是通道0
 
3.SETUP
客户端提醒服务器建立会话,并确定传输模式:
SETUP rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666/trackID=0 RTSP/1.0    
CSeq: 3
Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1      
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)
//uri中带有trackID=0,表示对该通道进行设置。Transport参数设置了传输模式,包的结构。接下来的数据包头部第二个字节位置就是interleaved,它的值是每个通道都不同的,trackID=0的interleaved值有两个0或1,0表示rtp包,1表示rtcp包,接受端根据interleaved的值来区别是哪种数据包。
服务器回应信息:
RTSP/1.0 200 OK
Server: UServer 0.9.7_rc1
Cseq: 3
Session: 6310936469860791894     //服务器回应的会话标识符
Cache-Control: no-cache
Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1;ssrc=6B8B4567
 
4.PLAY
客户端发送播放请求:
PLAY rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0
CSeq: 4
Session: 6310936469860791894
Range: npt=0.000-      //设置播放时间的范围
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)
服务器回应信息:
RTSP/1.0 200 OK
Server: UServer 0.9.7_rc1
Cseq: 4
Session: 6310936469860791894
Range: npt=0.000000-
RTP-Info: url=trackID=0;seq=17040;rtptime=1467265309     
//seq和rtptime都是rtp包中的信息
 
5.TEARDOWN
客户端发起关闭请求:
TEARDOWN rtsp://192.168.20.136:5000/xxx666 RTSP/1.0
CSeq: 5
Session: 6310936469860791894
User-Agent: VLC media player (LIVE555 Streaming Media v2005.11.10)
服务器回应:
RTSP/1.0 200 OK
Server: UServer 0.9.7_rc1
Cseq: 5
Session: 6310936469860791894
Connection: Close
以上方法都是交互过程中最为常用的,其它还有一些重要的方法如get/set_parameter,pause,redirect等等
 
ps:
sdp的格式
v=<version>
o=<username> <session id> <version> <network type> <address type> <address>
s=<session name>
i=<session description>
u=<URI>
e=<email address>
p=<phone number>
c=<network type> <address type> <connection address>
b=<modifier>:<bandwidth-value>
t=<start time> <stop time>
r=<repeat interval> <active duration> <list of offsets from start-time>
z=<adjustment time> <offset> <adjustment time> <offset> ....
k=<method>
k=<method>:<encryption key>
a=<attribute>
a=<attribute>:<value>
m=<media> <port> <transport> <fmt list>
v = (协议版本)
o = (所有者/创建者和会话标识符)
s = (会话名称)
i = * (会话信息)
u = * (URI 描述)
e = * (Email 地址)
p = * (电话号码)
c = * (连接信息)
b = * (带宽信息)
z = * (时间区域调整)
k = * (加密密钥)
a = * (0 个或多个会话属性行)
时间描述:
t = (会话活动时间)
r = * (0或多次重复次数)
媒体描述:
m = (媒体名称和传输地址)
i = * (媒体标题)
c = * (连接信息 — 如果包含在会话层则该字段可选)
b = * (带宽信息)
k = * (加密密钥)
a = * (0 个或多个媒体属性行)

 


RTSP客户端的JAVA实现


3.1  接口IEvent.java 
     

 接口IEvent.java的代码如下:

Java代码 
  1. package com.amigo.rtsp;  
  2.   
  3. import java.io.IOException;  
  4. import java.nio.channels.SelectionKey;  
  5.   
  6. /** *//** 
  7. * IEvent.java 网络事件处理器,当Selector可以进行操作时,调用这个接口中的方法. 
  8. * 2007-3-22 下午03:35:51 
  9. * @author sycheng 
  10. * @version 1.0 
  11. */  
  12. public interface IEvent {  
  13.     /** *//** 
  14.     * 当channel得到connect事件时调用这个方法. 
  15.     * @param key 
  16.     * @throws IOException 
  17.     */  
  18.     void connect(SelectionKey key) throws IOException;  
  19.   
  20.     /** *//** 
  21.     * 当channel可读时调用这个方法. 
  22.     * @param key 
  23.     * @throws IOException 
  24.     */  
  25.     void read(SelectionKey key) throws IOException;  
  26.   
  27.     /** *//** 
  28.     * 当channel可写时调用这个方法. 
  29.     * @throws IOException 
  30.     */  
  31.     void write() throws IOException;  
  32.   
  33.     /** *//** 
  34.     * 当channel发生错误时调用. 
  35.     * @param e 
  36.     */  
  37.     void error(Exception e);  
  38. }  

 3.2  RTSP的测试类:RTSPClient.java
        RTSP的测试类RTSPClient.java类的代码如下所示:

Java代码 
  1. package com.amigo.rtsp;  
  2.   
  3. import java.io.IOException;  
  4. import java.net.InetSocketAddress;  
  5. import java.nio.ByteBuffer;  
  6. import java.nio.channels.SelectionKey;  
  7. import java.nio.channels.Selector;  
  8. import java.nio.channels.SocketChannel;  
  9. import java.util.Iterator;  
  10. import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;  
  11.   
  12. public class RTSPClient extends Thread implements IEvent {  
  13.   
  14.     private static final String VERSION = " RTSP/1.0/r/n";  
  15.     private static final String RTSP_OK = "RTSP/1.0 200 OK";  
  16.   
  17.     /** */ posted on 2014-05-31 20:04 杨粼波 阅读(441) 评论(0)  编辑 收藏 引用