RTSP协议介绍

RTSP协议介绍

RTSP协议以客户服务器方式工作，它是一个多媒体播放控制协议，用来使用户在播放从因特网下载的实时数据时能够进行控制，如：暂停/继续、后退、前进等。因此 RTSP 又称为“因特网录像机遥控协议”。

1.1. RTSP协议简介

要实现 RTSP 的控制功能，不仅要有协议，而且要有专门的媒体播放器(media player)和媒体服务器(media server)。媒体服务器与媒体播放器的关系是服务器与客户的关系。

媒体服务器与普通的万维网服务器的最大区别就是媒体服务器支持流式音频和视频的传送，因而在客户端的媒体播放器可以边下载边播放（需要先缓存一小段时间的节目）。但从普通万维网服务器下载多媒体节目时，是先将整个文件下载完毕，然后再进行播放。

图1 RTSP与RTP和RTCP的关系

RTSP 仅仅是使媒体播放器能控制多媒体流的传送。因此，RTSP 又称为带外协议，而多媒体流是使用 RTP 在带内传送的。

1.2. RTSP的报文结构

RTSP有两类报文：请求报文和响应报文。请求报文是指从客户向服务器发送请求报文，响应报文是指从服务器到客户的回答。

由于 RTSP 是面向正文的(text-oriented)，因此在报文中的每一个字段都是一些 ASC II 码串，因而每个字段的长度都是不确定的。

RTSP报文由三部分组成，即开始行、首部行和实体主体。在请求报文中，开始行就是请求行，RTSP请求报文的结构如图2所示。

图2 RTSP请求报文的结构

RTSP请求报文的方法包括：OPTIONS、DESCRIBE、SETUP、TEARDOWN、PLAY、PAUSE、G ET_PARAMETER和SET_PARAMETER。RTSP请求报文的常用方法及作用如表1所示。

表1 RTSP请求报文的常用方法及作用

响应报文的开始行是状态行，RTSP响应报文的结构如图3所示。

图3 RTSP响应报文的结构

1.3. RTSP交互过程

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

S->C: OPTION response //S回应信息中包括提供的所有可用方法

② C->S: DESCRIBE request //要求得到S提供的媒体初始化描述信息

S->C: DESCRIBE response //S回应媒体初始化描述信息，主要是sdp

③ C->S: SETUP request //设置会话属性，以及传输模式，提醒S建立会话

S->C: SETUP response //S建立会话，返回会话标识符及会话相关信息

④ C->S: PLAY request //C请求播放

S->C: PLAY response //S回应请求信息

S->C: 发送流媒体数据

⑤ C->S: TEARDOWN request //C请求关闭会话

S->C: TEARDOWN response //S回应请求

上述的过程是标准的RTSP流程，其中第3步和第4步是必需的。

RTSP，实时流协议，是一个C/S多媒体节目协议，它可以控制流媒体数据在IP网络上的发送，同时提供用于音频和视频流的“VCR模式”远程控制功能，如停止、快进、快退和定位。同时RTSP又是一个应用层协议，用来与诸如RTP、RSVP等更低层的协议一起，提供基于Internet的整套流化服务。基于RTSP协议流媒体服务器的实现方案可以让流媒体在IP 上自由翱翔。

RTSP协议

1．协议特点

RTSP协议具有如下的特点：

● 可扩展性：新方法和参数很容易加入RTSP。

● 易解析：RTSP可由标准HTTP或MIME解析器解析。

● 安全：RTSP使用网页安全机制。

● 独立于传输：RTSP传输通道，可使用不可靠数据包协议（UDP）或可靠数据包协议（R DP），如要实现应用级可靠，可使用诸如TCP的可靠流协议。

● 记录设备控制：协议可控制记录和回放设备。

● 适合专业应用：通过SMPTE 时标，RTSP支持帧级精度，允许远程数字编辑。

● 演示描述中立：协议未强加特殊演示或元文件，可传送所用格式类型；然而，演示描述至少需包含一个RTSP URI。

● 代理与防火墙友好：协议可由应用和传输层防火墙处理。防火墙需要理解SETUP方法，为UDP媒体流打开一个“缺口”。

● 适当的服务器控制：如用户启动一个流，则也可以停止一个流。

● 传输协调：实际处理连续媒体流前，用户可协调传输方法。

● 性能协调：如基本特征无效，则必须有一些清理机制让用户决定那种方法不生效。这允许用户提出适合自己的界面。

2．同其他协议的关系

RTSP在功能上与HTTP有重叠，最明显的交叉是在流媒体内容的发布上——大多是通过网页进行的。目前的协议规范同时允许网页服务器和流媒体服务器支持RTSP实现。例如，演示描述可通过HTTP或RTSP获取，这样减少了基于浏览器情况下的往返传递时间，同时也支持独立的RTSP 服务器与不依赖HTTP的客户端通信。

但是，RTSP与HTTP 的本质差别在于以下五个方面

● RTSP和HTTP是两个不同的协议，它们采用不同的方法和协议标志符。

● RTSP协议的数据发送不占用协议带宽，并且以不同的协议发送。

● HTTP是一个不对称协议，客户端发出请求，服务器应答。在RTSP中，客户端和服务器都可发出请求，且请求是有状态的。

● HTTP是一个无状态协议，而RTSP在任何情况下，必须保持一定状态，以便在请求确认后的很长时间内，仍可设置参数，控制媒体流。

● RTSP使用ISO 10646（UTF-8）定义，而不使用ISO 8859-1定义，保持与当前的HT ML一致。

虽然大多数实时媒体采用RTP作为传输协议，但RTSP并不绑定RTP。

重用HTTP的功能至少在两个方面有好处:安全和代理。由于要求非常接近，因此在缓存、代理和授权上采用HTTP功能是有价值的。

RTSP的实现

RTSP功能实现结构如下图所示。

RTSP在流媒体传输过程中，仅仅为双方建立连接，并不具备任何智能，也就不能很好地应付难以预料的网络状态。因此，必须在它原有功能的基础上，进行改进。

1、初始化

在建立连接之前，客户端应向服务器提出测试请求，即要求服务器向客户端发送相应的测试数据包。初始化的目的，是为了获取客户端和服务器之间的一些网络参数，估测基本网络状况，并以此选择相应的网络传输协议，使客户端获得最佳观看效果。