深入解析RTSP：流媒体控制协议的工作原理与应用

深入解析RTSP：流媒体控制协议的工作原理与应用

RTSP（Real-Time Stream Protocol）是一种广泛应用于流媒体控制的协议，特别是在音视频传输领域。本文将深入解析RTSP协议的核心概念、特点及其与HTTP协议的区别，并介绍其主要方法和使用场景。

1、RTSP简介

RTSP(Real-Time Stream Protocol)协议是一个基于文本的多媒体播放控制协议，属于应用层。RTSP以客户端方式工作，对流媒体提供播放、暂停、后退、前进等操作。该标准由IETF指定，对应的协议是RFC2326。

RTSP作为一个应用层协议，提供了一个可供扩展的框架，使得流媒体的受控和点播变得可能，它主要用来控制具有实时特性的数据的发送，但其本身并不用于传送流媒体数据，而必须依赖下层传输协议(如RTP/RTCP)所提供的服务来完成流媒体数据的传送。RTSP负责定义具体的控制信息、操作方法、状态码，以及描述与RTP之间的交互操作。RTSP媒体服务协议框架如下：

RSTP的URL格式：

rtsp://host[:port]/[abs_path]/content_name  

• host: 有效的域名或IP地址；
• port: 端口号，缺省为554，若为缺省可不填写，否则必须写明。

例：

rtsp://192.168.1.67:554/test         // rtsp中url的一般格式
rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/[codec]/[channel]/[subtype]/av_stream     // 海康rtsp的url通用格式
rtsp://admin:12345@  
192.168.1.67:554/h264/ch1/main/av_stream        // 海康rtsp的url  

2、RTSP协议特点

• 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可使用不可靠数据报协议(EDP), 可靠数据报协议(RDP); 如要实现应用级可靠, 可使用可靠流协议.
• 多服务器支持:每个流可放在不同服务器上, 用户端自动与不同服务器建立几个并发控制连接, 媒体同步在传输层执行.
• 记录设备控制:协议可控制记录和回放设备.
• 流控与会议开始分离:仅要求会议初始化协议提供, 或可用来创建惟一会议标识号. 特殊情况下, 可用SIP或H.323来邀请服务器入会.
• 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:协议没强加特殊演示或元文件, 可传送所用格式类型; 然而, 演示描述至少必须包括一个RTSP URL.
• 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”.
• HTTP友好:此处, RTSP明智地采用HTTP观念, 使现在结构都可重用. 结构包括Internet内容选择平台(PICS). 由于在大多数情况下控制连续媒体需要服务器状态, RTSP不仅仅向HTFP添加方法.
• 适当的服务器控制:如用户启动一个流, 必须也可以停止一个流.
• 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, 必须有一些清理机制让用户决定哪种方法没生效. 这允许用户提出适合的用户界面.

3、RTSP与HTTP区别

• RTSP引入了几种新的方法，比如DESCRIBE、PLAY、SETUP 等，并且有不同的协议标识符，RTSP为rtsp 1.0,HTTP为http 1.1；
• HTTP是无状态的协议，而RTSP为每个会话保持状态；
• RTSP协议的客户端和服务器端都可以发送Request请求，而在HTTPF 协议中，只有客户端能发送Request请求。
• 在RTSP协议中，载荷数据一般是通过带外方式来传送的(除了交织的情况)，及通过RTP协议在不同的通道中来传送载荷数据。而HTTP协议的载荷数据都是通过带内方式传送的，比如请求的网页数据是在回应的消息体中携带的。
• 使用ISO 10646(UTF-8) 而不是ISO 8859-1，以配合当前HTML的国际化；
• RTSP使用URI请求时包含绝对URI。而由于历史原因造成的向后兼容性问题，HTTP/1.1只在请求中包含绝对路径，把主机名放入单独的标题域中；

4、RTSP主要方法

方法 方向 对象 要求 含义
DESCRIBE C->S P,S 推荐 检查演示或媒体对象的描述，也允许使用接收头指定用户理解的描述格式。DESCRIBE的答复-响应组成媒体RTSP初始阶段
ANNOUNCE C->S S->C P,S 可选 当从用户发往服务器时，ANNOUNCE将请求URL识别的演示或媒体对象描述发送给服务器；反之，ANNOUNCE实时更新连接描述。如新媒体流加入演示