httpflv 格式分析

Httpflv协议分析

Httpflv是一种将rtmp等负载信息携带在http协议之上的码流传递协议，特性是可以更好的穿透防火墙。取流的时候需要向服务端发送一个http请求，请求包格式如下:

GET /live/2778_00_1 HTTP/1.1

Host: 42.48.29.11:1935

Accept: */*

Connection: keep-alive

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/72.0.3626.109 Safari/537.36

X-Requested-With: ShockwaveFlash/32.0.0.142

Accept-Encoding: gzip, deflate

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

响应包:

HTTP/1.1 200 OK

Transfer-Encoding: chunked

Content-Type: application/octet-stream

Server: Microsoft-HTTPAPI/2.0

Date: Thu, 21 Feb 2019 06:52:01 GMT

FLV ¯

类似于websocket，httpflv也是利用http协议做了连接，然后丢弃掉http协议直接利用该tcp通道进行码流传输。需要注意的是，httpflv传输码流的部分中间会有 \r\n**\r\n来分割一个tagsize和它的tagheader所以格式解析需要注意。

PS:大部分传输会采用http chunked 方法，将码流分包传输。chunk方式

\r\n[chunksize]\r\n[chunkdata]

Flv格式解析:flv文件格式主要包含flv文件头和flv文件体两部分。如图:

其中flv文件头占9个字节，分四个字段。字段定义说明如下:

typedef struct FLV_HEADER

{

BYTE btSignature[3];//文件标记总是以”flv”开头 0x46 0x4c 0x56

BYTE btVersion;// flv版本说明

BYTE btFlags;//0x01 video,0x04 audio,0x05 video and audio

BYTE btDataOffset[4];//表示整个header的长度。通常是9

};

文件体说明:

文件体由一系列的tag组成，其中每个tag前面又包含了Previous Tag size字段，占用4个字节，表示前面一个tag的大小。组织如图：

每个tag又分为tag Header和tag data两个部分。Tag header占11个字节，分5个字段

typedef struct TAG_HEADER

{

BYTE btPreviousTagSize[4];//前面一个tag长度

BYTE btTagType;//0x08视频 0x09视频 0x12脚本

BYTE btDataSize[3];//负载数据包长

BYTE btTimeStamp[3];//时间戳

BYTE btReserved;//时间戳扩展

BYTE btStreamID[3];

};

负载数据格式介绍—这里只做h264格式数据分析:

第一个数据包分析:第一个字节是视频参数，前后4位分别表示两个字段，前4位表示帧类型，1表示I帧，2p帧..,后4位表示编码ID，7表示AVC(h264).

第二个字节表示ACVPacketType,00 表示第一个包，01表示之后连续的包，02结束包，后面三个字节表示时间戳。

接下来是sps和pps

Sps和pps的作用说明:

在h264的各类语法元素中，sps中的信息至关重要，如果其中的数据丢失可能会导致解码过程失败，sps全名Sequence paramater set,又称作序列参数集，sps中保留了一组编码视频序列的全局参数，一般sps和pps位于整个编码流的起始位置，字段说明如下:

profile_idc :占用一个字节，标志当前h264码流的profile

66 baseline profile

77 main profile

88 extended profile

level_idc 标志当前码流的level，编码level定义了某种条件下最大视频分辨率，最大视频帧率等参数
Seq_parametrer_set_idc 当前序列参数id
Log2_max_frame_num_minus4 用于计算maxframenum值
Pic_order_cnt_type 表示解码picture order count的方法
Log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4 用于计算MaxpicOrderCntLsb的值，用于表示poc上限。
Max_num_ref_frames 表示参考帧的最大数目
Gaps_in_frame_num_value_allowed_flag 说明frame_num是否允许不连续的值
Pic_width_in_mbs_minus1 用于计算图像宽度
Pic_height_in_map_units_minus1 用以度量视频中一帧图像的高度
Frame_mbs_only_flag 说明宏块的编码方式，0 宏块可能为帧编码或者场编码，为1宏块都采用帧编码
Mb_adaptive_frame_field_flag 标志位，说明是否采用宏块级的帧场自适应编码。
Direct_8x8_inference_flag 标记位，用于B_Skip,B_Direct模式运动适量
Frame_cropping_flag 标记位是否对输出的图像进行裁剪
Vui_parameters_present_flag 标记位说明sps中是否存在VUI信息。

Pps是类似于sps的参数集合为图像参数集，保留在另一个Nal Unit中，在封装上pps通常与sps一起，保留在码流头部。

从第二帧开始tag包格式如下:

跳过tag头，数据部分前5个字节是固定包头，分三个字段frametype1字节,avcPackettype1字节,和Composition Time3个字节,然后主要分两个部分，第一部分4个字节，表示NALU len，第二部分是NALU Data。格式如图

至此flv文件格式分析完毕。接下来做h264的格式分析

H264码流一般分两种：字节流格式和rtp包格式，rtp包格式里，NALU并不需要一个StartCode来进行标记，只在NALU开始的地方用，若干字节表示其长度。这里我主要分析字节流

一个原始的h264由StartCode,NaluHeader,NaluPayload三部分组成，

StartCode用于标记一个NALU单元的开始，必须是0x00 0x00 0x00 0x01或者0x00 0x00 0x01开始。NaluHeader占一个字节，分三个字段，forbidden_bit(1bit)，nal_reference_bit(2bit),nal_uint_type(5bit),

forbidden_bit 是禁止位,nal_reference_bit表示当前NAL的优先级，值越大其重要程度越大，nal_uint_type说明如图:

对于负载数据部分主要就是原始编码数据的解析。负载部分为RBSP,它主要包含两个部分SODB,RBSP尾部。大部分的RBSP尾部只占一个字节，分两个字段rbsp_stop_one_bit占1位，值为1，其他为rbsp_alignment_zero值为0。另外一种当NALU类型为条带时，增加一个或多个0x0000.所以按照以上，只要去掉尾部rbsp，就可以拿到SODB，然后对照类型做对应的解析

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