RTSP服务器（二）

一：单播、多播（组播）和广播、直播、点播、点播试直播

单播、多播和广播单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“广播”（Broadcast）这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。那么这些术语究竟是什么意思？区别何在？

1：单播：

网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。如果一个人对另外一个人说话，那么用网络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。单播在网络中得到了广泛的应用，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的，只是一般网络用户不知道而已。例如，你在收发电子邮件、浏览网页时，必须与邮件服务器、Web服务器建立连接，此时使用的就是单播数据传输方式。但是通常使用“点对点通信”（Point to Point）代替“单播”，因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。

2：多播(组播)

“多播”也可以称为“组播”，在网络技术的应用并不是很多，网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。　　IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。Windows 2000中的DHCP管理器支持多播IP地址的自动分配。

3：广播：“广播”在网络中的应用较多，如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。但是同单播和多播相比，广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。拿开会打一个比方吧，在会场上只能有一个人发言，想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言，那会场上就会乱成一锅粥。集线器由于其工作原理决定了不可能过滤广播风暴，一般的交换机也没有这一功能，不过现在有的网络交换机（如全向的QS系列交换机）也有过滤广播风暴功能了，路由器本身就有隔离广播风暴的作用。　　广播风暴不能完全杜绝，但是只能在同一子网内传播，就好像喇叭的声音只能在同一会场内传播一样，因此在由几百台甚至上千台电脑构成的大中型局域网中，一般进行子网划分，就像将一个大厅用墙壁隔离成许多小厅一样，以达到隔离广播风暴的目的。　　在IP网络中，广播地址用IP地址“255.255.255.255”来表示，这个IP地址代表同一子网内所有的IP地址。

4：直播：是对视频源的实时的观看，用比较直白的话就是我播你看，我播哪你看哪。

5：点播：是对以往的视频文件进行回放。

6：点播试直播：即将直播的流存成小片文件，用点播的方式访问文件做直播,例如hls方式做直播，优点可回看，难点文件调度。

二：RTSP、 RTMP、HTTP的区别

共同点：

1：首先看下这个图：RTSP RTMP HTTP都是在应用应用层。

2：理论上RTSP RTMPHTTP都可以做直播和点播，但一般做直播用RTSP RTMP，做点播用HTTP。

做视频会议的时候原来用SIP协议，现在基本上被RTMP协议取代了。

区别：

1：HTTP: 即超文本传送协议(ftp即文件传输协议)。

HTTP:（Real Time Streaming Protocol），实时流传输协议。

HTTP全称Routing Table Maintenance Protocol（路由选择表维护协议）。

2：HTTP将所有的数据作为文件做处理。http协议不是流媒体协议。

RTMP和RTSP协议是流媒体协议。

3：RTMP协议是Adobe的私有协议,未完全公开，RTSP协议和HTTP协议是共有协议，并有专门机构做维护。

4：RTMP协议一般传输的是flv，f4v格式流，RTSP协议一般传输的是ts,mp4格式的流。

HTTP没有特定的流。

5：RTSP传输一般需要2-3个通道，命令和数据通道分离，HTTP和RTMP一般在TCP一个通道上传输命令和数据。

三：RTSP、RTCP、RTP区别

1：RTSP实时流协议
作为一个应用层协议，RTSP提供了一个可供扩展的框架，它的意义在于使得实时流媒体数据的受控和点播变得可能。总的说来，RTSP是一个流媒体表示协议，主要用来控制具有实时特性的数据发送，但它本身并不传输数据，而是必须依赖于下层传输协议所提供的某些服务。RTSP可以对流媒体提供诸如播放、暂停、快进等操作，它负责定义具体的控制消息、操作方法、状态码等，此外还描述了与RTP间的交互操作（RFC2326）。

2：RTCP控制协议
RTCP控制协议需要与RTP数据协议一起配合使用，当应用程序启动一个RTP会话时将同时占用两个端口，分别供RTP和RTCP使用。RTP本身并不能为按序传输数据包提供可靠的保证，也不提供流量控制和拥塞控制，这些都由RTCP来负责完成。通常RTCP会采用与RTP相同的分发机制，向会话中的所有成员周期性地发送控制信息，应用程序通过接收这些数据，从中获取会话参与者的相关资料，以及网络状况、分组丢失概率等反馈信息，从而能够对服务质量进行控制或者对网络状况进行诊断。

RTCP协议的功能是通过不同的RTCP数据报来实现的，主要有如下几种类型：
SR：发送端报告，所谓发送端是指发出RTP数据报的应用程序或者终端，发送端同时也可以是接收端。(SERVER定时间发送给CLIENT)。
RR：接收端报告，所谓接收端是指仅接收但不发送RTP数据报的应用程序或者终端。(SERVER接收CLIENT端发送过来的响应)。
SDES：源描述，主要功能是作为会话成员有关标识信息的载体，如用户名、邮件地址、电话号码等，此外还具有向会话成员传达会话控制信息的功能。
BYE：通知离开，主要功能是指示某一个或者几个源不再有效，即通知会话中的其他成员自己将退出会话。
APP：由应用程序自己定义，解决了RTCP的扩展性问题，并且为协议的实现者提供了很大的灵活性。

3：RTP数据协议
RTP数据协议负责对流媒体数据进行封包并实现媒体流的实时传输，每一个RTP数据报都由头部（Header）和负载（Payload）两个部分组成，其中头部前12个字节的含义是固定的，而负载则可以是音频或者视频数据。

RTP用到的地方就是 PLAY ，服务器往客户端传输数据用UDP协议，RTP是在传输数据的前面加了个12字节的头(描述信息)。

RTP载荷封装设计本文的网络传输是基于IP协议，所以最大传输单元(MTU)最大为1500字节，在使用IP／UDP／RTP的协议层次结构的时候，这其中包括至少20字节的IP头，8字节的UDP头，以及12字节的RTP头。这样，头信息至少要占用40个字节，那么RTP载荷的最大尺寸为1460字节。以H264 为例，如果一帧数据大于1460，则需要分片打包，然后到接收端再拆包，组合成一帧数据，进行解码播放。

四：RTSP流程

1：RTSP常见的命令：

DESCRIBE,ANNOUNCE,GET_PARAMETER,OPTIONS,PAUSE,PLAY,RECORD,SETUP,SET_PARAMETER,TEARDOWN,这里只说下常用的几种请求。

2：流程示例图：

3：OPTIONS：

C主动发出请求,查询S有哪些方法可以用（这10种当中），然后S回应给C自己有什么处理方法可以用。

4：DESCRIBE：

C主动发出请求,要求S给出C请求媒体的描述信息(即要C要接收的媒体，音频或视频的描述信息SDP)，S将从文件或采集时读取的信息填写到固定格式的SDP中发送给请求本媒体的C。

5：SETUP

C主动发出请求，要求S创建传输数据的连接一般为UDP，S创建UDP,C与之连接。

6：PLAY

C主动发出请求,要求S开始往C传输数据，这时用到的就是SETUP建立的UDP连接，S开始往C传输数据，C接收，然后显示，存储等等。

7：TEARDOWN：

C主动发出请求,要求S关闭连接的会话，一个传输命令的TCP，一个传输数据的UDP,一般先停止传输数据(UDP),然后关闭连接。

五：SDP

1：SDP介绍

SDP用到的地方就是在DESCRIBE的，服务器将从文件或采集时读取的信息填写到固定格式的SDP中发送给请求本媒体的客户端。

SDP目的就是在媒体会话中，传递媒体流信息，允许会话描述的接收者去参与会话。SDP基本上在internet上工作。他定义了会话描述的统一格式,但并不定义多播地址的分配和SDP消息的传输,也不支持媒体编码方案的协商,这些功能均由下层传送协议完成。典型的会话传送协议包括:SAP(Session Announcement Protocol 会话公告协议),SIP(SessionInitiation Protocol，会话初始协议),RTSP,HTTP,和使用MIME的E-Mail。

SDP包括以下一些方面：

(1)会话的名称和目的

(2)会话存活时间

(3)包含在会话中的媒体信息，包括：

媒体类型(video, audio, etc)

传输协议(RTP/UDP/IP, H.320, etc)

媒体格式(H.261 video, MPEG video, etc)

多播或远端（单播）地址和端口

(4)为接收媒体而需的信息(addresses,ports, formats and so on)

(5)使用的带宽信息

(6)可信赖的接洽信息（Contactinformation）

2：SDP的结构

SDP 信息是文本信息，采用 UTF-8 编码中的 ISO 10646 字符集。SDP 会话描述如下：（标注 * 符号的表示可选字段）：
   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 ― 如果包含在所有媒体中，则不需要该字段）
   b= * （带宽信息）
   一个或更多时间描述（如下所示）：
   z= * （时间区域调整）
   k= * （加密密钥）
   a= * （0 个或多个会话属性行）
   0个或多个媒体描述（如下所示）时间描述
   t= （会话活动时间）
   r= * （0或多次重复次数）
   编辑本段媒体描述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 个或多个会话属性行）

3:SDP举例

点播mp4文件sdp信息

v=0

o=HWPSS 3427743244 1084119141 IN IP4127.0.0.1

s=test1.mp4

test1.mp4：媒体文件名

c=IN IP4 0.0.0.0

t=0 0

a=control:*

a=range:npt=0-44.000000

44.000000：mvhd原子：ntohl (movie_header->duration)/ ntohl(movie_header->time_scale)

m=video 0 RTP/AVP 96

96：track->payload_type 视频：96 音频：97

a=control:trackID=101

101：轨道ID。视频：101，102， 103 音频： 201，202， 203，204， 205

a=rtpmap:96 MP4V-ES/90000

90000：track->time_scale

a=fmtp:96 profile-level-id=2;config=000001b0020;

profile-level-id=2： mp4v的子原子esds中得来

config=000001b0020： mp4v的子原子esds中得来

m=audio 0 RTP/AVP 97

a=control:trackID=201

a=rtpmap:97 mpeg4-generic/24000/1

24000： track->time_scale

1：mp4a的子原子esds中得来的

a=fmtp:97 streamtype=5;profile-level-id=15; mode=AAC-hbr; config=1308; SizeLength=13; IndexLength=3;IndexDeltaLength=3; Profile=1;

config=1308：mp4a的子原子esds中得来的

streamtype=5; profile-level-id=15; mode=AAC-hbr：写死

SizeLength=13; IndexLength=3; IndexDeltaLength=3; Profile=1：写死

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