RTSP & RTP & RTCP的理解

一句话概括：

    RTSP发起 / 终结流媒体、RTP传输流媒体数据、RTCP对RTP进行控制和同步。

RTSP消息格式：

    RTSP的消息有两大类 ：请求消息(request) 和回应消息(response) 。

    请求消息：
    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OPTION回应中所有的命令，URI是接受方的地址，例如：rtsp://192.168.20.136。RTSP版本一般都是 RTSP/1.0。每行后面的CR LF表示回车换行，需要接受端有相应的解析，最后一个消息头需要有两个CR LF。

    举例：

    Request: OPTIONS rtsp://192.168.2.101/1 RTSP/1.0\r\n
    CSeq: 2\r\n
    User-Agent: LibVLC/2.1.2 (LIVE555 Streaming Media v2013.12.05)\r\n
    \r\n


    回应消息：
    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。

    举例：

    Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n
    Server: dvx2000\r\n
    Content-length: 0
    Cseq: 2\r\n
    Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, SCALE, GET_PARAMETER\r\n
    \r\n

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简单的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
    1. 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
    2. 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  //设置会话的属性，以及传输模式，提醒S建立会话
    3. S->C:SETUP response  //S建立会话，返回会话标识符，以及会话相关信息

    4. C->S:PLAY request  //C请求播放
    4. S->C:PLAY response  //S回应该请求的信息

    S->C:发送流媒体数据（RTP/RTCP）

    5. C->S:TEARDOWN request  //C请求关闭会话
    5. S->C:TEARDOWN response  //S回应该请求

    上述的过程是标准的、友好的rtsp流程，但实际的需求中并不一定按部就班来。 其中第3和4步是必需的 ！ 第一步，只要服务器客户端约定好，有哪些方法可用，则option请求可以不要。第二步，如果我们有其他途径得到媒体初始化描述信息（比如http请求等等），则我们也不需要通过rtsp中的describe请求来完成。第五步，可以根据系统需求的设计来决定是否需要。

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RTSP中常用方法：

    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

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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）