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即時串流協定

即時串流協定（Real Time Streaming Protocol，RTSP）是一種網絡應用協定，專為娛樂和通訊系統的使用，以控制串流媒體伺服器。該協定用於建立和控制終端之間的媒體對談。媒體伺服器的客戶端發佈VCR命令，例如播放，錄製和暫停，以便於即時控制從伺服器到客戶端（影片點播）或從客戶端到伺服器（語音錄音）的媒體流。

流數據本身的傳輸不是RTSP的任務。大多數RTSP伺服器使用即時傳輸協定（RTP）和即時傳輸控制協定（RTCP）結合媒體流傳輸。然而，一些供應商實現專有傳輸協定。例如，RealNetworks公司的RTSP伺服器軟件也使用RealNetworks的專有即時數據傳輸（RDT）。

RTSP由RealNetworks公司，Netscape公司 [1] 和哥倫比亞大學開發，第一稿於1996年提交給IETF[2]。由互聯網工程任務組（IETF）的多方多媒體對談控制工作群組（MMUSIC WG）進行了標準化，並於1998年發佈為RFC 2326。[3] RTSP 2.0 於2016年發佈為RFC 7826，作為RTSP 1.0的替代品。RTSP 2.0基於RTSP 1.0，但除了基本的版本協商機制之外不向下相容。

協定指令

雖然在某些方面與HTTP類似，RTSP定義了控制多媒體播放控制順序。雖然HTTP是無狀態的，但RTSP具有狀態; 當需要跟蹤並行對談時使用識別碼。像HTTP一樣，RTSP使用TCP來維護端到端連接，而大多數RTSP控制訊息由客戶端傳送到伺服器，一些命令沿着另一個方向（即從伺服器到客戶端）傳播。

這裏提供了基本的RTSP請求。一些典型的HTTP請求，如OPTIONS請求也可用。預設傳輸埠為554[3] ，該埠同時應用於TCP和UDP，但後者很少用於控制請求。

OPTIONS 請求
OPTIONS請求返回伺服器將接受的請求類型。 (C 代表客戶端 S 代表伺服器端)
C->S:  OPTIONS rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
       CSeq: 1
       Require: implicit-play
       Proxy-Require: gzipped-messages

S->C:  RTSP/1.0 200 OK
       CSeq: 1
       Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE
DESCRIBE 請求
DESCRIBE請求包括RTSP URL（rtsp:// ...）以及可以處理的回覆資料類型。該回覆包括呈現描述，通常以對談描述協定（SDP）格式。其中，演示文稿描述列出了使用匯總網址控制的媒體流。在典型的情況下，每個音頻和影片都有一個媒體流。
C->S: DESCRIBE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 2

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 2
      Content-Base: rtsp://example.com/media.mp4
      Content-Type: application/sdp
      Content-Length: 460

      m=video 0 RTP/AVP 96
      a=control:streamid=0
      a=range:npt=0-7.741000
      a=length:npt=7.741000
      a=rtpmap:96 MP4V-ES/5544
      a=mimetype:string;"video/MP4V-ES"
      a=AvgBitRate:integer;304018
      a=StreamName:string;"hinted video track"
      m=audio 0 RTP/AVP 97
      a=control:streamid=1
      a=range:npt=0-7.712000
      a=length:npt=7.712000
      a=rtpmap:97 mpeg4-generic/32000/2
      a=mimetype:string;"audio/mpeg4-generic"
      a=AvgBitRate:integer;65790
      a=StreamName:string;"hinted audio track"
SETUP 請求
SETUP請求指定如何傳輸單個媒體流。這必須在傳送PLAY請求之前完成。請求包含媒體流URL和傳輸說明符。該說明符通常包括用於接收RTP數據（音頻或影片）的本地埠，另一個用於RTCP數據（元資訊）。伺服器回覆通常會確認所選參數，並填寫缺少的部分，例如伺服器選擇的埠。必須在傳送聚合播放請求之前，使用SETUP組態每個媒體流。
C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001;server_port=9000-9001;ssrc=1234ABCD
      Session: 12345678
Play 播放請求
Play 播放請求 將導致播放一個或所有媒體流。可以通過傳送多個播放請求來堆疊播放請求。URL可以是聚合URL（播放所有媒體流）或單個媒體流URL（僅播放該流）。可以指定範圍。如果沒有指定範圍，流將從頭開始播放，並播放到最後，或者如果流暫停，則在暫停點恢復播放。
C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 4
      Range: npt=5-20
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 4
      Session: 12345678
      RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0;seq=9810092;rtptime=3450012
PAUSE 暫停請求
PAUSE 暫停請求 暫時停止一個或所有媒體流，因此稍後可以通過播放請求恢復。請求包含聚合或媒體流URL。PAUSE請求中的範圍參數指定何時暫停。當省略範圍參數時，暫停會立即無限期地發生。
C->S: PAUSE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 5
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 5
      Session: 12345678
RECORD 記錄請求
RECORD 該方法根據呈現描述開始記錄一系列媒體數據。時間戳反映開始和結束時間（UTC）。如果沒有給定時間範圍，請使用演示文稿描述中提供的開始或結束時間。如果對談已經開始，請立即開始錄製。伺服器決定是否將記錄的數據儲存在請求URI或其他URI下。如果伺服器不使用請求URI，則響應應為201，並包含描述請求狀態並參照新資源的實體以及Location頭。
C->S: RECORD rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 6
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 6
      Session: 12345678
ANNOUNCE 發佈請求
ANNOUNCE 發佈方法有兩個目的：

從客戶端傳送到伺服器時，ANNOUNCE將請求URL標識的演示文稿或媒體對象的描述發佈到伺服器。當從伺服器傳送到客戶端時，ANNOUNCE會即時更新對談描述。如果新的媒體流被添加到演示文稿中（例如，在即時演示中），則應該再次傳送整個演示文稿描述，而不僅僅是附加的組件，以便可以刪除組件。(下面郵箱'#'號替換成'@') 

C->S: ANNOUNCE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 7
      Date: 23 Jan 1997 15:35:06 GMT
      Session: 12345678
      Content-Type: application/sdp
      Content-Length: 332

      v=0
      o=mhandley 2890844526 2890845468 IN IP4 126.16.64.4
      s=SDP Seminar
      i=A Seminar on the session description protocol
      u=http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/M.Handley/sdp.03.ps
      e=mjh#isi.edu (Mark Handley)
      c=IN IP4 224.2.17.12/127
      t=2873397496 2873404696
      a=recvonly
      m=audio 3456 RTP/AVP 0
      m=video 2232 RTP/AVP 31

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 7
TEARDOWN 停止發佈流請求
TEARDOWN 請求用於終止對談。它停止所有媒體流，並釋放所有與對談相關的數據在伺服器上。
C->S: TEARDOWN rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 8
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 8
GET_PARAMETER 取得參數請求
GET_PARAMETER 請求檢索在URI中指定的呈現或流的參數的值。答覆和回覆的內容留給實施。沒有實體的GET_PARAMETER可能用於測試客戶端或伺服器活動（「ping」）。
S->C: GET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 9
      Content-Type: text/parameters
      Session: 12345678
      Content-Length: 15

      packets_received
      jitter

C->S: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 9
      Content-Length: 46
      Content-Type: text/parameters

      packets_received: 10
      jitter: 0.3838
SET_PARAMETER 設置參數請求
SET_PARAMETER 此方法請求設置由URI指定的演示文稿或流的參數值。
C->S: SET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 10
      Content-length: 20
      Content-type: text/parameters

      barparam: barstuff

S->C: RTSP/1.0 451 Invalid Parameter
      CSeq: 10
      Content-length: 10
      Content-type: text/parameters

      barparam
REDIRECT 重新導向請求
REDIRECT 請求通知客戶端它必須連接到另一個伺服器位置。它包含強制性標頭檔位置，表示客戶端應發出該URL的請求。它可能包含參數Range，它指示重新導向何時生效。如果客戶端希望繼續傳送或接收此URI的媒體，則客戶端必須向指定的主機發出針對當前對談的TEARDOWN請求和新對談的SETUP。
S->C: REDIRECT rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 11
      Location: rtsp://bigserver.com:8001
      Range: clock=19960213T143205Z-
嵌入式（交錯式）二進制數據
某些防火牆設計和其他情況可能會強制伺服器交叉RTSP方法和流數據。通常應避免這種交錯，除非有必要，因為它會使客戶端和伺服器操作複雜化，並增加額外的開銷。交叉二進制數據只能在RTSP通過TCP傳輸時使用。諸如RTP封包之類的流數據由ASCII碼符號（24個十六進制）封裝，後跟一個位元組的信道識別碼，後面是封裝二進制數據的長度，以二進制位元組為單位，以網絡位元組順序排列。流數據緊隨其後，沒有CRLF，但包括上層協定頭。每個$塊只包含一個上層協定數據單元，例如一個RTP包。
C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Date: 05 Jun 1997 18:57:18 GMT
      Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1
      Session: 12345678

C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 4
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 4
      Session: 12345678
      Date: 05 Jun 1997 18:59:15 GMT
      RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4;
      seq=232433;rtptime=972948234

S->C: $\000{2 byte length}{"length" bytes data, w/RTP header}
S->C: $\000{2 byte length}{"length" bytes data, w/RTP header}
S->C: $\001{2 byte length}{"length" bytes  RTCP packet}

速率適配

使用RTP和RTCP的RTSP允許實現速率適配。[4]

已經成功實現的

伺服器端

客戶端

參考

  1. ^ InfoWorld Media Group, Inc. InfoWorld. InfoWorld Media Group, Inc. 2 March 1998: 18 [2017-05-10]. ISSN 0199-6649. （原始內容存檔於2019-12-15）. 
  2. ^ Rafael Osso. Handbook of Emerging Communications Technologies: The Next Decade. CRC Press. 1999: 42 [2017-05-10]. ISBN 978-1-4200-4962-6. （原始內容存檔於2019-05-02）. 
  3. ^ 3.0 3.1 RFC 2326, Real Time Streaming Protocol (RTSP), IETF, 1998
  4. ^ Rate Adaption Techniques for WebTV, [2016-09-20], （原始內容存檔於2019-05-03） 
  5. ^ erlyvideo website. [2017-05-10]. （原始內容存檔於2016-04-09）. 
  6. ^ cURL - Changes. [2017-05-10]. （原始內容存檔於2011-08-14）. 
  7. ^ FFmpeg Documentation. The FFmpeg project. Section 20.19. September 11, 2012 [2012-09-11]. （原始內容存檔於2018-07-26）. 

外部連結

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