使用TCP负载RTP

r囧r小猫 2022-05-26 12:22 196阅读 0赞

### 下面是使用UDP时的一些问题： ###

1.  UDP协议上的RTSP/RTP需要打开许多UDP端口（每一路流媒体都需要2个UDP端口，一个用于接收数据，一个用于接收控制信息）；
2.  当因特网上的路由器没有打开这些端口的时候，第一点将会存在问题；
3.  中间网络路由器很容易就过滤或者忽略掉UDP数据包；
4.  UDP是不可靠传输协议，媒体包在因特网上传输时会面临着丢包。

**如果在TCP传输协议上承载RTSP/RTP将解决这些问题**

1.  RTSP/RTP的控制命令和数据都通过一个端口，即RTSP的端口（默认为554），进行交互。
2.  TCP协议提供可靠的流传输。
3.  TCP包更容易穿透中间网络路由器。

### 在TCP传输协议上承载RTSP/RTP也不是完美的，同样存在一些问题： ###

1.  由于二元交织，会使得RTP包封包和解包的过程变得更加复杂。
2.  TCP是可靠的传输协议，但正是因为如此，会导致在实时流媒体中的延时。
3.  使用TCP传输协议承载RTSP/RTP需要花更多的功夫。

接下来让我们来了解一下怎么使用TCP承载RTSP/RTP。

## TCP承载RTSP/RTP ##

当使用TCP协议承载RTSP/RTP时，所有的命令和媒体数据都将通过RTSP端口，通常是554，进行发送。同时，数据将经过二元交织格式化之后才能发送。

**接下来我们将描述使用TCP承载RTSP/RTP的主要要素：**

SETUP

要使用TCP连接，RTSP客户端需要在SETUP阶段请求TCP连接。SETUP命令中应该包括如下格式的Transport：  
`Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1`

上述Transport将告诉服务端使用TCP协议发送媒体数据，并且使用信道 0 和 1 对流数据以及控制信息进行交织。详细说来，使用偶数信道作为数据传输信道，使用奇数信道作为控制信道（数据信道 + 1）。所以，如果你设定数据信道为 0 ，那控制信道应该是 0 + 1 = 1。

下面是一个rtsp客户端请求 通过rtp over tcp方式建立连接报文；

![这里写图片描述][20160810151550718]

SETUP之后，RTP数据将通过用来发送RTSP命令的TCP Socket进行发送。RTP数据将以如下格式进行封装：

| magic number | channel number | data length | data  |magic number - 
    
    magic number：   RTP数据标识符，"$" 一个字节
    channel number： 信道数字 - 1个字节，用来指示信道
    data length ：   数据长度 - 2个字节，用来指示插入数据长度
    data ：          数据 - ，比如说RTP包，总长度与上面的数据长度相同

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RTP，RTCP数据和RTSP数据共享TCP数据通道，所以必须有一个标识来区别三种数据。

RTP和RTCP数据会以$符号＋1个字节的通道编号＋2个字节的数据长度，共4个字节的前缀开始，RTSP数据是没有前缀数据的。RTP数据和RTCP数据的区别在于第二个字节的通道编号，

下面给出一个 RTP OVER TCP 方式数据头结构定义 4oct

typedef struct rtsp_interleaved
        { 
            unsigned int magic : 8;// $
            unsigned int channel : 8; //0-1
            unsigned int rtp_len : 16;
        }RILF;

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下面给出一个完整的交互过程：

#### （1） OPTIONS 客户端向服务器询问有哪些方法可以使用\*\* ####

OPTIONS rtsp://222.201.145.236/slamtv60.264 RTSP/1.0
    CSeq: 2
    User-Agent: LibVLC/1.1.11 (LIVE555 Streaming Media v2011.05.25)

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服务器接收到OPTIONS请求后发出响应报文。状态码200代表请求成功。然后返回服务器当前时间(GMT)和所支持的方法。

RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 2
    Date: Wed, Mar 07 2012 03:48:07 GMT
    Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, GET_PARAMETER, SET_PARAMETER

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#### (2) DESCRIBE 客户端像服务端请求描述媒体的详细信息。 ####

DESCRIBE rtsp://222.201.145.236/slamtv60.264 RTSP/1.0
    CSeq: 3
    User-Agent: LibVLC/1.1.11 (LIVE555 Streaming Media v2011.05.25)
    Accept: application/sdp

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**服务端响应DESCRIBE请求所发回的报文，通过SDP协议发送媒体属性。**

RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 3
    Date: Wed, Mar 07 2012 03:48:07 GMT
    Content-Base: rtsp://222.201.145.236/slamtv60.264/
    Content-Type: application/sdp
    Content-Length: 527
    
    v=0
    o=- 1331092087436965 1 IN IP4 222.201.145.236 
    s=H.264 Video, streamed by the LIVE555 Media Server
    i=slamtv60.264//媒体名称
    a=type:broadcast  广播方式
    a=control:*
    a=range:npt=0-
    m=video 0 RTP/AVP 96 //媒体类型+端口+传输协议+格式列表
    c=IN IP4 0.0.0.0
    b=AS:500
    a=rtpmap:96 H264/90000
    a=fmtp:96 packetization-mode=1;profile-level-id=4D4033;sprop-parameter-sets=Z01AM5JUDAS0IAAAAwBAAAAM0eMGVA==,aO48gA==
    a=control:track1

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#### (3) SETUP 客户端向服务端发送SETUP请求，要求服务端设置会话属性和流媒体传输方式以建立会话 ####

SETUP rtsp://222.201.145.236/slamtv60.264/track1 RTSP/1.0
    CSeq: 4
    User-Agent: LibVLC/1.1.11 (LIVE555 Streaming Media v2011.05.25)
    Transport: RTP/AVP/TCP;unicast; interleaved=0-1
    //Transport:传输协议+传播方式（单播或多播）+通道号。

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**服务端响应DESCRIBE请求所发回的报文**

RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 4
    Date: Wed, Mar 07 2012 03:48:18 GMT
    Transport: RTP/AVP/TCP;unicast;destination=125.216.243.188;source=222.201.145.236;interleaved=0-1
    Session: 289BFEAE

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#### (4) PLAY 会话建立后，客户端发出PLAY请求播放所申请的流媒体。传输机制按照SETUP命令所设置的进行 ####

PLAY rtsp://222.201.145.236/slamtv60.264/ RTSP/1.0
    CSeq: 5
    User-Agent: LibVLC/1.1.11 (LIVE555 Streaming Media v2011.05.25)
    Session: 289BFEAE
    Range: npt=0.000-

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**服务器回应**

RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 5
    Date: Wed, Mar 07 2012 03:48:18 GMT
    Range: npt=0.000-
    Session: 289BFEAE
    RTP-Info: url=rtsp://222.201.145.236/slamtv60.264/track1;seq=61622;rtptime=1335382752

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**以下是RTP over RTSP（TCP）的数据流：**

![这里写图片描述][20160810151443076]

**RFC 2326 第10.12节说明了插入二进制数据的细节。**

[20160810151550718]: /images/20220526/06b15e3a82be478ea63b2b7450fb293e.png
[20160810151443076]: /images/20220526/bca3201e00924e4da36f91ba6fb4b413.png