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  • RTMP协议(Real-Time Messaging Protocol)

    RTMP协议(Real-Time Messaging Protocol)是一种用于在互联网上流式传输音频、视频和数据的通信协议[1]。最初由Macromedia开发为Flash Player和Flash Communication Server之间的流媒体传输的专有协议,后来被Adobe(收购了Macromedia)发布了该协议的不完整版本供公众使用[1]

    RTMP协议有多个变种:

    • RTMP:在Transmission Control Protocol(TCP)之上工作的“纯”协议,默认使用1935端口号。
    • RTMPS:在Transport Layer Security(TLS/SSL)连接上的RTMP。
    • RTMPE:使用Adobe自己的安全机制对RTMP进行加密。虽然实现的细节是专有的,但该机制使用行业标准的加密原语[1]
    • RTMPT:封装在HTTP请求中以穿越防火墙。RTMPT通常使用TCP端口80和443上的明文请求来绕过大多数企业流量过滤。封装的会话可以在内部携带纯RTMP、RTMPS或RTMPE数据包[1]
    • RTMFP:在User Datagram Protocol(UDP)上的RTMP,取代了RTMP Chunk Stream。Secure Real-Time Media Flow Protocol套件由Adobe Systems开发,使终端用户能够直接连接和通信(P2P)[1]

    RTMP的基本操作是基于TCP的,它维持持久连接并允许低延迟通信。为了平稳地传输流并尽可能多地传输信息,它将流分割成片段,并且片段的大小在客户端和服务器之间动态协商。有时,片段的大小保持不变;音频数据的默认片段大小为64字节,视频数据和大多数其他数据类型的默认片段大小为128字节。来自不同流的片段可以交错和多路复用到单个连接上。由于较长的数据块,该协议每个片段仅携带一个字节的头部,因此开销非常小。然而,在实践中,通常不会交错单个片段。相反,交错和多路复用是在数据包级别上完成的,以确保每个通道满足其带宽、延迟和其他服务质量要求。以这种方式交错的数据包被视为不可分割的,不会在片段级别上交错[1]

    RTMP定义了几个虚拟通道,可以在这些通道上发送和接收数据包,并且这些通道彼此独立运行。例如,有一个用于处理RPC请求和响应的通道,一个用于视频流数据的通道,一个用于音频流数据的通道,一个用于带外控制消息(片段大小协商等)的通道等。在典型的RTMP会话期间,多个通道可能同时处于活动状态。当对RTMP数据进行编码时,会生成一个数据包头部。数据包头部指定了要发送的通道的ID、生成时间戳(如果需要)以及数据包有效载荷的大小。然后,在将其发送到连接上之前,将其实际有效载荷内容(媒体数据)根据当前协商的片段大小进行分段。数据包头部本身永远不会被分段,其大小不计入数据包的第一个片段中的数据。换句话说,只有实际的数据包有效载荷(媒体数据)会被分段[1]

    在更高的层次上,RTMP封装了MP3或AAC音频和FLV1视频多媒体流,并可以使用Action Message Format进行远程过程调用(RPC)。所需的任何RPC服务都是异步进行的,使用单个客户端/服务器请求/响应模型,因此不需要实时通信[2]

    RTMP会话可以使用以下两种方法进行加密:

    • 使用行业标准的TLS/SSL机制。底层的RTMP会话只是包装在正常的TLS/SSL会话中。
    • 使用RTMPE,在RTMP会话中包装一个轻量级的加密层。

    在RTMP Tunneled(RTMPT)中,RTMP数据通过HTTP进行封装和交换,客户端(媒体播放器)的消息被发送到服务器上的80端口(HTTP的默认端口)[1]。RTMPT中的消息由于HTTP头部的原因比等效的非隧道化RTMP消息要大,但在客户端位于阻止非HTTP和非HTTPS出站流量的防火墙后,RTMPT可能有助于使用RTMP的场景,否则将无法使用非隧道化的RTMP。

    RTMP协议的数据包结构如下:

    • 数据包通过TCP连接发送,首先在客户端和服务器之间建立连接。
    • 数据包包含一个头部和一个主体,在连接和控制命令的情况下,主体使用Action Message Format(AMF)进行编码。
    • 头部分为基本头部(从图表中分离出来)和块消息头部。基本头部是数据包的唯一固定部分,通常由一个复合字节组成,其中最高的两个有效位是块类型(在规范中称为fmt),其余部分形成流ID。根据前者的值,可以省略消息头部的某些字段,并且可以从先前的数据包中派生它们的值,而根据后者的值,基本头部可以扩展为一个或两个额外的字节。如果基本头部的剩余六个位(最低有效位)的值为0,则基本头部为两个字节,表示从流ID 64到319(64+255);如果值为1,则基本头部为三个字节(最后两个字节编码为16位小端),表示从流ID 64到65599(64+65535);如果值为2,则基本头部为一个字节,保留用于低级协议控制消息和命令。块消息头部包含元数据信息,例如消息大小(以字节为单位)、时间戳增量和消息类型。最后一个值是一个字节,定义数据包是音频、视频、命令还是“低级”RTMP数据包,例如RTMP Ping[1]

    Learn more:

    1. Real-Time Messaging Protocol – Wikipedia
    2. RTMP协议深度解析:从原理到实践,掌握实时流媒体传输技术-阿里云开发者社区
    3. 实时消息协议 – 维基百科,自由的百科全书
  • RTP(Real-time Transport Protocol)是一种用于实时流媒体传输的协议

    RTP(Real-time Transport Protocol)是一种用于实时流媒体传输的协议。它是一种面向数据报的协议,用于在IP网络上传输音频和视频等实时数据。RTP协议通常与RTCP(Real-time Transport Control Protocol)一起使用,RTCP用于传输控制信息,例如流媒体的质量反馈和同步信息。

    RTP协议的特点和功能包括:

    1. 实时传输:RTP协议被设计用于实时传输,可以在网络上以实时的方式传输音频和视频数据。
    2. 分组传输:RTP将音频和视频数据分割成小的数据包进行传输,每个数据包都带有序列号和时间戳等信息,以便接收端可以正确地重建数据流。
    3. 时间同步:RTP协议使用时间戳来确保音频和视频数据在接收端能够按照正确的时间顺序播放。
    4. 负载类型:RTP协议支持多种不同的负载类型,例如音频编码(如G.711、AAC)和视频编码(如H.264、VP8)等。
    5. QoS支持:RTP协议可以通过设置不同的服务质量(QoS)参数来满足实时流媒体传输的要求,例如延迟、带宽和抖动等。

    RTP协议在实时流媒体传输中起着重要的作用,它可以与其他协议结合使用,例如RTSP(Real-time Streaming Protocol)用于控制流媒体的会话和传输。


    Learn more:

    1. 实时传输 Web 音频与视频 – Web 媒体技术 | MDN
    2. 【RTP 传输协议】实时视频传输的艺术:深入探索 RTP 协议及其在 C++ 中的实现-阿里云开发者社区
    3. RTP协议详解-CSDN博客
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