部分流媒体协议及流媒体开发框架vitamio

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发布时间：2019-06-18

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流媒体协议：（RTP、RTCP、RTSP、MMS、HLS、HTTP progressive streaming）

当前在internet上传送音频和视频等信息主要有两种方式:

下载，完整下载一个视频，再去播放

流式传输，如优酷、爱奇艺等视频网址()

下面介绍的这些协议，都是流式传输

RTP

（Real-time Transport Protocol或简写RTP）是一个网络传输协议

RTP协议详细说明了在互联网上传递音频和视频的标准数据包格式。

它一开始被设计为一个多播协议，但后来被用在很多单播应用中。

RTP协议常用于流媒体系统（配合RTSP协议），视频会议和一键通（Push to Talk）系统（配合H.323或SIP），使它成为IP电话产业的技术基础。

RTP为Internet上端到端的实时传输提供时间信息和流同步，但并不保证服务质量，服务质量由RTCP来提供。

传输层：

RTP协议和RTCP(RTP控制协议)一起使用，而且它是创建在UDP协议上的。

RTCP

（Real-time Transport Control Protocol或RTP Control Protocol或简写RTCP）是实时传输协议（RTP）的一个姐妹协议。

RTCP为RTP媒体流提供信道外（out-of-band）控制。RTCP本身并不传输数据，但和RTP一起协作将多媒体数据打包和发送。RTCP定期在多媒体流会话参加者之间传输控制数据。

RTCP的主要功能是为RTP所提供的服务质量（Quality of Service）提供反馈。

RTCP收集相关媒体连接的统计信息，例如：传输字节数，传输分组数，丢失分组数，jitter，单向和双向网络延迟等等，网络应用程序即可利用RTCP的统计信息来控制传输的品质，比如当网络带宽高负载时限制信息流量或改用压缩比较小的编解码器。

传输层：

RTP 使用一个偶数 UDP port ；而RTCP 则使用 RTP 的下一个 port，也就是一个奇数 port。

RTSP

（Real Time Streaming Protocol，RTSP）是用来控制声音或影像的多媒体串流协议，并允许同时多个串流需求控制

允许同时多个串流需求控制（Multicast），除了可以降低服务器端的网络用量，更进而支持多方视讯会议（Video Conference）。

因为与HTTP1.1的运作方式相似，所以代理服务器（Proxy）的缓冲功能（Cache）也同样适用于RTSP，并因RTSP具有重新导向功能，可视实际负载情况来转换提供服务的服务器，以避免过大的负载集中于同一服务器而造成延迟。

传输层：

传输时所用的网络通讯协定并不在其定义的范围内，服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容，它的语法和运作跟HTTP 1.1类似，但并不特别强调时间同步，所以比较能容忍网络延迟。

RTSP 、RTP、RTCP的区别

RTP: 一般用于多媒体数据的传输。

RTCP: 同RTP一起用于数据传输的监视，控制功能。

RTSP: 用于多媒体数据流的控制，如播放，暂停等。

为什么要搭配这些协议呢？

RTP位于传输层（通常是UDP）之上，应用程序之下，实时语音、视频数据经过模数转换和压缩编码处理后，先送给RTP封装成为RTP数据单元，RTP数据单元被封装为UDP数据报，然后再向下递交给IP封装为IP数据包。这么说RTP是没有保证传输成功的，

那怎么保证呢？就要用到RTCP。

RTCP消息含有已发送数据的丢包统计和网络拥塞等信息，服务器可以利用这些信息动态的改变传输速率，甚至改变净荷的类型。RTCP消息也被封装为UDP数据报进行传输。

严格来说：RTP、RTCP位于传输层（通常是UDP）之上，应用程序之下。

这里写图片描述

RTMP/RTMPS

RTMP(Real Time Messaging Protocol)实时消息传送协议是Adobe Systems公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议。

它有三种变种：

工作在TCP之上的明文协议，使用端口1935；

RTMPT封装在HTTP请求之中，可穿越防火墙；

RTMPS类似RTMPT，但使用的是HTTPS连接；

RTMP协议(Real Time Messaging Protocol)是被Flash用于对象,视频,音频的传输.这个协议建立在TCP协议或者轮询HTTP协议之上.
RTMP协议就像一个用来装数据包的容器,这些数据既可以是AMF格式的数据,也可以是FLV中的视/音频数据.一个单一的连接可以通过不同的通道传输多路网络流.这些通道中的包都是按照固定大小的包传输的.

MMS

MMS（Microsoft Media Server）是一种串流媒体传送协议，用来访问并流式接收Windows Media服务器中.asf文件的一种协议。

MMS协议用于访问Windows Media发布点上的单播内容。MMS是连接Windows Media单播服务的默认方法。若观众在Windows Media Player中键入一个URL以连接内容，而不是通过超级链接访问内容，则他们必须使用MMS协议引用该流。MMS的预设埠（端口）是1755。

当使用 MMS 协议连接到发布点时，使用协议翻转以获得最佳连接。

“协议翻转”始于试图通过 MMSU 连接客户端。 MMSU 是 MMS 协议结合 UDP 数据传送。

如果 MMSU 连接不成功，则服务器试图使用 MMST。MMST 是 MMS 协议结合 TCP 数据传送。

如果连接到编入索引的 .asf 文件，想要快进、后退、暂停、开始和停止流，则必须使用 MMS。不能用 UNC 路径快进或后退。若您从独立的 Windows Media Player 连接到发布点，则必须指定单播内容的 URL。

若内容在主发布点点播发布，则 URL 由服务器名和 .asf 文件名组成。例如：mms://windows_media_server/sample.asf。

windows_media_server 是 Windows Media 服务器名，

sample.asf 是您想要使之转化为流的 .asf 文件名。

HLS - HTTP live streaming (M3U8)

HTTP Live Streaming（HLS）是苹果公司(Apple Inc.)实现的基于HTTP的流媒体传输协议，可实现流媒体的直播和点播，主要应用在iOS系统，为iOS设备（如iPhone、iPad）提供音视频直播和点播方案。

HLS点播，基本上就是常见的分段HTTP点播，不同在于，它的分段非常小。

相对于常见的流媒体直播协议，例如RTMP协议、RTSP协议、MMS协议等，HLS直播最大的不同在于，直播客户端获取到的，并不是一个完整的数据流。HLS协议在服务器端将直播数据流存储为连续的、很短时长的媒体文件（MPEG-TS格式），而客户端则不断的下载并播放这些小文件，因为服务器端总是会将最新的直播数据生成新的小文件，这样客户端只要不停的按顺序播放从服务器获取到的文件，就实现了直播。

由此可见，基本上可以认为，HLS是以点播的技术方式来实现直播。由于数据通过HTTP协议传输，所以完全不用考虑防火墙或者代理的问题，而且分段文件的时长很短，客户端可以很快的选择和切换码率，以适应不同带宽条件下的播放。不过HLS的这种技术特点，决定了它的延迟一般总是会高于普通的流媒体直播协议。