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秒懂流媒体协议 RTMP 与 RTSP

RTMP RTSP 是比较常见的两种流媒体协议,那么什么是RTMP?什么是RTSP?它们两之间有什么区别?使用的时候应该如何选择?

什么是流媒体协议?

流媒体协议,英文学名Streaming Protocol,用一句人话来解释:流媒体协议是一种用于通过 Web 传递多媒体的协议。

每次观看直播或点播视频时,背后的技术就是流媒体协议。

流媒体协议有很多,主要分为三大类:

· 传统视频流协议

· 基于 HTTP 的自适应协议

· 新技术

传统视频流协议

传统视频流协议主要有:

· RTMP

· RTSP

基于 HTTP 的自适应协议

基于 HTTP 的自适应协议主要有:

· Apple HLS

· Low-Latency HLS

· MPEG-DASH

· Adobe HDS

新技术

新技术主要有:

· SRT

· WebRTC

而我们今天着重要介绍和比较的就是传统视频流协议:RTMPRTSP

TCP UDP

在探讨RTMPRTSP前,我们有必要先了解一下TCP UDP,因为 RTMP 是基于 TCP 开发的,那么 RTSP 使用到了 UDP

TCP

TCP 英文全称:Transmission Control Protocol,中文意思:传输控制协议。


TCP协议是位于应用层和网络层之间的传输控制协议,用于提供可靠的流传输服务,即以字节流的形式传输数据和以字节流的形式接收数据。TCP 使用确认机制来检查数据是否安全可靠地到达,在发送端进行复用,在接收端进行解复用。TCP 使用三个阶段来实现连接定向功能,如连接建立、数据传输和连接终止。

UDP

UDP 英文全称:User Datagram Protocol ,中文意思:用户数据报协议。


UDP是一种无连接协议,即将数据从一端传输到另一端;无需建立连接。UDP 也位于应用层和网络层之间。它还以数据包的形式传递数据或信息;这些数据包称为用户数据报。UDP 使用多路复用来处理来自多个进程的传出用户数据报,并使用解复用来处理进入同一主机上不同进程的传入用户数据报。

TCP UDP 区别

· TCP 是面向连接的,而 UDP 是无连接的

· TCP 是重量级的,而 UDP 是轻量级的

· TCP 提供可靠的服务,而 UDP 不提供可靠的服务

· TCP 支持重传机制,而 UDP 不支持

· TCP 数据包按顺序到达接收器,而 UDP 无序

· TCP 不支持广播,而 UDP 支持广播

· TCP 连接是一个字节流,而 UDP 连接是消息流

以上就是最基础的部分,下面我切入今天的主题:RTMP RTSP 协议。

RTMP

· 英文全称:Real Time Messaging Protocol

· 中文意思:实时消息协议

· 底层协议:TCP

· 应用级视频流协议

· 视频编解码器:H.264

· 音频编解码器:AAC

· 延迟:3 - 30

RTMP 2005 年诞生,由 Macromedia 开发,后来被 Adobe 收购,在流媒体市场上有着悠久的历史。最初用于在 RTMP 服务器和用户设备上的 Flash 播放器之间传输数据,不过Flash 2020 年正式结束了。

RTMP 的最大优点是可以在服务器和客户端服务器之间保持稳定的连接,无论用户的互联网连接质量如何,它都可以无缝低延迟进行流媒体传输。这个技术主要通过将数据流分成相等的小部分(音频数据默认为 64 字节,视频数据默认为 128 字节)并将它们顺序传输到接收设备,然后将它们重新组合成视频流来实现的。


RTMP 工作原理 

一般来说视频流是这样工作的:

· 摄像头捕获视频

· 通过编码器将视频流传输到视频平台服务器

· 视频平台处理视频流

· 通过CDN分发到离用户最近的服务器上

· 最后视频流就能成功的到达用户设备

那么这个环节中RTMP就起到了非常重要的作用,在视频从摄像头到服务器的过程中,RTMP将大量数据分割成小块并跨多个虚拟通道传输,在视频源和 RTMP 服务器之间提供了稳定和流畅的视频流。

RTMP 最大的缺点是它与 HTML5 播放器不兼容,这样的话必须使用另一种协议,例如 HLS来传输视频文件到达用户的设备,此外,RTMP 容易受到带宽问题的影响。

RTSP

· 英文全称:Real Time Streaming Protocol

· 中文意思:实时流协议

· 底层协议:TCP UDP

· 网络控制协议

· 视频编解码器:H.265

· 音频编解码器:AAC

· 延迟:2

RTSP 1996年诞生,由 RealNetworksNetscape 和哥伦比亚大学的专家联合开发,用于控制 VHS 式视频流的娱乐和通信系统,RTSP 使用高效的 RTP 协议,将流数据分解成更小的块,这样可以更快地传递。

RTSP 支持可靠的分段流,这意味着用户可以在仍在下载流的同时继续观看流。

Android iOS 设备没有开箱即用的 RTSP 兼容播放器,所以普及度并不高,但 RTSP 在许多监控 和闭路电视 (CCTV) 应用非常广泛,远程摄像头、在线教育和互联网直播等,都用的比较频繁。

上面提到RTSP使用RTP协议进行分解视频块的,这里我们来讲一下RTP协议。

RTP协议,英文全称:Real-time Transport Protocol,中文就是实时传输协议,它的底层其实就是UDP,这样一来就可以实现低延迟。

除了RTP协议,为确保流畅和一致的流传输,RTSP 还使用另外两种网络通信协议:

· TCP 收发控制命令(例如播放或停止请求)

· UDP 传送音频、视频和数据

这个怎么理解呢?

TCP可靠传输,比如用户按下播放或者停止播放的时候,这个是个准确的请求,这个需要保证可靠性,这个时候TCP作用就体现了。

UDP是低延迟的协议,那么用于传送音频、视频和数据可以达到非常高效的效果。


RTSP 工作原理 

· 用户设备向视频流平台发送 RTSP 请求

· 视频流平台返回可以操作的请求列表,比如播放、暂停等

· 用户设备向视频流平台发送具体的请求,比如播放

· 视频流平台解析请求并调用指定机制启动视频流处理

由于 RTSP 依赖于专用服务器,并且依赖于 RTP,因此该协议不支持加密视频内容或重传丢失的数据包。

RTMP RTSP 区别

1.延迟

RTMP3-30

RTSP2-5


2.音频编解码器

· RTMPAACAAC-LCHE-AAC+ v1 & v2MP3SpeexOpusVorbis

· RTSPAACAAC-LCHE-AAC+ v1 & v2MP3SpeexOpusVorbis

3、视频编解码器

· RTMPH.264, VP8, VP6, Sorenson Spark®, Screen Video v1 & v2

· RTSPH.265 (preview), H.264, VP9, VP8

4、优点

· RTMP 低延迟适应性灵活性不需要缓冲

· RTSP 低延迟分段流式传输

5、缺点

· RTMP 带宽问题HTML5 不支持某些浏览器和设备的兼容性问题安全性有点低

· RTSP

· HTTP 不兼容

· 依赖于其他协议

RTMP RTSP 该如何选择?

其实看完RTMP RTSP 区别,应该对于使用场景有见解式的认识了。

· IP 摄像机、物联网设备,那么选择 RTSP准不会错

· 第三方流媒体应用,那么选择RTMP准不会错

总结

本文主要介绍了流媒体协议、TCPUDP协议、RTMPRTSP协议,RTMP RTSP 流媒体协议都有各自的优势。

RTMP 提供与不同摄取设备的兼容性和低延迟流媒体的稳定性,但是,您需要一个特定的 Flash Media Server 来使用 RTMP 分发您的内容,所以RTMP 适用于主要的第三方流应用程序和较旧的硬件编码器;

RTSP 最适用于 IP 摄像机和运行 IP 摄像机的设备,例如无人机。

朋友们,你们明白了吗?

 

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