微信号:bravovcloud

介绍:观止云(北京)信息技术有限公司

揭开RTMP播放流程的神秘面纱

2016-05-10 13:09 Johnny

RTMP 是目前各种网络直播应用最核心的传输协议,也是互动直播采用最广泛的协议。如果说流媒体服务器(Server)是网络直播的骨骼,RTMP则是网络直播的血液,可以说,没有RTMP,就没有今天如此火爆的网络直播。

RTMP协议是工作在传输层之上的协议,我们在播放RTMP流的时候,点下播放按钮的那一刻到底发生了什么?本文将为你揭开RTMP播放流程的神秘面纱。

                       

1RTMP概述

RTMP连接都是以握手作为开始的。①建立连接阶段用于建立客户端与服务器之间的“网络连接”;②建立流阶段用于建立客户端与服务器之间的“网络流”;③播放阶段用于传输视音频数据。


本文中,我们辅以tcpdump来抓包,wireshark来分析抓到的包。


2抓RTMP包

tcpdump抓包:

tcpdump host IP and tcp port 1935 -w a.pcap

whireshark分析:

用wireshark打开a.pcap



3握手(Handshake)

一个RTMP连接以握手开始,我们先看下图:


首先我们要明确的是客户端IP是192.168.1.102(我的电脑),123.183.164.23是RTMP服务器。


剧本应该是这样子的:

  1. RTMP协议是TCP协议的上层协议,所以必须要先建立TCP连接,所以就看到了1-4这几个TCP三次握手的包。

  2. 客户端向服务器发送C0块(chunks),表示要和服务器握手,C0中包含版本号。

  3. 服务器收到C0后,检查C0中的版本是否支持,如果支持发送S0作为响应,否则应该终止连接。

  4. 客户端和服务器都分别等待C1和S1,等待版本确认。

  5. 客户端收到S1后发送C2,服务器收到C1后发送S2(确认发送,测试握手完成。)


然而,协议的实际执行却不是按照剧本来的(如果按剧本来,延迟就要大大增大了),实际执行是这样的:

  1. RTMP协议是TCP协议的上层协议,所以必须要先建立TCP连接,所以就看到了1-4这几个TCP三次握手的包。

  2. 客户端发送的是C0+C1块,直接告诉服务器我发的版本我自己确认了。

  3. 服务器更狠,一个大嘴巴子就抽回来了(发送S0+S1+S2)。

  4. 客户端收到后,发送C2,握手完成!


附上RTMP协议中的流程图:


有同学站起来提问了,No.13的包是C2,那么后面的connect是what?这位同学请坐下,往下看。


4建立一个网络连接(NetConnection)

提示:

     网络连接代表服务器端应用程序和客户端之间基础的连通关系。


我们接着看抓到的包:


RTMP握手完成后,要建立网络连接。大家都知道一个普通的标准的rtmp流是什么样子的?rtmp://IP:PORT/APP/Stream 是不是这样?


实际剧本是这样子滴:

1.客户端在发送C2的时候,顺带还发了一个请求连接的命令,要求与服务器应用(live7)建立网络连接,这就是RTMP URL中的的Application。soga,是不是恍然大悟?

2.服务器在收到客户端发送的连接请求后发送如下信息:


主要是告诉客户端确认窗口大小,设置节点带宽,然后服务器把“连接”连接到指定的应用并返回结果,“网络连接成功”。并且返回流开始的的消息(Stream Begin 0)。

3.客户端在收到服务器发来的消息后,返回确认窗口大小(No.18),此时网络连接创建完成。


协议流程图:



5建立一个网络流(NetStream
)

提示:

网络流代表了发送多媒体数据的通道。

服务器和客户端之间只能建立一个网络连接,且多个网络流可以复用这一个网络连接。


接着看抓包:


现在地洞挖好了,就差铺铁轨了!


  1. 客户端向服务器发送设置Buffer Length为0,3000ms,并请求创建流(createStream)。

  2. 客户端向服务器发送一个控制消息(去了,我也不知道干啥用的!)

  3. 服务器收到请求后向客户端发送_result(),对创建流的消息进行响应。此时NetStream创建完成。


协议流程图:



6播放

提示:

主要功能:传输音视频数据


看抓包:


万事具备,只欠东风了。


1.客户端向服务器发送播放命令,请求播放stream,并设置Buffer Length 1,3000ms。

2.服务器收到请求后,向客户端发送设置块大小的协议消息,并且还附加了一堆其他的消息一起发送:


包括 Stream Begin(告知客户端流ID为0)、NetStream.Play.Reset和NetStream.Play.Start(告知客户端播放成功,其中reset会调整流ID为1)等。

3.服务器向客户端发送推流通知,并附带元数据信息(分辨率、帧率、音频采样率、音频码率等等)和视频、音频数据。此时客户端就可以开始正常播放rtmp流了。


协议流程图:



结语

本文总结了RTMP协议播放环节的全流程,后续文章将为大家带来更多RTMP实际输出中遇到的坑以及优化方案。


参考文献

RTMP流媒体播放过程 - 雷霄骅(leixiaohua1020)的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET

RTMP协议规范中文版

RTMP协议规范英文版


观止云致力于打造最专业的运营级视频云平台,现正在寻求研发(服务器/大数据/编码器)、市场、售前、销售等方面的才俊加盟,如感兴趣,请发送简历至hr@bravovcloud.com。

观止云公众号历史文章中有大规模P2P商用数据、全球主流流媒体服务器功能性能对比、编码器等大量技术文章介绍,有网络直播市场、技术方案等介绍,请在【往期内容】栏目中查看。想要了解更多观止云业务介绍,请点击【阅读原文】。




点击下方“阅读原文”查看观止云更多服务
↓↓↓
 
观止云 更多文章 【流媒体|从入门到出家】:流媒体协议—HLS 【流媒体|从入门到出家】:流媒体协议—RTMP 【流媒体|从入门到出家】:流媒体协议—FLV 【流媒体|从入门到出家】:流媒体协议—HTTP 总结:从一个直播APP看流媒体系统的应用
猜您喜欢 清晰流畅统一美观!聊聊产品设计的四大原则 银行用云计算做什么?荷兰银行有心得 移动开发每周阅读清单:iOS多线程安全、构建Android MVVM应用框架 做一个文艺的程序员 刷榜请三思,我们变得更严了!