RTMP协议播放流程的实现及抓包分析

xiaoxiao2021-02-28  88

RTMP服务器搭建可参考: Nginx与Nginx-rtmp-module搭建RTMP视频直播和点播服务器      实时流协议(Real-TimeMessaging Protocol,RTMP)是用于互联网上传输视音频数据的网络协议。本API提供了支持RTMP, RTMPT,RTMPE, RTMP RTMPS以及以上几种协议的变种(RTMPTE, RTMPTS)协议所需的大部分客户端功能以及少量的服务器功能。 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。      RTMP协议规定,播放一个流媒体有两个前提步骤:第一步,建立一个网络连接(NetConnection);第二步,建立一个网络流(NetStream)。其中,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。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,但是基于该连接可以创建很多网络流。播放一个RTMP协议的流媒体需要经过以下几个步骤:握手,建立连接,建立流,播放。RTMP连接都是以握手作为开始的。建立连接阶段用于建立客户端与服务器之间的“网络连接”;建立流阶段用于建立客户端与服务器之间的“网络流”;播放阶段用于传输视音频数据。 一 RTMP保存为FLV 使用librtmp接收RTMP流的函数执行流程图如下图所示。 InitSockets():初始化Socket RTMP_Alloc():为结构体“RTMP”分配内存。 RTMP_Init():初始化结构体“RTMP”中的成员变量。 RTMP_SetupURL():设置输入的RTMP连接的URL。 RTMP_Connect():建立RTMP连接,创建一个RTMP协议规范中的NetConnection。 RTMP_ConnectStream():创建一个RTMP协议规范中的NetStream。 RTMP_Read():从服务器读取数据。 RTMP_Close():关闭RTMP连接。 RTMP_Free():释放结构体“RTMP”。 CleanupSockets():关闭Socket。 源代码: [cpp]  view plain  copy #include <stdio.h>     #include "librtmp/rtmp_sys.h"     #include "librtmp/log.h"          int InitSockets()     {         WORD version;         WSADATA wsaData;         version = MAKEWORD(1, 1);         return (WSAStartup(version, &wsaData) == 0);     }          void CleanupSockets()     {         WSACleanup();     }          int main(int argc, char* argv[])     {         InitSockets();                  double duration=-1;         int nRead;         //is live stream ?         bool bLiveStream=true;                                         int bufsize=1024*1024*10;                    char *buf=(char*)malloc(bufsize);         memset(buf,0,bufsize);         long countbufsize=0;                  FILE *fp=fopen("receive.flv","wb");         if (!fp){             RTMP_LogPrintf("Open File Error.\n");             CleanupSockets();             return -1;         }                  /* set log level */         //RTMP_LogLevel loglvl=RTMP_LOGDEBUG;         //RTMP_LogSetLevel(loglvl);              RTMP *rtmp=RTMP_Alloc();         RTMP_Init(rtmp);         //set connection timeout,default 30s         rtmp->Link.timeout=10;            // HKS's live URL         if(!RTMP_SetupURL(rtmp,"rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com/live/hks"))         {             RTMP_Log(RTMP_LOGERROR,"SetupURL Err\n");             RTMP_Free(rtmp);             CleanupSockets();             return -1;         }         if (bLiveStream){             rtmp->Link.lFlags|=RTMP_LF_LIVE;         }                  //1hour         RTMP_SetBufferMS(rtmp, 3600*1000);                        if(!RTMP_Connect(rtmp,NULL)){             RTMP_Log(RTMP_LOGERROR,"Connect Err\n");             RTMP_Free(rtmp);             CleanupSockets();             return -1;         }              if(!RTMP_ConnectStream(rtmp,0)){             RTMP_Log(RTMP_LOGERROR,"ConnectStream Err\n");             RTMP_Close(rtmp);             RTMP_Free(rtmp);             CleanupSockets();             return -1;         }              while(nRead=RTMP_Read(rtmp,buf,bufsize)){             fwrite(buf,1,nRead,fp);                  countbufsize+=nRead;             RTMP_LogPrintf("Receive: ]Byte, Total: %5.2fkB\n",nRead,countbufsize*1.0/1024);         }              if(fp)             fclose(fp);              if(buf){             free(buf);         }              if(rtmp){             RTMP_Close(rtmp);             RTMP_Free(rtmp);             CleanupSockets();             rtmp=NULL;         }            return 0;     }     二 RTMP协议播放流程抓包分析 1  Wireshark抓RTMP包 用wireshark抓取RTMP包,打开如下: 2 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192.168.1.50(我的电脑),192.168.1.123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: 3 建立一个网络连接(NetConnection) 提示:网络连接代表服务器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,此时网络连接创建完成。 协议流程图: 4 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请求创建流(createStream)。 2.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: 5 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.Start( 告知客户端播放成功)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: Reference: http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/42104893 http://blog.csdn.net/wishfly/article/details/52965787 http://blog.csdn.net/shangmingyang/article/details/50837852 http://blog.chinaunix.net/uid-17102734-id-3986995.html http://befo.io/306.html
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