从零开始写一个RTSP服务器(二)RTSP协议的实现

从零开始写一个RTSP服务器系列

★我的开源项目-RtspServer

从零开始写一个RTSP服务器(一)RTSP协议讲解

从零开始写一个RTSP服务器(二)RTSP协议的实现

从零开始写一个RTSP服务器(三)RTP传输H.264

从零开始写一个RTSP服务器(四)一个传输H.264的RTSP服务器

从零开始写一个RTSP服务器(五)RTP传输AAC

从零开始写一个RTSP服务器(六)一个传输AAC的RTSP服务器

从零开始写一个RTSP服务器(七)多播传输RTP包

从零开始写一个RTSP服务器(八)一个多播的RTSP服务器

从零开始写一个RTSP服务器(九)一个RTP OVER RTSP/TCP的RTSP服务器

从零开始写一个RTSP服务器(二)RTSP协议的实现

写在前面

此系列只追求精简,旨在学习RTSP协议的实现过程,不追求复杂完美,所以这里要实现的RTSP服务器为了简单,实现上同一时间只能有一个客户端,下面开始介绍实现过程

在写一个RTSP服务器之前,我们必须知道一个RTSP服务器最简单的包含两部分,一部分是RTSP的交互,一部分是RTP发送,本文先实现RTSP交互过程

一、创建套接字

想一下我们在vlc输入rtsp://127.0.0.1:8554后发生了什么事?

在这种情况下,vlc其实是一个rtsp客户端,当输入这个url后,vlc知道目的IP为127.0.0.1,目的端口号为8854,这时vlc会发起一个tcp连接取连接服务器,连接成功后就开始发送请求,服务端响应

所以我们要写一个rtsp服务器,第一步肯定是创建tcp服务器

首先创建tcp套接字,绑定端口,监听

  • 创建套接字

    /*
     * 作者:_JT_
     * 博客:https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42462202
     */
    serverSockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    setsockopt(serverSockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char*)&on, sizeof(on));
    
  • 绑定地址和端口号

    bind(serverSockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(struct sockaddr)
    

    这个示例绑定的地址是INADDR_ANY,端口号为8554

  • 开始监听

    listen(serverSockfd, 10);
    

RTSP服务器传输音视频数据和信息使用的是RTP和RTCP,所以我们还要为RTP和RTCP创建UDP套接字,并绑定号端口

  • 创建套接字

    serverRtpSockfd = createUdpSocket();
    serverRtcpSockfd = createUdpSocket();
    
  • 绑定端口号

    bindSocketAddr(serverRtpSockfd, "0.0.0.0", SERVER_RTP_PORT);
    bindSocketAddr(serverRtcpSockfd, "0.0.0.0", SERVER_RTCP_PORT);
    

当创建好套接字还有绑定号端口后,就可以接收客户端请求了

  • 开始accept等待客户端连接

    clientfd = accept(serverSockfd, (struct sockaddr *)&addr, &len);
    

二、解析请求

当rtsp客户端连接成功后就会开始发送请求,服务器这是需要接收客户端请求并开始解析,再采取相应得操作

请求的格式为(详细参考上一篇从零开始写一个RTSP服务器(一)不一样的RTSP协议讲解

OPTIONS rtsp://127.0.0.1:8554/live RTSP/1.0\r\n
CSeq: 2\r\n
\r\n
DESCRIBE rtsp://127.0.0.1:8554/live RTSP/1.0\r\n
CSeq: 3\r\n
Accept: application/sdp\r\n
\r\n
SETUP rtsp://127.0.0.1:8554/live/track0 RTSP/1.0\r\n
CSeq: 4\r\n
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=54492-54493\r\n
\r\n
PLAY rtsp://127.0.0.1:8554/live RTSP/1.0\r\n
CSeq: 5\r\n
Session: 66334873\r\n
Range: npt=0.000-\r\n
\r\n

这里我们做得最简单,首先解析第一行得到方法,对于OPTIONSDESCRIBEPLAYTEARDOWN我们只解析CSeq。对于SETUP,我们讲client_port解析出来

所以我们要做的第一步就是解析请求中的信息

  • 接收客户端数据

    recvLen = recv(clientSockfd, rBuf, BUF_MAX_SIZE, 0);
    

    这里实现了一个简单得函数getLineFromBuf,从buf中读取一行(\r\n)

  • 解析第一行请求得到方法

    sscanf(line, "%s %s %s\r\n", method, url, version);
    
  • 其次解析CSeq

    sscanf(line, "CSeq: %d\r\n", &cseq)
    
  • 如果方法是SETUP则再解析client_port

    if(!strcmp(method, "SETUP"))
    {
    	sscanf(line, "Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=%d-%d\r\n",
    		&clientRtpPort, &clientRtcpPort);
    }
    

解析完请求命令后,接下来就是更具不同得方法做不同的响应了,如下

/*
 * 作者:_JT_
 * 博客:https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42462202
 */
if(!strcmp(method, "OPTIONS"))
{
   
   
	handleCmd_OPTIONS();
}
else if(!strcmp(method, "DESCRIBE"))
{
   
   
	handleCmd_DESCRIBE();
}
else if(!strcmp(method, "SETUP"))
{
   
   
	handleCmd_SETUP();
}
else if(!strcmp(method, "PLAY"))
{
   
   
	handleCmd_PLAY();
}
else if(!strcmp(method, "TEARDOWN"))
{
   
   
	handleCmd_TEARDOWN();
}

三、OPTIONS响应

OPTIONS是客户端向服务端请求可用的方法,我们这里就向客户端回复我们当前可用的方法

sprintf(sBuf, "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
				"CSeq: %d\r\n"
				"Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, PLAY\r\n"
				"\r\n",
				cseq);
send(clientSockfd, sBuf, strlen(sBuf));

四、DESCRIBE响应

DESCRIBE是客户端向服务器请求媒体信息,这是服务器需要回复sdp描述文件,这个例子中的媒体是H.264

  • sdp文件生成

    sprintf(sdp, "v=0\r\n"
    			"o=- 9%ld 1 IN IP4 %s\r\n"
    			"t=0 0\r\n"
    			"a=control:*\r\n"
    			"m=video 0 RTP/AVP 96\r\n"
    			"a=rtpmap:96 H264/90000\r\n"
    			"a=control:track0\r\n",
    			time(NULL), localIp);
    
  • 回复

    sprintf(sBuf, "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
    		"CSeq: %d\r\n"
    		"Content-B
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