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5-rtmp.md

File metadata and controls

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#直播推流编码之RTMP(5)

简述

Adobe 公司的实时消息传输协议 (RTMP) 通过一个可靠地流传输提供了一个双向多通道消息服务,意图在通信端之间传递带有时间信息的视频、音频和数据消息流。

Handshake Diagram(握手流程)

01-handshake

  • Uninitialized (未初始化): 客户端发送C0包(1 字节,版本信息),如果服务器支持这个版本会响应S0和S1,否则终止连接。
  • Version Sent (版本已发送): 当服务器接收到版本号后(已发送S0和S1),客户端等S1,服务器等C1,当都接收后,客户端发送C2,服务器发送S2,然后两者状态变成Ack Sent。
  • Ack Sent (确认已发送): 客户端和服务器分别等待 S2 和 C2。
  • Handshake Done (握手结束): 客户端和服务器可以开始交换消息了。

分块

网络传输过程中,每一个块(每个rtmp包)必须被完全发送才可以发送下一块,而在接收端,这些块被根据 chunk stream ID 被组装成消息。分块允许上层协议将大的消息分解为更小的消息,例如,防止体积大的但优先级小的消息 (比如视频) 阻碍体积较小但优先级高的消息 (比如音频或者控制命令)。分块也让我们能够使用较小开销发送小消息,因为块头包含包含在消息内部的信息压缩提示。下面块格式就是一个块的组成。(注意:当连续接收到chunk stream ID 相同时,这些快是同一个消息,需要合并。)

Chunk Format(块格式)

下图大致的概括了一块的组成,从当前块的 第一个字节 大致能分析出该块头的组成信息。 Extended TimestampChunk Data具体计算在下面介绍。

chumk-format

Basic Header(块基本头)

cs id保留0和1的值,而2的值保留用于下层协议控制消息和命令;具体如下:

第一个字节低6bit值>1: Basic Header 为1byte;fmt=2bit;cs id =6bit,范围:2-63(也就是6bit最大能支持的范围)。

fmt cs id
高2bit 低6bit

如:0100 1010->fmt:01.. ....=2;cs id:..00 1010=10

第一个字节低6bit值=0: Basic Header 为2byte;fmt=2bit;此时第一个字节中后6bit的值为0,cs id=第2个byte,范围:64 ~ 319(也就是第2个byte的值 + 64)。

fmt 0 cs id - 64
高2bit 低6bit byte

如:1000 0000 0001 0001->fmt:10.. ....=2;0:..00 0000;cs id:(0001 0001)+64=17+64=81

第一个字节低6bit值=1: Basic Header 为3byte;fmt=2bit;此时第一个字节中后6bit的值为0,cs id=第2个byte,范围:64~65599((第3个byte) * 256 + (第2个byte) + 64)。

fmt 1 cs id - 64
高2bit 低6bit 2byte

如:1100 0000 0001 0001 0010 0010->fmt:11.. ....=2;1:..00 0001;cs id:(0010 0010)x256 + (0001 0001)+64=8704 + 17 + 64=8785

Message Header(块消息头)

根据块基本头中的 fmt 的值来区分块消息头,从0—3共4种,上图标的很明确了,具体如下:

fmt = 0: 块消息头为11字节,当前消息的 timestamp 在这表示(此时 Extended Timestamp 辅助用),如果用户设置时间戳>=0xFFFFFF时(3字节容不下了)时,timestamp 字段就固定为0xFFFFFF。message length 是指 Chunk Data 的大小。Extended Timestamp 字段用4字节表示;

timestamp message length message type id message stream id
3byte 3byte 1byte 4byte

fmt = 1: 块消息头为7字节,少了 message stream id ,这一块使用前一块一样的流 ID。

timestamp delta message length message type id
3byte 3byte 1byte

fmt = 2: 块消息头为3字节,只有 timestamp delta ,计算方式同 fmt = 0 时一样处理;流 ID与 fmt = 1 相同。

fmt = 3: 无块消息头;流 ID与 fmt = 1 相同;当一个消息被切割成多块时,除第一块外,其他都应 fmt = 3

Extended Timestamp(扩展时间戳)

当块消息头中的 timestamp 或者 timestamp delta 字段(3字节)容不下时(fmt = 0,1或2),Extended Timestamp 才会被使用。

RTMPDump

tmpdump 是一个用来处理 RTMP 流媒体的工具包,支持 rtmp://, rtmpt://, rtmpe://, rtmpte://, and rtmps:// 等。源码详细api以及流程图请看雷神的RTMPdump 源代码分析 1: main()函数 ,这里只是简单介绍,集成到android中使用。因为源码很少,所以直接在as中进行编译生成静态库。

(1)下载:http://rtmpdump.mplayerhq.hu/download/rtmpdump-2.3.tgz

(2)把源码导入到as中,如下图所示:

rtmp-as-lib

librtmp/CMakeLists.txt文件配置:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
#预编译宏
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -DNO_CRYPTO"  )
#所有源文件放入 rtmp_source 变量
file(GLOB rtmp_source *.c)
#编译静态库
add_library(rtmp STATIC ${rtmp_source} )

项目的CMakeLists.txt文件引用编译生成的静态库

...
# 引入指定目录下的CMakeLists.txt
add_subdirectory(${CMAKE_SOURCE_DIR}/librtmp)
...
#4、链接到库文件,jni/c/c++可以引入链接到
target_link_libraries(
        rtmp
        ...)

参考

(1)rtmp_specification_1.0

(2)https://www.cnblogs.com/Kingfans/p/7083100.html

(3)https://blog.csdn.net/commshare/article/details/103393461

(4)https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/12952977