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HTTP協議/RTSP協議/RTMP協議的區別

RTSP、 RTMP、HTTP的共同點、區別

共同點:

1:RTSP RTMP HTTP都是在應用應用層。

2: 理論上RTSP RTMPHTTP都可以做直播和點播,但一般做直播用RTSP RTMP,做點播用HTTP。做視訊會議的時候原來用SIP協議,現在基本上被RTMP協議取代了。

區別:

1:HTTP: 即超文字傳送協議(ftp即檔案傳輸協議)。

HTTP:(Real Time Streaming Protocol),實時流傳輸協議。

HTTP全稱Routing Table Maintenance Protocol(路由選擇表維護協議)。

2:HTTP將所有的資料作為檔案做處理。http協議不是流媒體協議。

RTMP和RTSP協議是流媒體協議。

3:RTMP協議是Adobe的私有協議,未完全公開,RTSP協議和HTTP協議是共有協議,並有專門機構做維護。

4:RTMP協議一般傳輸的是flv,f4v格式流,RTSP協議一般傳輸的是ts,mp4格式的流。HTTP沒有特定的流。

5:RTSP傳輸一般需要2-3個通道,命令和資料通道分離,HTTP和RTMP一般在TCP一個通道上傳輸命令和資料。

RTSP、RTCP、RTP區別

1:RTSP實時流協議

作為一個應用層協議,RTSP提供了一個可供擴充套件的框架,它的意義在於使得實時流媒體資料的受控和點播變得可能。總的說來,RTSP是一個流媒體表示 協議,主要用來控制具有實時特性的資料傳送,但它本身並不傳輸資料,而是必須依賴於下層傳輸協議所提供的某些服務。RTSP可以對流媒體提供諸如播放、暫 停、快進等操作,它負責定義具體的控制訊息、操作方法、狀態碼等,此外還描述了與RTP間的互動操作(RFC2326)。

2:RTCP控制協議

RTCP控制協議需要與RTP資料協議一起配合使用,當應用程式啟動一個RTP會話時將同時佔用兩個埠,分別供RTP和RTCP使用。RTP本身並 不能為按序傳輸資料包提供可靠的保證,也不提供流量控制和擁塞控制,這些都由RTCP來負責完成。通常RTCP會採用與RTP相同的分發機制,向會話中的 所有成員週期性地傳送控制資訊,應用程式通過接收這些資料,從中獲取會話參與者的相關資料,以及網路狀況、分組丟失概率等反饋資訊,從而能夠對服務質量進 行控制或者對網路狀況進行診斷。

RTCP協議的功能是通過不同的RTCP資料報來實現的,主要有如下幾種型別:

SR:傳送端報告,所謂傳送端是指發出RTP資料報的應用程式或者終端,傳送端同時也可以是接收端。(SERVER定時間傳送給CLIENT)。

RR:接收端報告,所謂接收端是指僅接收但不傳送RTP資料報的應用程式或者終端。(SERVER接收CLIENT端傳送過來的響應)。

SDES:源描述,主要功能是作為會話成員有關標識資訊的載體,如使用者名稱、郵件地址、電話號碼等,此外還具有向會話成員傳達會話控制資訊的功能。

BYE:通知離開,主要功能是指示某一個或者幾個源不再有效,即通知會話中的其他成員自己將退出會話。

APP:由應用程式自己定義,解決了RTCP的擴充套件性問題,並且為協議的實現者提供了很大的靈活性。

3:RTP資料協議

RTP資料協議負責對流媒體資料進行封包並實現媒體流的實時傳輸,每一個RTP資料報都由頭部(Header)和負載(Payload)兩個部分組成,其中頭部前12個位元組的含義是固定的,而負載則可以是音訊或者視訊資料。

RTP用到的地方就是 PLAY ,伺服器往客戶端傳輸資料用UDP協議,RTP是在傳輸資料的前面加了個12位元組的頭(描述資訊)。

RTP載荷封裝設計本文的網路傳輸是基於IP協議,所以最大傳輸單元(MTU)最大為1500位元組,在使用IP/UDP/RTP的協議層次結構的時候,這 其中包括至少20位元組的IP頭,8位元組的UDP頭,以及12位元組的RTP頭。這樣,頭資訊至少要佔用40個位元組,那麼RTP載荷的最大尺寸為1460字 節。以H264 為例,如果一幀資料大於1460,則需要分片打包,然後到接收端再拆包,組合成一幀資料,進行解碼播放。

直播應用中,RTMP和HLS基本上可以覆蓋所有客戶端觀看,
HLS主要是延時比較大,RTMP主要優勢在於延時低。

一、應用場景

低延時應用場景包括:
  .  互動式直播:譬如2013年大行其道的美女主播,遊戲直播等等
     各種主播,流媒體分發給使用者觀看。使用者可以文字聊天和主播互動。
  .  視訊會議:我們要是有同事出差在外地,就用視訊會議開內部會議。
     其實會議1秒延時無所謂,因為人家講完話後,其他人需要思考,
     思考的延時也會在1秒左右。當然如果用視訊會議吵架就不行。
  .  其他:監控,直播也有些地方需要對延遲有要求,
     網際網路上RTMP協議的延遲基本上能夠滿足要求。


二、RTMP和延時

1. RTMP的特點如下:

1) Adobe支援得很好:
   RTMP實際上是現在編碼器輸出的工業標準協議,基本上所有的編碼器(攝像頭之類)都支援RTMP輸出。
   原因在於PC市場巨大,PC主要是Windows,Windows的瀏覽器基本上都支援flash,
   Flash又支援RTMP支援得非常好。
2) 適合長時間播放:
   因為RTMP支援的很完善,所以能做到flash播放RTMP流長時間不斷流,
   當時測試是100萬秒,即10天多可以連續播放。
   對於商用流媒體應用,客戶端的穩定性當然也是必須的,否則終端使用者看不了還怎麼玩?
   我就知道有個教育客戶,最初使用播放器播放http流,需要播放不同的檔案,結果就總出問題,
   如果換成伺服器端將不同的檔案轉換成RTMP流,客戶端就可以一直播放;
   該客戶走RTMP方案後,經過CDN分發,沒聽說客戶端出問題了。
3)延遲較低:
   比起YY的那種UDP私有協議,RTMP算延遲大的(延遲在1-3秒),
   比起HTTP流的延時(一般在10秒以上)RTMP算低延時。
   一般的直播應用,只要不是電話類對話的那種要求,RTMP延遲是可以接受的。
   在一般的視訊會議應用中,RTMP延時也能接受,原因是別人在說話的時候我們一般在聽,
   實際上1秒延時沒有關係,我們也要思考(話說有些人的CPU處理速度還沒有這麼快)。
4) 有累積延遲:
   技術一定要知道弱點,RTMP有個弱點就是累積誤差,原因是RTMP基於TCP不會丟包。
   所以當網路狀態差時,伺服器會將包快取起來,導致累積的延遲;
   待網路狀況好了,就一起發給客戶端。
   這個的對策就是,當客戶端的緩衝區很大,就斷開重連。


2. HLS低延時

主要有人老是問這個問題,如何降低HLS延遲。
HLS解決延時,就像是爬到楓樹上去捉魚,奇怪的是還有人喊,看那,有魚。
你說是怎麼回事?


我只能說你在參與謙哥的魔術表演,錯覺罷了。
如果你真的確信有,請用實際測量的圖片來展示出來,參考下面延遲的測量。


3. RTMP延遲的測量

如何測量延時,是個很難的問題,
不過有個行之有效的方法,就是用手機的秒錶,可以比較精確的對比延時。


經過測量發現,在網路狀況良好時:
  . RTMP延時可以做到0.8秒左右。
  . 多級邊緣節點不會影響延遲(和SRS同源的某CDN的邊緣伺服器可以做到)
  . Nginx-Rtmp延遲有點大,估計是快取的處理,多程序通訊導致?
  . GOP是個硬指標,不過SRS可以關閉GOP的cache來避免這個影響.
  . 伺服器效能太低,也會導致延遲變大,伺服器來不及傳送資料。
  . 客戶端的緩衝區長度也影響延遲。
    譬如flash客戶端的NetStream.bufferTime設定為10秒,那麼延遲至少10秒以上。


4. GOP-Cache

什麼是GOP?就是視訊流中兩個I幀的時間距離。
GOP有什麼影響?
Flash(解碼器)只有拿到GOP才能開始解碼播放。
也就是說,伺服器一般先給一個I幀給Flash。
可惜問題來了,假設GOP是10秒,也就是每隔10秒才有關鍵幀,
如果使用者在第5秒時開始播放,會怎麼樣?
第一種方案:等待下一個I幀,
也就是說,再等5秒才開始給客戶端資料。
這樣延遲就很低了,總是實時的流。
問題是:等待的這5秒,會黑屏,現象就是播放器卡在那裡,什麼也沒有,
有些使用者可能以為死掉了,就會重新整理頁面。
總之,某些客戶會認為等待關鍵幀是個不可饒恕的錯誤,延時有什麼關係?
我就希望能快速啟動和播放視訊,最好開啟就能放!


第二種方案:馬上開始放,
放什麼呢?
你肯定知道了,放前一個I幀。
也就是說,伺服器需要總是cache一個gop,
這樣客戶端上來就從前一個I幀開始播放,就可以快速啟動了。
問題是:延遲自然就大了。


有沒有好的方案?
有!至少有兩種:
編碼器調低GOP,譬如0.5秒一個GOP,這樣延遲也很低,也不用等待。
壞處是編碼器壓縮率會降低,影象質量沒有那麼好。


5. 累積延遲

除了GOP-Cache,還有一個有關係,就是累積延遲。
伺服器可以配置直播佇列的長度,伺服器會將資料放在直播佇列中,
如果超過這個長度就清空到最後一個I幀:


當然這個不能配置太小,
譬如GOP是1秒,queue_length是1秒,這樣會導致有1秒資料就清空,會導致跳躍。


有更好的方法?有的。
延遲基本上就等於客戶端的緩衝區長度,因為延遲大多由於網路頻寬低,
伺服器快取後一起發給客戶端,現象就是客戶端的緩衝區變大了,
譬如NetStream.BufferLength=5秒,那麼說明緩衝區中至少有5秒資料。


處理累積延遲的最好方法,是客戶端檢測到緩衝區有很多資料了,如果可以的話,就重連伺服器。
當然如果網路一直不好,那就沒有辦法了。