从零开始精通RTSP之扩展命令详解

概述

RTSP是一种网络流媒体协议，用于建立和控制媒体服务器。除了基本的命令（比如：OPTIONS、DESCRIBE、SETUP、 PLAY、PAUSE、TEARDOWN）以外，RTSP还支持一些扩展命令，这些扩展命令提供了更多的控制选项和功能。常用的扩展命令包括：GET_PARAMETER、SET_PARAMETER、REDIRECT、RECORD、ANNOUNCE等，下面将逐一进行介绍。

GET_PARAMETER

客户端可以发送GET_PARAMETER命令，向服务器询问与当前会话或媒体流相关的特定参数值。这些参数可能包括但不限于：音视频编码参数、传输参数、服务质量参数、设备状态信息等。通过获取这些参数，客户端可以了解流媒体服务的实际运行状态，以便进行相应的调整或优化。

GET_PARAMETER命令的基本格式如下。

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GET_PARAMETER rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: <sequence-number>
Session: <session-id>

<parameter-name-list>

其中，<parameter-name-list>部分包含一个或多个以逗号分隔的参数名称，表示客户端希望查询的具体参数。如果省略这部分内容，服务器应返回所有支持的参数及其当前值。

比如：我们想要查询媒体流的视频码率参数和音频编码格式参数，客户端可以发送如下的GET_PARAMETER请求。

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GET_PARAMETER rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: 6
Session: 12345678

video-bitrate,audio-codec

服务器接收到请求后，可能的回复如下。

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RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 6
Session: 12345678

video-bitrate: 2000kbps
audio-codec: AAC

SET_PARAMETER

客户端可以使用SET_PARAMETER命令更改媒体流的编码参数、传输参数、服务质量参数等，以适应网络条件变化、用户需求变动或设备状态调整。比如：调整视频分辨率、比特率、帧率，或者改变传输协议、端口、缓冲策略等。另外，SET_PARAMETER命令还支持远程控制媒体设备（比如：网络摄像头），比如：调整摄像头角度、开启/关闭红外夜视、调节音量等。在某些情况下，还可用于执行会话管理操作，比如：暂停/恢复流、重新配置会话、更新安全凭证等。

SET_PARAMETER命令的基本格式如下。

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SET_PARAMETER rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: <sequence-number>
Session: <session-id>

<parameter-value-list>

其中，<parameter-value-list>部分包含一个或多个以逗号分隔的参数名-值对，表示客户端希望设置的具体参数及其新值。每个参数名与对应的值之间，用等号（=）进行连接。

比如：我们想要视频流的码率降低至600kbps，客户端可以发送如下的SET_PARAMETER请求。

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SET_PARAMETER rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: 7
Session: 12345678

video-bitrate=600kbps

又比如：我们想要调整摄像头的变焦和焦距，客户端可以发送如下的SET_PARAMETER请求。

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SET_PARAMETER rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: 8
Session: 12345678

focus=auto,zoom=2x

REDIRECT

REDIRECT是服务器的响应命令，而不是客户端的请求命令，通常发生在以下三种应用场景中。

1、负载均衡：当服务器集群中的某台服务器负载过高时，通过REDIRECT命令引导客户端连接到负载较低的服务器，以实现流量均衡。

2、服务器迁移：在维护、升级或硬件故障等情况下，服务器可能需要临时或永久地将服务迁移到新的地址。通过REDIRECT命令，服务器可以通知客户端使用新的URL继续访问流媒体资源。

3、网络拓扑变化：在网络架构调整或客户端移动到不同子网时，REDIRECT命令可以帮助客户端快速适应新的网络环境，找到最优的服务器接入点。

REDIRECT命令的基本格式如下。

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REDIRECT rtsp://new-server-ip/new-path RTSP/1.0
CSeq: <sequence-number>
Session: <session-id>
Location: rtsp://new-server-ip/new-path

<optional-message-body>

其中，Location是一个消息头字段，重复新URL以供客户端参考。虽然不是必需的，但在实践中通常包含以提高可读性和一致性。

比如：客户端正在与服务器A交互，服务器A因负载过高发出如下的REDIRECT命令。客户端收到响应后，按照指示将后续的RTSP请求发送到新的服务器B。

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REDIRECT rtsp://server-B.example.com/streaming/video RTSP/1.0
CSeq: 9
Session: 12345678
Location: rtsp://server-B.example.com/streaming/video

Server is overloaded. Please connect to the provided URL for continued service.

RECORD

RECORD（有的厂商叫X-RECORD）命令通常用于指示服务器开始或停止对特定媒体流的录制。它允许客户端发起一个请求，使服务器开始捕获并存储媒体数据，或者停止正在进行的录制。这一命令主要应用于支持录像功能的IPC、NVR或其他具备录制能力的流媒体设备。

RECORD命令的基本格式如下。

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RECORD rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: <sequence-number>
Session: <session-id>

<optional-parameters>

其中，<optional-parameters>可能包含与录制相关的附加信息，比如：录制文件的名称、存储位置、录制时长等，具体参数取决于设备或软件的具体实现。由于RECORD或X-RECORD并非标准RTSP命令，其具体格式可能会因设备制造商或软件供应商的不同而有所差异。

服务器对RECORD或X-RECORD命令的响应通常会返回一个状态码，表示命令是否成功执行。成功时的响应报文可参考如下。

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RTSP/1.0 200 OK
CSeq: <sequence-number>
Session: <session-id>

Recording started successfully.

失败时的响应报文可参考如下。

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RTSP/1.0 403 Forbidden
CSeq: <sequence-number>
Session: <session-id>

Recording not allowed for this resource.

ANNOUNCE

ANNOUNCE命令用于向服务器发送SDP描述，以便服务器了解客户端的媒体能力和需求。这个命令在建立会话时非常有用，主要用于以下两种场景。

1、流媒体发布通知：在某些流媒体服务器或客户端实现中，ANNOUNCE命令可能被用作一种预通知机制，让服务器知道客户端即将开始推送一个新的流媒体资源。客户端发送ANNOUNCE命令时，可能附带有即将推送流的详细描述，比如：媒体类型、编码参数、传输方式等，这些信息可能以SDP格式进行封装。

2、设备状态更新：在某些支持RTSP的网络摄像头或其他设备上，ANNOUNCE命令可能用于设备向服务器报告其状态变更，比如：摄像头方向调整、传感器参数变化等。这种情况下，ANNOUNCE命令携带的信息可能与具体的设备功能和控制接口相关。

由于ANNOUNCE命令并非RTSP标准的一部分，其具体语义、格式和用法可能会因不同的设备制造商、软件供应商或特定应用的需求而有所差异。

比如：一个IPC摄像头希望通过ANNOUNCE命令发送即将推送流的详细描述，包括媒体类型、编码参数、传输方式等信息，这些信息以SDP格式封装，具体的报文可参考如下。

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ANNOUNCE rtsp://example.com/path/to/stream RTSP/1.0
CSeq: 10
Session: 12345678
Content-Type: application/sdp

v=0
o=- 12345678 12345678 IN IP4 192.0.2.100
s=Cam1 Video Stream
i=A live video stream from Cam1
t=0 0
a=range:npt=now-
m=video 0 RTP/AVP 96
c=IN IP4 0.0.0.0
b=AS:512k
a=rtpmap:96 H264/90000
a=fmtp:96 packetization-mode=1;profile-level-id=42e01f;sprop-parameter-sets=Z0LAHtkKQpBd8kAAADAAgAAAMAAgA=,aMljiA==
a=control:trackID=1
a=framerate:30
a=transform:width=1920,height=1080

总结

可以看到，RTSP的扩展命令为流媒体应用提供了更丰富的控制选项和功能。通过熟练掌握这些命令，我们可以更好地控制和管理流媒体服务器，从而实现更高效的流媒体传输和更优质的用户体验。