一、RTSP协议
1. 起源与发展
RTSP（Real-Time Streaming Protocol，实时流传输协议）诞生于1996年，由RealNetworks、Netscape和哥伦比亚大学联合开发，并于1998年正式标准化为RFC 2326。其设计初衷是提供一种类似“网络录像机遥控器”的功能，支持对媒体流的播放、暂停、快进等控制操作，从而解决早期互联网流媒体的实时控制需求。
RTSP的语法和运行机制与HTTP类似，但核心区别在于其专注于流媒体的实时控制，而非静态资源传输。早期，RTSP与RTMP（Real-Time Messaging Protocol）并列为流媒体领域的核心技术，但由于两者依赖专用服务器且扩展性不足，逐渐被基于HTTP的自适应流媒体技术（如HLS、DASH）取代。尽管如此，RTSP并未消亡，而是转型为“第一英里”协议，用于编码和媒体采集，例如IP摄像头、视频会议系统等场景。
2. 应用现状
RTSP目前主要应用于以下领域：
- 视频监控与安防：超过90%的IP摄像头支持RTSP协议，用于实时传输监控视频流。
- 视频会议系统：通过RTSP控制多路音视频流的同步传输，例如Skype早期版本。
- 物联网与智能家居：智能门铃、家庭监控设备通过RTSP向移动端推送实时画面。
- 直播与点播服务：部分低延迟直播场景（如体育赛事）仍采用RTSP作为控制协议，结合RTP传输媒体数据。
尽管RTSP在“最后一英里”交付中逐渐被替代，但其在设备兼容性、低延迟控制方面的优势使其在特定领域仍不可替代。例如，海康威视、大华等厂商的摄像头默认提供RTSP流地址，便于第三方系统集成。
二、RTSP协议的握手过程详解
RTSP的握手过程是客户端与服务器建立会话的核心步骤，涉及多个请求-响应交互，最终实现媒体流的传输控制。以下以典型流程为例，分步骤解析：
1. OPTIONS：查询服务器支持的方法
客户端首先发送OPTIONS请求，询问服务器支持哪些RTSP方法（如PLAY、PAUSE等）。
请求示例：
OPTIONS rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp RTSP/1.0
CSeq: 1
User-Agent: VLC mediaplayer
服务器响应：
RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 1
Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE
服务器通过Public字段列出支持的方法，客户端据此决定后续操作。
2. DESCRIBE：获取媒体描述信息（SDP）
客户端发送DESCRIBE请求，要求服务器返回媒体流的详细描述，通常以SDP（Session Description Protocol）格式呈现。
请求示例：
DESCRIBE rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp RTSP/1.0
CSeq: 2
Accept: application/sdp
服务器响应：
RTSP/1.0 200 OK
Content-Type: application/sdp
Content-Length: 716v=0
o=- 15986831594108587387 IN IP4 192.168.1.48
m=video 0 RTP/AVP 96
a=rtpmap:96 H264/90000
a=control:rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp/trackID=1
SDP描述了媒体类型（如H.264视频）、编码参数和控制URL，客户端据此分离音视频流并准备传输参数。
3. SETUP：建立传输通道
客户端为每个媒体流（如音频、视频）发送SETUP请求，指定传输方式（UDP/TCP）和端口。
请求示例（视频流）：
SETUP rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp/trackID=1 RTSP/1.0
CSeq: 3
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=6398-6399
服务器响应：
RTSP/1.0 200 OK
Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=6398-6399;server_port=36728-36729
Session: 18ed93e85c590ed3
服务器返回实际使用的端口和会话ID（Session），后续操作需携带此ID以维持状态。
4. PLAY：启动媒体流传输
客户端发送PLAY请求开始播放，可指定播放范围（如npt=0-表示从头播放）。
请求示例：
PLAY rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp RTSP/1.0
CSeq: 4
Session: 18ed93e85c590ed3
Range: npt=0.000-
服务器响应：
RTSP/1.0 200 OK
RTP-Info: url=rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp/trackID=1;seq=4702;rtptime=2729461873
服务器开始通过RTP发送媒体数据，客户端根据时间戳和序列号重组流。
5. TEARDOWN：终止会话
客户端发送TEARDOWN请求结束会话，释放资源。
请求示例：
TEARDOWN rtsp://192.168.1.48:8554/test.sdp RTSP/1.0
CSeq: 5
Session: 18ed93e85c590ed3
服务器响应：
RTSP/1.0 200 OK
CSeq: 5
服务器关闭连接并停止数据传输。
三、技术细节与扩展
1. 状态管理与会话保持
RTSP是有状态协议，通过Session字段维持会话上下文。例如，PLAY和PAUSE操作需基于已建立的会话ID，确保命令顺序执行。
2. 传输模式选择
- RTP over UDP：低延迟但易丢包，适用于局域网或稳定网络。
- RTP over TCP：通过
interleaved参数在RTSP通道内复用数据，适合穿透防火墙。
3. 与HTTP的差异
- 双向通信：RTSP允许客户端和服务器双向发送请求（如服务器可发起
REDIRECT命令）。 - 长连接：RTSP会话持续至
TEARDOWN，而HTTP为无状态短连接。
四、小结
RTSP作为流媒体控制的核心协议，凭借其灵活的会话管理和实时控制能力，在视频监控、物联网等领域仍具不可替代性。其握手过程通过OPTIONS、DESCRIBE、SETUP、PLAY、TEARDOWN五个核心步骤，实现了从会话初始化到媒体流传输的全流程控制。尽管面临新型协议的竞争，RTSP在特定场景下的低延迟优势使其持续焕发活力。