【RTSP从零实践】1、根据RTSP协议实现一个RTSP服务

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🤣本文内容🤣：🍭介绍怎么实现一个RTSP服务器🍭
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⏰发布时间⏰： 2025-06-07 20:57:14

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🎄一、概述
🎄二、实现步骤、实现细节
- ✨2.1、使用 TCP 实现RTSP服务器
- ✨2.2、解析 RTSP 客户端的请求报文
- ✨2.3、处理 OPTION 请求
- ✨2.4、处理 DESCRIBE 方法
- ✨2.5、处理 SETUP 方法
- ✨2.6、处理 PLAY 方法
- ✨2.7、处理 TEARDOWN 方法
🎄三、RTSP协议的简单实现源码
🎄四、总结

在这里插入图片描述

🎄一、概述

前面的文章（RTSP协议详解及抓包例子解析）详细地介绍了RTSP协议，学完之后，如果不动手去做一下，可能会觉得有点抽象，知识掌握不牢固。这篇文章就是从服务器的角度来看看RTSP协议是怎么实现的，需要注意哪些细节，带着读者动手做一篇。

注意：本文只实现RTSP服务，并没有实现音视频流传输的RTP，这个协议的内容在后面文章介绍。

在实现之前，对RTSP协议做一些必要的回顾：

RTSP，全称时 Real Time Streaming Protocol，实时流媒体协议。其传输层协议使用的是TCP。这点要特别注意，我们后面还会学习到RTP_OVER_UDP，RTP_OVER_TCP，容易混淆；
RTSP协议的方法有很多，但一个最简单的RTSP服务器可以只提供这5个方法：OPTIONS、DESCRIBE、SETUP、PLAY、TEARDOWN。
RTSP协议是通过 请求报文 与 响应报文 来传输数据的，这些报文都是可读的文本，需要按协议要求解析和填写。

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🎄二、实现步骤、实现细节

这个小写介绍一些实现步骤和细节，下个小节会提供源码，可以结合着源码看帮助理解消化。

✨2.1、使用 TCP 实现RTSP服务器

RTSP协议是使用TCP作为传输层协议的，所以我们实现RTSP服务器的第一个步骤可以是使用创建一个TCP服务器，绑定的监听端口一般是554或8554。下面是创建一个TCP服务端的基本流程:

1、创建TCP套接字；
2、绑定指定端口；
3、开始监听；

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✨2.2、解析 RTSP 客户端的请求报文

作为RTSP服务端，开始监听之后，如果有RTSP客户端连接上来，就需要跟客户端进行会话(session)沟通了。服务端首先要做的就是读取客户端发过来的数据(请求报文)，分析报文并获取一些必要的数据如：RTSP方法、请求的url、请求的序列号CSeq、客户端的端口等，本文用到的具体的分析如下图：

在这里插入图片描述

解析完请求报文之后，接下来就是处理各个方法的请求报文，本文例子只实现了5个RTSP方法的处理：OPTIONS、DESCRIBE、SETUP、PLAY、TEARDOWN。下面再分别介绍这些方法的处理。

✨2.3、处理 OPTION 请求

客户端发送OPTION请求，要求服务端返回所支持的RTSP方法。作为服务器，我们只需要将自己的方法按格式拼接成字符串回复给客户端即可。
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关于请求报文格式、响应报文格式不了解的，可以看上一篇文章的第三节：RTSP协议详解及抓包例子解析，这里不再赘述。

✨2.4、处理 DESCRIBE 方法

处理 DESCRIBE 方法，就是要告诉客户端可以向其提供怎样的服务。一般会使用sdp协议来描述这些服务，例如:“提供一个什么样的视频流”、“提供一个什么样的音频流”、"提供一个视频流、一个音频流"等等。下面是处理DESCRIBE方法的回复：
"Content-Type: application/sdp\r\n" 指明响应体的协议是sdp；
"Content-Length: %zu\r\n\r\n%s" 指明响应体的长度。

在这里插入图片描述
关于sdp协议的内容，可以参考这篇文章：SDP(会话描述协议)详解及抓包例子分析。下面是本例子的sdp内容：

✨2.5、处理 SETUP 方法

SETUP方法主要作用是，客户端告诉服务端按照什么传输协议(TCP/UDP)来发送 RTP 包（音视频数据）。如果是UDP协议传输，通过什么端口来发送数据。下面代码是本文例子的实现：
Session: 10086001 指明当前的会话ID；
Transport: RTP/AVP; 指明传输协议的UDP；
client_port=58714-58715 指明客户端通过58714来接收RTP包，通过58715来接收RTCP包。
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✨2.6、处理 PLAY 方法

PLAY是客户端告诉 RTSP服务端可以开始发送音视频数据(RTP)包了。服务器这边回复成功后，就开始向响应端口发送数据。
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✨2.7、处理 TEARDOWN 方法

TEARDOWN方法的作用是，客户端告诉服务器停止发送数据流，结束会话。服务器需要回复后做一些停止发送码流的动作。
在这里插入图片描述

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🎄三、RTSP协议的简单实现源码

基本上按照上个小节的步骤就可以实现一个简单的RTSP服务端了，这里给出源码 rtspSever.c，已经编译通过了，可供读者测试使用。

/**
 * @file rtspServer.c
 * @author wkd_007, csdn主页(https://blog.csdn.net/wkd_007)
 * @brief
 * @version 0.1
 * @date 2025-06-05
 *
 * @copyright Copyright (c) 2025
 *
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

#define RTSP_PORT 8554
#define MAX_CLIENTS 5
#define SESSION_ID 10086001
#define SESSION_TIMEOUT 60

// 解析RTSP请求
static void rtsp_request_parse(char *buffer, char *method, char *url, int *cseq, int *pRtpPort)
{
    char *line = strtok(buffer, "\r\n");
    sscanf(line, "%s %s RTSP/1.0", method, url);

    while ((line = strtok(NULL, "\r\n")) != NULL)
    {
        if (strncmp(line, "CSeq:", 5) == 0)
        {
            sscanf(line, "CSeq: %d", cseq);
        }

        char *pCliPort = strstr(line, "client_port=");
        if (pCliPort != NULL)
        {
            int rtcpPort = 0;
            sscanf(pCliPort, "client_port=%d-%d", pRtpPort, &rtcpPort);
            // printf("rtpPort: %d-%d\n",*pRtpPort, rtcpPort);
        }
    }
}

// 生成SDP描述
static const char *generate_sdp()
{
    return "v=0\r\n"
           "o=- 0 0 IN IP4 0.0.0.0\r\n"
           "s=Example Stream\r\n"
           "t=0 0\r\n"
           "m=video 0 RTP/AVP 96\r\n"
           "a=rtpmap:96 H264/90000\r\n"
           "a=control:streamid=0\r\n";
}

static void rtsp_handle_OPTION(char *response, int cseq)
{
    sprintf(response,
            "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
            "CSeq: %d\r\n"
            "Public: OPTIONS, DESCRIBE, SETUP, PLAY, TEARDOWN\r\n\r\n",
            cseq);
}

static void rtsp_handle_DESCRIBE(char *response, int cseq)
{
    sprintf(response,
            "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
            "CSeq: %d\r\n"
            "Content-Type: application/sdp\r\n"
            "Content-Length: %zu\r\n\r\n%s",
            cseq, strlen(generate_sdp()), generate_sdp());
}

static void rtsp_handle_SETUP(char *response, int cseq, int rtpPort)
{
    sprintf(response,
            "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
            "CSeq: %d\r\n"
            "Session: %u; timeout=%d\r\n"
            "Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=%d-%d\r\n\r\n",
            cseq, SESSION_ID, SESSION_TIMEOUT, rtpPort, rtpPort + 1);
}

static void rtsp_handle_PLAY(char *response, int cseq)
{
    sprintf(response,
            "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
            "CSeq: %d\r\n"
            "Session: %u; timeout=%d\r\n"
            "Range: npt=0.000-\r\n\r\n",
            cseq, SESSION_ID, SESSION_TIMEOUT);
}

static void rtsp_handle_TEARDOWN(char *response, int cseq)
{
    sprintf(response,
            "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
            "CSeq: %d\r\n"
            "Session: %d; timeout=%d\r\n\r\n",
            cseq, SESSION_ID, SESSION_TIMEOUT);
}

// 处理客户端连接
void *handle_client(void *arg)
{
    int client_sock = *(int *)arg;
    char buffer[1024] = {0};
    int cseq = 0;
    int rtpPort = 0;

    while (1)
    {
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        int len = read(client_sock, buffer, sizeof(buffer) - 1);
        if (len <= 0)
            break;

        char method[16] = {0};
        char url[128] = {0};
        rtsp_request_parse(buffer, method, url, &cseq, &rtpPort);

        printf("[%s]\n", buffer);

        char response[1024] = {0}; // 构造响应
        if (strcmp(method, "OPTIONS") == 0)
        {
            rtsp_handle_OPTION(response, cseq);
        }
        else if (strcmp(method, "DESCRIBE") == 0)
        {
            rtsp_handle_DESCRIBE(response, cseq);
        }
        else if (strcmp(method, "SETUP") == 0)
        {
            rtsp_handle_SETUP(response, cseq, rtpPort);
        }
        else if (strcmp(method, "PLAY") == 0)
        {
            rtsp_handle_PLAY(response, cseq);
        }
        else if (strcmp(method, "TEARDOWN") == 0)
        {
            rtsp_handle_TEARDOWN(response, cseq);
        }
        else
        {
            snprintf(response, sizeof(response),
                     "RTSP/1.0 501 Not Implemented\r\nCSeq: %d\r\n\r\n", cseq);
        }

        write(client_sock, response, strlen(response));
    }

    close(client_sock);
    return NULL;
}

int main()
{
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_in address;
    int opt = 1;
    socklen_t addrlen = sizeof(address);

    // 创建套接字
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0)
    {
        perror("socket failed");
        return -1;
    }

    // 设置套接字选项
    if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)))
    {
        perror("setsockopt");
        return -1;
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(RTSP_PORT);

    // 绑定端口
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0)
    {
        perror("bind failed");
        return -1;
    }

    // 开始监听
    if (listen(server_fd, MAX_CLIENTS) < 0)
    {
        perror("listen");
        return -1;
    }

    printf("RTSP Server listening on port %d\n", RTSP_PORT);

    // 主循环接受连接
    while (1)
    {
        if ((client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, &addrlen)) < 0)
        {
            perror("accept");
            return -1;
        }
        printf("RTSP Server listening on port %d 1\n", RTSP_PORT);

        handle_client((void *)&client_fd);
    }

    return 0;
}

👉编译：

gcc rtspServer.c

👉运行结果：

1、执行./a.out 运行服务端；
2、打开 Wireshark 软件抓取RTSP数据包(这一步根据需要决定做不做)；
3、在vlc操作，媒体->打开网络串流，输入rtsp://192.168.2.183:8554，把这里的ip地址换成你自己运行了a.out的电脑的ip，然后点击播放。
4、如果你使用了Wireshark抓包，就会得到整个rtsp交互的过程，如下图：