RTMP協議

RTMP協議

 

RTMP協議封包 由一個包頭和一個包體組成,包頭可以是4種長度的任意一種:12, 8, 4,  1 byte(s).完整的RTMP包頭應該是12bytes,包含了時間戳,AMFSize,AMFType,StreamID信息, 8字節的包頭只紀錄了時間戳,AMFSize,AMFType,其他字節的包頭紀錄信息依次類推 。包體最大長度默認爲128字節,通過chunkSize可改變包體最大長度,通常當一段AFM數據超過128字節後,超過128的部分就放到了其他的RTMP封包中,包頭爲一個字節.
完整的12字節RTMP包頭每個字節的含義:

用途 大小(Byte) 含義
Head_Type 1 包頭
TiMMER 3 時間戳
AMFSize 3 數據大小
AMFType 1 數據類型
StreamID 4 流ID

一、Head_Type
第一個字節Head_Type的前兩個Bit決定了包頭的長度.它可以用掩碼0xC0進行"與"計算: 
Head_Type的前兩個Bit和長度對應關係:
Bits Header Length
00 12 bytes
01 8 bytes
10 4 bytes
11 1 byte

Head_Type的後面6個Bit和StreamID決定了ChannelID。  StreamID和ChannelID對應關係:StreamID=(ChannelID-4)/5+1 參考red5
ChannelID Use
02 Ping 和ByteRead通道
03 Invoke通道 我們的connect() publish()和自字寫的NetConnection.Call() 數據都是在這個通道的
04 Audio和Vidio通道
05 06 07 服務器保留,經觀察FMS2用這些Channel也用來發送音頻或視頻數據

例如在rtmp包裏面經常看到的0xC2, 就表示一字節的包頭,channel=2.

二、TiMMER
TiMMER佔3個字節紀錄的是時間戳,音視頻流的時間戳是統一排的。可分爲絕對時間戳和相對時間戳。
fms對於同一個流,發佈的時間戳接受的時間戳是有區別的
publish時間戳,採用相對時間戳,時間戳值等於當前媒體包的絕對時間戳與上個媒體包的絕對時間戳之間的差距,也就是說音視頻時間戳在一個時間軸上面.單位毫秒。
play時間戳,相對時間戳,時間戳值等於當前媒體包的絕對時間戳與上個同類型媒體包的絕對時間戳之間的差距, 也就是說音視頻時間戳分別爲單獨的時間軸,單位毫秒。
flv格式文件時間戳,絕對時間戳,時間戳長度3個字節。超過0xFFFFFF後時間戳值等於TimeStamp & 0xFFFFFF。
flv格式文件影片總時間長度保存在onMetaData的duration屬性裏面,長度爲8個字節,是一個翻轉的double類型。


三、AMFSize
AMFSize佔三個字節,這個長度是AMF長度,可超過RTMP包的最大長度128字節。如果超過了128字節,那麼由多個後續RTMP封包組合,每個後續RTMP封包的頭只佔一個字節。一般就是以0xC?開頭。

四、AMFType
AMFSize佔三個字節,這個長度是AMF長度,可超過RTMP包的最大長度128字節。
AMFType是包的類型

0×01 Chunk Size changes the chunk size for packets
0×02 Unknown  
0×03 Bytes Read send every x bytes read by both sides
0×04 Ping ping is a stream control message, has subtypes
0×05 Server BW the servers downstream bw
0×06 Client BW the clients upstream bw
0×07 Unknown  
0×08 Audio Data packet containing audio
0×09 Video Data packet containing video data
0x0A-0x0E Unknown  
0x0F FLEX_STREAM_SEND TYPE_FLEX_STREAM_SEND
0x10 FLEX_SHARED_OBJECT TYPE_FLEX_SHARED_OBJECT
0x11 FLEX_MESSAGE TYPE_FLEX_MESSAGE
0×12 Notify an invoke which does not expect a reply
0×13 Shared Object has subtypes
0×14 Invoke like remoting call, used for stream actions too.
0×16 StreamData 這是FMS3出來後新增的數據類型,這種類型數據中包含AudioData和VideoData



五、StreamID
StreamID是音視頻流的ID,如果AMFType!=0x08 或!=0x09那麼 StreamID爲0。
ChannelID 和StreamID之間的計算公式:StreamID=(ChannelID-4)/5+1 參考red5
例如當ChannelID爲2、3、4時StreamID都爲1 當ChannelID爲9的時候StreamID爲2

六、封包分析
例如有一個RTMP封包的數據03 00 00 00 00 01 02 14 00 00 00 00 02 00 07 63 6F 6E 6E 65 63 74 00 3F F0 00 00 00 00 00 00 08 ,,,
數據依次解析的含義 
03表示12字節頭,channelid=3
000000表示Timmer=0
000102表示AMFSize=18
14表示AMFType=Invoke 方法調用
 00 00 00 00 表示StreamID = 0
//到此,12字節RTMP頭結束

 
下面的是AMF數據分析,具體的AMF0數據格式請參考
http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2008/04/09/281432.html
02表示String
0007表示String長度7
63 6F 6E 6E 65 63 74 是String的Ascall值"connect"
00表示Double
3F F0 00 00 00 00 00 00 表示double的0.0
08表示Map數據開始








AMF0數據類型

Rtmp包默認的最大長度爲128字節,(或通過chunksize改變rtmp包最大長度), 當AMF數據超過128Byte的時候就可能有多個rtmp包組成,如果需要解碼的rtmp包太長則被TCP協議分割成多個TCP包.那麼解碼的時候需要先將包含rtmp包的tcp封包合併, 再把合併的數據解碼,解碼後可得到amf格式的數據,將這些AMF數據取出來就可以對AMF數據解碼了.服務器和Flash客戶端之間的命令都是用AMF格式的數據在傳送,例如connect() publish()等命令和服務器as腳本里面自己定義的一些方法. 常用的數據類型整理如下: 
類型說明(ObjType) 數據 dataSize
CORE_String 0x02 2字節 (2字節的數據紀錄了String的實際長度)
CORE_Object 0x03 0字節(開始嵌套0x00000009表示嵌套結束)
NULL 0x05 0字節 空字節無意義
CORE_NUMBER 0x00 8字節
CORE_Map 0x08 4字節(開始嵌套)
CORE_BOOLEAN 0x01 1字節


  AMF0數據的嵌套關係如下:
Object={ObjType + ObjValue}
ObjType={CORE_BOOLEAN、CORE_NUMBER、CORE_STRING、CORE_DATE、CORE_ARRAY、CORE_MAP、CORE_OBJECT}
CORE_BOOLEAN={Value(1 Byte)}
CORE_NUMBER={Value(8 Byte)}
CORE_String={StringLen(2 Byte) + StringValue(StringLen Byte)}
CORE_DATE={value(10 Byte)}
CORE_Array={ArrayLen(4 Byte) + Object}
CORE_Map={MapNum(4 Byte) + CORE_Object}
CORE_Object={CORE_String + Object}


例如完成握手後,Flash向FMS發送的第一個RTMP數據,內容如下:
RTMP協議 - 年少輕狂 - 大魚吃小魚小魚喝蝦

上面一段數據由2個RTMP包組成,2個RTMP包頭分別用藍色表示,第一個藍色的是12字節的包頭,後面一個藍色的C3是一個字節的包頭,綠色部分是AMF數據,紅色的是AMF數據類型,整個RTMP解碼過程如下
[2008-06-18 16:59:20] DecodeInvoke:
[2008-06-18 16:59:20] InvokeName:String:connect
[2008-06-18 16:59:20] InvokeID:Double:0
[2008-06-18 16:59:20] Map:MapNum:0
[2008-06-18 16:59:20] Params:{
[2008-06-18 16:59:20] Key:String:objectEncoding
[2008-06-18 16:59:20] Value:Double:0
[2008-06-18 16:59:20] Key:String:app
[2008-06-18 16:59:20] Value:String:mediaserver
[2008-06-18 16:59:20] Key:String:fpda
[2008-06-18 16:59:20] Value:Bool:0
[2008-06-18 16:59:20] Key:String:tcUrl
[2008-06-18 16:59:20] Value:String:rtmp://127.0.0.1/mediaserver
[2008-06-18 16:59:20] Key:String:audioCodecs
[2008-06-18 16:59:20] Value:Double:615
[2008-06-18 16:59:20] Key:String:videoCodecs
[2008-06-18 16:59:20] Value:Double:76
[2008-06-18 16:59:20] }End Params
[2008-06-18 16:59:20] InvokeParams:String:PUBLISHER
[2008-06-18 16:59:20] InvokeParams:String:streamRecode

 
詳細的數據類型,參考Red5
FMS3中爲了實現H.264數據的直播而增加了一個數據類型,這個類型的值爲0x16,這個類型不在下表中,如果需要請參看http://www.cnweblog.com/fly2700/archive/2009/02/06/297957.html
enum AMF
{
    /**
     * Boolean value marker constant
     */
    TYPE_BOOLEAN = 0x01, 
    /**
     * String marker constant
     */
 TYPE_STRING = 0x02,
    /**
     * Object marker constant
     */
    TYPE_OBJECT = 0x03,
    /**
     * Movieclip marker constant
     */
    TYPE_MOVIECLIP = 0x04 ,
    /**
     * Null marker constant
     */
 TYPE_NULL = 0x05,
    /**
     * Undefined marker constant
     */
 TYPE_UNDEFINED = 0x06,
    /**
     * Object reference marker constant
     */
 TYPE_REFERENCE = 0x07,
    /**
     * Mixed array marker constant
     */
 TYPE_MIXED_ARRAY = 0x08,
    /**
     * End of object marker constant
     */
 TYPE_END_OF_OBJECT = 0x09,
    /**
     * Array marker constant
     */
 TYPE_ARRAY = 0x0A,
    /**
     * Date marker constant
     */
 TYPE_DATE = 0x0B,
    /**
     * Long string marker constant
     */
 TYPE_LONG_STRING = 0x0C,
    /**
     * Unsupported type marker constant
     */
 TYPE_UNSUPPORTED = 0x0D,
    /**
     * Recordset marker constant
     */
 TYPE_RECORDSET = 0x0E,
    /**
     * XML marker constant
     */
 TYPE_XML = 0x0F,
    /**
     * Class marker constant
     */
 TYPE_CLASS_OBJECT = 0x10,
    /**
     * Object marker constant (for AMF3)
     */
 TYPE_AMF3_OBJECT = 0x11,
    /**
     * true marker constant
     */
 VALUE_TRUE = 0x01,
    /**
     * false marker constant
     */
 VALUE_FALSE = 0x00
};













關於rtmp封包中數據類型爲0x16的封包
使用rtmp協議從FMS3中拉音視頻數據的時候,會收到AMFType=0x16的封包,這種包在FMS2中從沒有出現過.
rtmp包頭的第8個字節就是AMFType,也就是數據類型。例如AMFType=0x08表示音頻包,AMFType=0x04表示Ping包等等。FMS3中爲了實現H.264數據的直播而增加了一個數據類型,這個類型的值爲0x16。AMFType=0x16的包中既包含了音頻幀也包含了視頻幀。其中音頻幀和視頻幀是一種新的格式存放的,類似FLV文件存儲格式,每個音視頻包作爲一個Tag,許多的Tag組成了這個AMFType=0x16的數據類型,Tag的格式如下:
用途 大小(Byte) 數據含義 
StreamType 1 流的種類(0x08=音頻,0x09=視頻) 
MediaSize  3 媒體數據區域大小  
TiMMER 3 絕對時間戳,單位毫秒 
Reserve 4 保留,值爲0 
MediaData MediaSize 媒體數據,音頻或視頻 
TagLen 4 幀的大小,值爲媒體數據區域大小+參數長度(MediaSize+1+3+3+4) 
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