1. 背景知识
RTMP(Real Time Messaging Protocol)实时消息传送协议是Adobe Systems公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议。RTMP协议广泛用于直播、点播、聊天等应用,以及pc、移动、嵌入式等平台,是做流媒体开发经常会接触到的协议。想要了解RTMP,需要首先了解Flash流媒体系统。最简单的Flash流媒体系统由两部分组成:
服务器端:有很多知名的rtmp server,其中既有商业程序也有开源程序,简单列举如下:
开源项目

商业程序

当然,还有一些其他的开源、商业rtmp服务器(如ffserver),我就不一一列举了。一般来说,商业rtmp程序要比开源程序支持更多的协议以及更多的平台,至于哪个更好,这就不好说了。RTMP服务器的功能比较复杂,要完整实现比较困难,如果你需要的是一个完整功能的rtmp server,那就可以从它们之中选择一个,如果你的需求只是一个简单的、输出H.264和AAC直播流的rtmp server,那就需要自己来设计和实现。
2. libRTMP源代码分析
学习libRTMP源代码之前需要有一定的Socket编程的基础。首先需要学习《RTMP协议规范》,
中文版下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/6563059
英文版下载地址:http://www.adobe.com/cn/devnet/rtmp.html
2.1 RTMP流媒体播放过程
我们必须了解rtmp服务器和flash播放器客户端之间是怎样的一个交互流程。通过阅读RTMP协议就可以了解,这里把它归纳总结如下:

播放一个RTMP协议的流媒体需要经过以下几个步骤:握手,建立连接,建立流,播放。RTMP连接都是以握手作为开始的。建立连接阶段用于建立客户端与服务器之间的“网络连接”;建立流阶段用于建立客户端与服务器之间的“网络流”;播放阶段用于传输视音频数据。
2.1.1 握手(HandShake)
一个RTMP连接以握手开始,双方分别发送大小固定的三个数据块
a) 握手开始于客户端发送C0、C1块。服务器收到C0或C1后发送S0和S1。
b) 当客户端收齐S0和S1后,开始发送C2。当服务器收齐C0和C1后,开始发送S2。
c) 当客户端和服务器分别收到S2和C2后,握手完成。
握手阶段所发送的三个固定大小数据块可用下图简单表示:

客户端握手代码可参见rtmp.c文件中函数 :
static int HandShake(RTMP *r, int FP9HandShake)
服务端握手代码可参见rtmp.c文件中函数 :
static int SHandShake(RTMP *r, int FP9HandShake)
2.1.2 建立网络连接(NetConnection)
a) 客户端发送命令消息中的“连接”(connect)到服务器,请求与一个服务应用实例建立连接。
代码可参见rtmp.c文件中函数 :
static int SendConnectPacket(RTMP *r, RTMPPacket *cp)
b) 服务器接收到连接命令消息后,发送确认窗口大小(Window Acknowledgement Size)协议消息到客户端,同时连接到连接命令中提到的应用程序。
代码可参见rtmp.c文件中函数 :
int RTMP_SendServerBW(RTMP *r)
c) 服务器发送设置带宽()协议消息到客户端。
d) 客户端处理设置带宽协议消息后,发送确认窗口大小(Window Acknowledgement Size)协议消息到服务器端。
代码可参见rtmp.c文件中函数 :
int RTMP_SendClientBW(RTMP *r)
e) 服务器发送用户控制消息中的“流开始”(Stream Begin)消息到客户端。
f) 服务器发送命令消息中的“结果”(_result),通知客户端连接的状态
代码可参见rtmp.c文件中函数 :
static int SendCheckBWResult(RTMP *r, double txn)
2.1.3 建立网络流(NetStream)
a) 客户端发送命令消息中的“创建流”(createStream)命令到服务器端。
代码可参见rtmp.c文件中函数 :
int RTMP_SendCreateStream(RTMP *r)
b) 服务器端接收到“创建流”命令后,发送命令消息中的“结果”(_result),通知客户端流的状态。
创建一个流的代码可参见rtmp.c文件中函数 :
int RTMP_ConnectStream(RTMP *r, int seekTime)
2.1.4 播放(Play)
a) 客户端发送命令消息中的“播放”(play)命令到服务器。
发送play命令的代码可参见rtmp.c文件中函数 :
static int SendPlay(RTMP *r)
b) 接收到播放命令后,服务器发送设置块大小(ChunkSize)协议消息。
代码可参见函数 :
static void HandleChangeChunkSize(RTMP *r, const RTMPPacket *packet)
c) 服务器发送用户控制消息中的“streambegin”,告知客户端流ID。
d) 播放命令成功的话,服务器发送命令消息中的“响应状态” NetStream.Play.Start & NetStream.Play.reset,告知客户端“播放”命令执行成功。
e) 在此之后服务器发送客户端要播放的音频和视频数据。
2.2 RTMP协议简单分析
RTMP协议是一个互联网TCP/IP五层体系结构中应用层的协议。RTMP协议中基本的数据单元称为消息(Message)。当RTMP协议在互联网中传输数据的时候,消息会被拆分成更小的单元,称为消息块(Chunk)。
2.2.1 消息
消息是RTMP协议中基本的数据单元。不同种类的消息包含不同的Message Type ID,代表不同的功能。RTMP协议中一共规定了十多种消息类型,分别发挥着不同的作用。例如,Message Type ID在1-7的消息用于协议控制,这些消息一般是RTMP协议自身管理要使用的消息,用户一般情况下无需操作其中的数据。Message Type ID为8,9的消息分别用于传输音频和视频数据。Message Type ID为15-20的消息用于发送AMF编码的命令,负责用户与服务器之间的交互,比如播放,暂停等等。消息首部(Message Header)有四部分组成:标志消息类型的Message Type ID,标志消息长度的Payload Length,标识时间戳的Timestamp,标识消息所属媒体流的Stream ID。消息的报文结构如下图所示:
2.2.2 消息块
在网络上传输数据时,消息需要被拆分成较小的数据块,才适合在相应的网络环境上传输。RTMP协议中规定,消息在网络上传输时被拆分成消息块(Chunk)。消息块首部(Chunk Header)有三部分组成:用于标识本块的Chunk Basic Header,用于标识本块负载所属消息的Chunk Message Header,以及当时间戳溢出时才出现的Extended Timestamp。消息块的报文结构如下图所示:

2.2.3 消息分块
在消息被分割成几个消息块的过程中,消息负载部分(Message Body)被分割成大小固定的数据块(默认是128字节,最后一个数据块可以小于该固定长度),并在其首部加上消息块首部(Chunk Header),就组成了相应的消息块。消息分块过程如图5所示,一个大小为307字节的消息被分割成128字节的消息块(除了最后一个)。
2.2.4 消息格式简单图解
总结以上三个图,消息格式大致可以用以下图描述:
