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[操作系统]视频直播 个人小结


视频直播

流媒体

1 伪流媒体

1.1 扫盲:边下载边播放

1.2 伪流媒体:视频不是实时播放的,先把视频放在数据库,再供客户端访问,比如:优酷,爱奇艺等

1.3 特点:

> 边下边存,文件会保存.

> 遵守了 HTTP 协议,但是没有遵守 RTMP 和 HLS 协议

> 能够实现快进和快退的功能

> 实现简单,成本低

2 实时流媒体

2.1 真正的流媒体,边下边播,但不会保存下载的文件

2.2 特点:

> 下载的文件不会保存

> 遵守了 RTMP 或者 HLS 协议

> 只能实现实时播放,不能快进或者快退

> 实现成本比较高,实现复杂

3 常见的流媒体协议: HLS(苹果基于 HTTP 开发的流媒体协议),RTMP(Adobe 的私有协议),MMS (微软).

 

HLS协议

1 HLS: HTTP Live Streaming 是苹果公司实现的基于HTTP的流媒体传输协议,可实现流媒体的直播和点播,主要应用在iOS系统,为iOS设备提供音视频直播和点播方案.

2 直播原理:通过相关设备采集摄像头的视频和麦克风的音频,并实时进行 H264视频编码和 AAC 音频音频编码,并按照 HLS协议规范,转换为标准的 TS文件以及m3u8(是一个地址,里面记录了服务器多对应的文件)索引文件.

3 HLS 点播:就是对 HTTP 进行分段播放,不同的就是在于对 HTTP 进行的分段非常小,因此可以说, HLS 点播的重点就是对 HTTP 进行分段.(现在的分段技术比较常见不在赘述)

4 HLS 直播原理:和其他的常见的直播协议(如: RTMP,RTSP,MMS)不同, 遵守HLS 协议的直播在客户端接收到的并不是完整的数据流. 即HLS 协议的服务器将最新获取到的片段进行分割为小片段,客户端获取服务器刚编好的最新的片段进行播放.这样服务器端不断的获取新的数据进行分割成新的片段,客户端不断的从服务器端获取最近的片段进行播放.由此可以说 HLS 是以点播的形式实现的直播.

5 HLS 的特点

  • 由于数据是通过 HTTP 传输的,所以不用考虑防火墙和代理的问题
  • 由于分割的时长很短,所以客户端可以很快的实现码率切换,以适应不同的带宽.
  • HLS 协议的延迟一般会高于其他协议的流媒体直播.

6 HLS 实现步骤

  • 采取视频源和音频源数据
  • 对原始数据尽心 H264和 ACC 编码
  • 视频和音频数据封装为 MPEG-TS 包
  • HLS 分段生成策略以及 m3u8索引文件
  • HTTP 传输协议

注:需要说明的是 HLS 分段策略的分段时长以10S 为最好.

 

RTMP 协议

1 RTMP 实时消息传输协议,是现在比较常用的协议

2 RTMP使用原理:首先推流到 RTMP 服务器,然后再有 RTMP 服务器提供 RTMP 视频服务.

注:需啊说明的是:RTMP 也提供 HLS, 将音视频切位 ts 流,然后用户可以直接播放 m3u8流媒体.

3 RTMP协议规定

3.1 建立一个网络连接

3.2 建立一个网络流(发送多媒体的通道)

注:只能建立一个网络连接,但是可以建立多个网络流

4 RTMP 协议使用步骤

4.1 握手:RTMP 协议都是以握手开始的

  • 客户端先发送 C0,C1两个数据块,服务器收到 C1或者 C2块的时候开始发送 S0和 S1
  • 客户端收齐 S0和 S1的时候开始发送 C2,当服务器收齐 C0和 C1的时候开始发送 S2
  • 当客户端收到 S2同时服务器收到 C2 的时候,握手完成

4.2 建立连接:建立客户端和服务器端的网络连接

> 客户端发送命令消息中的”connect”,到服务器,请求与一个服务器应用实例建立连接

> 服务器接收到请求后,发送确认消息,同时连接到请求中的连接实例

> 服务器发送设置带宽协议消息到客户端

> 客户端接收到 设置带宽 消息之后,发送确认消息到服务器

> 服务器发送用户控制消息中的”stream”消息到客户端

> 服务器发送消息命令中的”结果”消息到客户端

4.3 建立流:建立客户端和服务器端的”流连接”

> 客户端发送消息命令中的”创建流”到服务器

> 服务器接收到”创建流”命令后,发送”结果”命令到客户端

4.4 播放传输音视频数据

> 客户端发送”播放”命令到服务器

> 服务器收到消息后,发送 设置消息大小协议消息

> 服务器发送” streambegin”,告知客户端流 ID

> 若播放成功的话,服务器发送”响应状态”到客户端.告知客户端播放成功

> 服务器发送客户端要播放是数据

 

流媒体的播放

1 HLS 的流媒体通过AVPlayer/AVPlayerViewController 和 MPMviePlayerController/MPMoviePlayerViewController 来实现.

2 RTMP 的流媒体要用第三方框架实现 如 FFMpeg ,IJKPlayer和 VLC 等

3 常用的流媒体框架:百度/阿里/腾讯/网易等