WFD_RTSP交互包分析
在WFD交互过程中，在Source端或者Sink端抓取tcpdump，通过数据包分析软件Wireshark或者Omnipeek即可以直观的分析RTSP协议交互的过程。
目录
- 0.准备
- 1.抓包
- 2.包过滤
- 3.包分析
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- 3.1 RTSP M1 Message
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- M1 Request
- M1 Response
- 3.2 RTSP M2 Message
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- M2 Request
- M2 Response
- 3.3 RTSP M3 Message
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- M3 Request
- M3 Response
- 3.4 RTSP M4 Message
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- M4 Request
- M4 Response
- 3.5 RTSP M5 Message
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- M5 Request
- M5 Response
- 3.6 RTSP M6 Message
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- M6 Request
- M6 Response
- 3.7 RTSP M7 Message
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- M7 Request
- M7 Response
关于WFD协议和代码追踪请参考阅读：
Wi-Fi Display协议介绍
WFD连接过程代码分析（Sink端）
0.准备
本次分析过程在Sink端抓取tcpdump，通过Wireshark软件分析RTSP交互M1～M7消息交互
- Source端设备->Android Phone
- Sink端设备->Android TV
- Wireshark包分析软件
1.抓包
在Source端抓取tcpdump
adb shell
tcpdump -i any -s 0 -w /data/vendor/wifi/file.pcap
adb pull /data/vendor/wifi/file.pcap ./
//注：
//-i any 表示抓取所有接口（waln0、p2p0等）
//data/vendor/wifi/file.pcap 为设备端存储的路径
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2.包过滤
使用Wireshark打开file.pcap，在Filter(过滤器)输入过滤条件
ip.addr==192.168.49.1 and rtsp
//注：
//ip.addr==192.168.49.1 为WiFi P2P连接GO(Group Owner)的IP地址，此处搜索GC(Group Client)的IP地址192.168.49.141也可以
//rtsp 为协议类型
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3.包分析
下列图中
- Source端IP地址为192.168.49.1（承担P2P GO角色）
- Sink端IP地址为192.168.49.141（承担P2P GC角色）
3.1 RTSP M1 Message
WFD RTSP交互开始于WFD Source端发送M1，M1 Message属于固定交互模式，Source端发送Request给Sink端，Sink端收到后回复Response。
M1 Request
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Request: OPTIONS * RTSP/1.0\r\n 用于标记此条消息的用途是询问对方options
- CSeq:1\r\n 由发送者分配，用于计数（标记）Source端发送的Request消息
- Server: AllShareCast/Galaxy/3.2/NIBC\r\n
- Require: org.wfa.wfd1.0\r\n 作为tag，用于询问对方支持的WFD options
注：WFD协议规定每一个字段都以“\r\n”结尾
M1 Response
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:04 +0000\r\n 时间信息
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 1\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=1这条消息的回复
- Public: org.wfa.wfd1.0, GET_PARAMETER, SET_PARAMETER\r\n 协议中标明Sink端在接收到Source端Request消息后固定的答复内容
3.2 RTSP M2 Message
当M1交互完成后，开始M2交互,也属于固定交互模式，Sink端发送Request给Source端，Source端收到后回复Response
M2 Request
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Request: OPTIONS * RTSP/1.0\r\n 用于标记此条消息的用途是询问对方options
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:04 +0000\r\n 时间信息
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 1\r\n 由发送者分配，用于计数（标记）Sink端发送的Request消息
- Require: org.wfa.wfd1.0\r\n 作为tag，用于询问对方支持的WFD options
M2 Response
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Respose: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- CSeq: 1\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=1这条消息的回复
- Public: org.wfa.wfd1.0, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE, GET_PARAMETER, SET_PARAMETER\r\n 协议中标明Source端在接收到Sink端Request消息后固定的答复内容
3.3 RTSP M3 Message
M1和M2交互类似日常见面的打招呼，你Hi一句，我点个头回复一句Hello。接下来进行的M3交互，询问Sink端的能力和支持的功能。
M3 Request
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Request: GET_PARAMETER rtsp://localhost/wfd1.0 RTSP/1.0\r\n 用于标明获取Sink端的参数
- CSeq: 2\r\n 用于标注Source发出的第二条Request
- Content-type: text/parameters 用于标明消息体中包含parameters
- Content-length: 338 表示parameters长度
- Line-based text data: text/parameters (15 lines) 下面列出具体的参数
- wfd_video_formats\r\n 视频格式
- wfd_audio_codecs\r\n 音频格式
- … …
M3 Response
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:04 +0000\r\n 时间信息
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 2\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=2这条消息的回复
- Content-type: text/parameters
- Content-length: 327
- Line-based text data: text/parameters (8 lines)
- wfd_video_formats: 48 00 02 02 0001DEFF 157C7FFF 00000FFF 00 0000 0000 00 none none\r\n 视频编码格式
- wfd_audio_codecs: LPCM 00000003 00\r\n 音频编码格式
- wfd_content_protection: none\r\n 不支持HDCP加密
- wfd_coupled_sink: 00 none\r\n 不支持有主Sink和次Sink耦合
- wfd_uibc_capability: none\r\n 不支持UIBC
- wfd_standby_resume_capability: none\r\n 不支持standby
- wfd_lg_dlna_uuid: none\r\n
- wfd_client_rtp_ports: RTP/AVP/UDP;unicast 15550 0 mode=play\r\n Sink端RTP交互端口为15550
3.4 RTSP M4 Message
M3交互Source端了解到Sink端的编解码能力后，Source依据自身的能力和Sink端的能力决定使用编解码格式等，通过M4发送给Sink端，Sink端如果验证后支持，则回复ok，如不支持，则M3继续协商。
M4 Request
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Request: SET_PARAMETER rtsp://localhost/wfd1.0 RTSP/1.0\r\n 用于设置使用的音视频格式等
- CSeq: 3\r\n 用于标注Source发出的第三条Request
- Content-type: text/parameters
- Content-length: 248
- Line-based text data: text/parameters (4 lines)
- wfd_video_formats: 00 00 02 02 00000080 00000000 00000000 00 0000 0000 00 none none\r\n 使用这个视频格式
- wfd_audio_codecs: LPCM 00000002 00\r\n 使用这个音频格式
- wfd_presentation_URL: rtsp://192.168.49.1/wfd1.0/streamid=0 none\r\n 用于设置WFD会话
- wfd_client_rtp_ports: RTP/AVP/UDP;unicast 15550 0 mode=play\r\n
M4 Response
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:04 +0000\r\n
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 3\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=3这条消息的回复
3.5 RTSP M5 Message
M4交互完毕后，开始建立WFD会话，即M5的交互
M5 Request
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Request: SET_PARAMETER rtsp://localhost/wfd1.0 RTSP/1.0\r\n
- CSeq: 4\r\n 用于标注Source发出的第四条Request
- Content-type: text/parameters
- Content-length: 27
- Line-based text data: text/parameters (1 lines)
- wfd_trigger_method: SETUP\r\n 开始WFD会话建立
M5 Response
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:04 +0000\r\n 时间信息
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 4\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=4这条消息的回复
3.6 RTSP M6 Message
M5后，Sink端给Source端发送M6 Request
M6 Request
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Request: SETUP rtsp://192.168.49.1/wfd1.0/streamid=0 RTSP/1.0\r\n
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:04 +0000\r\n 时间信息
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 2\r\n 用于标注Sink发出的第二条Request
- Transport: RTP/AVP/UDP;unicast;client_port=15550-15551 Sink端RTP交互端口为15550，RTCP交互端口为15551
M6 Response
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- CSeq: 2\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=2这条消息的回复
- Session: 1957747793;timeout=30 标明会话ID为1957747793和超时
- Transport: RTP/AVP/UDP;unicast;client_port=15550-15551;server_port=19000-19001 //重述Client(Sink)端的端口，并标明Source(Server)RTP交互端口为19000，RTCP交互端口为19001
3.7 RTSP M7 Message
M6交互完毕后，M7告知Source端一切准备就绪，开始发送数据
M7 Request
如下图所示，Sink发送给Source在消息体里面包含
- Request: PLAY rtsp://192.168.49.1/wfd1.0/streamid=0 RTSP/1.0\r\n
- Date: Tue, 19 Nov 2019 12:35:06 +0000\r\n
- User-Agent: stagefright/1.1 (Linux;Android 4.1)\r\n
- CSeq: 3\r\n 用于标注Sink发出的第三条Request
- Session: 1957747793
M7 Response
如下图所示，Source发送给Sink在消息体里面包含
- Response: RTSP/1.0 200 OK\r\n 状态码200用于接收成功
- CSeq: 3\r\n 回复Request发送过来的CSeq值，用于标明是对CSeq=3这条消息的回复
- Session: 1957747793;timeout=30
- Range: npt=now-\r\n
综上所述
| Message | Method | Direct | 简述 | 重点 |
|---|---|---|---|---|
| M1 | OPTIONS | Source -> Sink | 打招呼 | |
| M2 | OPTIONS | Source <- Sink | 打招呼 | |
| M3 | GET_PARAMETER | Source -> Sink | 你支持什么音视频格式 | wfd_video_formats/wfd_audio_codecs |
| M4 | SET_PARAMETER | Source -> Sink | 我们使用这个格式吧 | |
| M5 | SETUP | Source -> Sink | 建立连接吧 | |
| M6 | SETUP | Source <- Sink | 建立连接吧 | client_port/server_port/Session ID |
| M7 | PLAY | Source <- Sink | 开始发送数据吧 |
在M1-M7交互完毕，开始传输音视频数据过程中，由于一些外部原因（信号强弱）或者内部原因双方会动态调整使用的音视频格式，所以还有可能会交互GET_PARAMETER如下图所示，这里不再敖述。
参考：
【1】《Wi-Fi_Display_Technical_Specification_v2.1_0》