SDP协议

SDP协议介绍

SDP全称是Session Description Protocol,翻译过来就是描述会话的协议。主要用于两个会话实体之间的媒体协商。

什么叫会话呢,比如一次网络电话、一次电话会议、一次视频聊天,这些都可以称之为一次会话。

那为什么要去发这个描述文本呢,主要是为了解决参与会话的各成员之间能力不对等的问题,如果参加本次通话的成员都支持高质量的通话,但是我们没有去进行协议,为了兼容性,使用的都是普通质量的通话格式,这样就很浪费资源了。所以SDP的作用还是很有必要的。

SDP协议结构

SDP描述由许多文本行组成,文本行的格式为<类型>=<值>,<类型>是一个字母,<值>是结构化的文本串,其格式依<类型>而定。

image.png

SDP的 文本信息包括:

  • 会话名称和意图
  • 会话持续时间
  • 构成会话的媒体
  • 有关接收媒体的信息
会话名称和意图描述

v = (协议版本)
o = (所有者/创建者和会话标识符)
s = (会话名称)
i = * (会话信息)
u = * (URI 描述)
e = * (Email 地址)
p = * (电话号码)
c = * (连接信息 ― 如果包含在所有媒体中,则不需要该字段)
b = * (带宽信息)

时间描述

t = (会话活动时间)
r = * (0或多次重复次数)

媒体描述

m = (媒体名称和传输地址)
i = * (媒体标题)
c = * (连接信息 — 如果包含在会话层则该字段可选)
b = * (带宽信息)
k = * (加密密钥)
a = * (0 个或多个会话属性行)

SDP例子

v=0
//sdp版本号,一直为0,rfc4566规定
o=- 7017624586836067756 2 IN IP4 127.0.0.1
// o=     
//username如何没有使用-代替,7017624586836067756是整个会话的编号,2代表会话版本,如果在会话
//过程中有改变编码之类的操作,重新生成sdp时,sess-id不变,sess-version加1
s=-
//会话名,没有的话使用-代替
t=0 0
//两个值分别是会话的起始时间和结束时间,这里都是0代表没有限制
a=group:BUNDLE audio video data
//需要共用一个传输通道传输的媒体,如果没有这一行,音视频,数据就会分别单独用一个udp端口来发送
a=msid-semantic: WMS h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C
//WMS是WebRTC Media Stream简称,这一行定义了本客户端支持同时传输多个流,一个流可以包括多个track,
//一般定义了这个,后面a=ssrc这一行就会有msid,mslabel等属性
m=audio 9 UDP/TLS/RTP/SAVPF 111 103 104 9 0 8 106 105 13 126
//m=audio说明本会话包含音频,9代表音频使用端口9来传输,但是在webrtc中一现在一般不使用,如果设置为0,代表不
//传输音频,UDP/TLS/RTP/SAVPF是表示用户来传输音频支持的协议,udp,tls,rtp代表使用udp来传输rtp包,并使用tls加密
//SAVPF代表使用srtcp的反馈机制来控制通信过程,后台111 103 104 9 0 8 106 105 13 126表示本会话音频支持的编码,后台几行会有详细补充说明
c=IN IP4 0.0.0.0
//这一行表示你要用来接收或者发送音频使用的IP地址,webrtc使用ice传输,不使用这个地址
a=rtcp:9 IN IP4 0.0.0.0
//用来传输rtcp地地址和端口,webrtc中不使用
a=ice-ufrag:khLS
a=ice-pwd:cxLzteJaJBou3DspNaPsJhlQ
//以上两行是ice协商过程中的安全验证信息
a=fingerprint:sha-256 FA:14:42:3B:C7:97:1B:E8:AE:0C2:71:03:05:05:16:8F:B9:C7:98:E9:60:43:4B:5B:2C:28:EE:5C:8F3:17
//以上这行是dtls协商过程中需要的认证信息
a=setup:actpass
//以上这行代表本客户端在dtls协商过程中,可以做客户端也可以做服务端,参考rfc4145 rfc4572
a=mid:audio
//在前面BUNDLE这一行中用到的媒体标识
a=extmap:1 urn:ietf:params:rtp-hdrext:ssrc-audio-level
//上一行指出我要在rtp头部中加入音量信息,参考 rfc6464
a=sendrecv
//上一行指出我是双向通信,另外几种类型是recvonly,sendonly,inactive
a=rtcp-mux
//上一行指出rtp,rtcp包使用同一个端口来传输
//下面几行都是对m=audio这一行的媒体编码补充说明,指出了编码采用的编号,采样率,声道等
a=rtpmap:111 opus/48000/2
a=rtcp-fb:111 transport-cc
//以上这行说明opus编码支持使用rtcp来控制拥塞,参考https://tools.ietf.org/html/draft-holmer-rmcat-transport-wide-cc-extensions-01
a=fmtp:111 minptime=10;useinbandfec=1
//对opus编码可选的补充说明,minptime代表最小打包时长是10ms,useinbandfec=1代表使用opus编码内置fec特性
a=rtpmap:103 ISAC/16000
a=rtpmap:104 ISAC/32000
a=rtpmap:9 G722/8000
a=rtpmap:0 PCMU/8000
a=rtpmap:8 PCMA/8000
a=rtpmap:106 CN/32000
a=rtpmap:105 CN/16000
a=rtpmap:13 CN/8000
a=rtpmap:126 telephone-event/8000
a=ssrc:18509423 cname:sTjtznXLCNH7nbRw
//cname用来标识一个数据源,ssrc当发生冲突时可能会发生变化,但是cname不会发生变化,也会出现在rtcp包中SDEC中,
//用于音视频同步
a=ssrc:18509423 msid:h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C 15598a91-caf9-4fff-a28f-3082310b2b7a
//以上这一行定义了ssrc和WebRTC中的MediaStream,AudioTrack之间的关系,msid后面第一个属性是stream-d,第二个是track-id
a=ssrc:18509423 mslabel:h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C
a=ssrc:18509423 label:15598a91-caf9-4fff-a28f-3082310b2b7a
m=video 9 UDP/TLS/RTP/SAVPF 100 101 107 116 117 96 97 99 98
//参考上面m=audio,含义类似
c=IN IP4 0.0.0.0
a=rtcp:9 IN IP4 0.0.0.0
a=ice-ufrag:khLS
a=ice-pwd:cxLzteJaJBou3DspNaPsJhlQ
a=fingerprint:sha-256 FA:14:42:3B:C7:97:1B:E8:AE:0C2:71:03:05:05:16:8F:B9:C7:98:E9:60:43:4B:5B:2C:28:EE:5C:8F3:17
a=setup:actpass
a=mid:video
a=extmap:2 urn:ietf:params:rtp-hdrext:toffset
a=extmap:3 http://www.webrtc.org/experiments/rtp-hdrext/abs-send-time
a=extmap:4 urn:3gpp:video-orientation
a=extmap:5 http://www.ietf.org/id/draft-hol ... de-cc-extensions-01
a=extmap:6 http://www.webrtc.org/experiments/rtp-hdrext/playout-delay
a=sendrecv
a=rtcp-mux
a=rtcp-rsize
a=rtpmap:100 VP8/90000
a=rtcp-fb:100 ccm fir
//ccm是codec control using RTCP feedback message简称,意思是支持使用rtcp反馈机制来实现编码控制,fir是Full Intra Request
//简称,意思是接收方通知发送方发送幅完全帧过来
a=rtcp-fb:100 nack
//支持丢包重传,参考rfc4585
a=rtcp-fb:100 nack pli
//支持关键帧丢包重传,参考rfc4585
a=rtcp-fb:100 goog-remb
//支持使用rtcp包来控制发送方的码流
a=rtcp-fb:100 transport-cc
//参考上面opus
a=rtpmap:101 VP9/90000
a=rtcp-fb:101 ccm fir
a=rtcp-fb:101 nack
a=rtcp-fb:101 nack pli
a=rtcp-fb:101 goog-remb
a=rtcp-fb:101 transport-cc
a=rtpmap:107 H264/90000
a=rtcp-fb:107 ccm fir
a=rtcp-fb:107 nack
a=rtcp-fb:107 nack pli
a=rtcp-fb:107 goog-remb
a=rtcp-fb:107 transport-cc
a=fmtp:107 level-asymmetry-allowed=1;packetization-mode=1;profile-level-id=42e01f
//h264编码可选的附加说明
a=rtpmap:116 red/90000
//fec冗余编码,一般如果sdp中有这一行的话,rtp头部负载类型就是116,否则就是各编码原生负责类型
a=rtpmap:117 ulpfec/90000
//支持ULP FEC,参考rfc5109
a=rtpmap:96 rtx/90000
a=fmtp:96 apt=100
//以上两行是VP8编码的重传包rtp类型
a=rtpmap:97 rtx/90000
a=fmtp:97 apt=101
a=rtpmap:99 rtx/90000
a=fmtp:99 apt=107
a=rtpmap:98 rtx/90000
a=fmtp:98 apt=116
a=ssrc-group:FID 3463951252 1461041037
//在webrtc中,重传包和正常包ssrc是不同的,上一行中前一个是正常rtp包的ssrc,后一个是重传包的ssrc
a=ssrc:3463951252 cname:sTjtznXLCNH7nbRw
a=ssrc:3463951252 msid:h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C ead4b4e9-b650-4ed5-86f8-6f5f5806346d
a=ssrc:3463951252 mslabel:h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C
a=ssrc:3463951252 label:ead4b4e9-b650-4ed5-86f8-6f5f5806346d
a=ssrc:1461041037 cname:sTjtznXLCNH7nbRw
a=ssrc:1461041037 msid:h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C ead4b4e9-b650-4ed5-86f8-6f5f5806346d
a=ssrc:1461041037 mslabel:h1aZ20mbQB0GSsq0YxLfJmiYWE9CBfGch97C
a=ssrc:1461041037 label:ead4b4e9-b650-4ed5-86f8-6f5f5806346d
m=application 9 DTLS/SCTP 5000
c=IN IP4 0.0.0.0
a=ice-ufrag:khLS
a=ice-pwd:cxLzteJaJBou3DspNaPsJhlQ
a=fingerprint:sha-256 FA:14:42:3B:C7:97:1B:E8:AE:0C2:71:03:05:05:16:8F:B9:C7:98:E9:60:43:4B:5B:2C:28:EE:5C:8F3:17
a=setup:actpass
a=mid:data
a=sctpmap:5000 webrtc-datachannel 1024

WebRTC中的SDP

SDP协议_第1张图片
image.png

SDP协商利用的是里请求和响应这两个模型(offer、answer),Offerer发给Answerer的请求消息称为请求offer,内容包括媒体流类型、各个媒体流使用的编码集,以及将要用于接收媒体流的IP和端口。
Answerer收到offer之后,回复给Offerer的消息称为响应,内容包括要使用的媒体编码,是否接收该媒体流以及告诉Offerer其用于接收媒体流的IP和端口。

Offer/Answer模型包括两个实体,一个是请求主体Offerer,另外一个是响应实体Answerer,两个实体只是在逻辑上进行区分,在一定条件可以转换。

在WebRTC连接流程中,在创建PeerConnectionA后,就会去创建一个offerSDP,并设置为localSDP。通过signaling发送 PeerB。 peerB收到peerA的SDP后,把收到的SDP设置为RemoteSDP。在设置完成后,PeerB再生成AnswerSDP,设置为localSDP,通过signaling通道发送给PeerA,PeerA收到后AnswerSDP后,设置为RemoteSDP,以上流程完成了SDP的交换。

参考文章:
https://blog.csdn.net/onlycoder_net/article/details/76702432
https://blog.piasy.com/2017/08/30/WebRTC-P2P-part1/#sdp
https://tools.ietf.org/id/draft-nandakumar-rtcweb-sdp-01.html
https://blog.csdn.net/dxpqxb/article/details/18706471
https://blog.csdn.net/liwf616/article/details/45719881

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