RTSP、RTMP、HLS流媒体协议的区别与联系

本文聚集于RTSP、RTMP、HLS这3种主流的流媒体协议介绍，从协议起源、协议特点、优点、缺点、应用场景等多维度进行解析，希望能给大家带来收获。 

为了便于大家理解本次的内容，我们先要了解一些必备知识。

首先，我们要知道，网络可以用于给我们传输数据，最简单的例子就是我们给对方发送微信信息。那么这些信息在网络的世界到底是如何传输的呢？是谁在背后默默的付出耕耘，帮我们传递信息呢？

答案是：UDP/TCP

他们是TCP/IP协议族的成员，处于网络信息的传输层，我们可以理解，数据传输的事情就是他们两个人干，当然也包括音、视频数据的传输。

UDP/TCP本质上是一种网络传输协议，负责、并规范了信息的传递。

它们有什么特点呢？

如果将要传输的信息比作我们网上购买的商品，UDP和TCP分别是2个快递小哥，UDP这个快递小哥的特点是，送东西快，但是偶尔丢件（数据丢包直接忽略），把东西放在你家门口就不管了，只管送，你收没收到货、有没有搞丢被人拿走也不管。

而TCP这个快递小哥的特点是，送东西慢，先打电话确认业主是否在家、是否能够收件，再过去送件，很靠谱，几乎不会丢件，而且他送的快递都是标了序号的，便于排序整理，UDP那个快递小哥则不管这么多，送的快递都没有标序号。

因此一些重要的、且时效性要求不是非常高的信息传输都会采用TCP传输，而对一些强调块、重要性一般的信息数据会选择UDP，如音视频通话。

他们的特点总结如下：

RTSP介绍

RTSP，是目前三大流媒体协议之一，英文全称为：Real Time Streaming Protocol，即实时流传输协议，它是由Real Networks 和 Netscape2家公司共同创立。它本身并不传输数据，传输数据的动作可以让UDP/TCP协议完成，而且RTSP可以选择基于RTP协议传输。

RTSP对流媒体提供了诸如暂停，快进等控制，它不仅提供了对于视频流的控制还定义了流格式，如TS、 mp4 格式。通常应用于安防视频监控等场景，如公安调查监控进行视频的查看、回放、快进、后退等操作，十分友好。

RTSP流媒体协议还有哪些特点呢？

最大的特点除了控制视频操作外还具有低延时的特点，通常可实现毫秒级的延时，但是也存在一些弊端，如该视频流技术实现复杂，而且对浏览器很挑剔，且flash插件播不了，这也极大的限制了它的发展。

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RTMP介绍

RTMP，英文全称为：Real Time Messaging Protocol，即实时消息传输协议，由Adobe公司创立。RTMP主要基于TCP协议传输，主要传输 flv， f4v 格式流，最大的特点是装个插件可以在各大浏览器进行播放，播放门槛相对不高，可在手机上得到充分的应用、推广，因此比较受欢迎，目前也是视频云服务的主推流协议。此外RTMP时延也比较低，目前常用于手机直播、语音通话等场景。

那么这种RTMP流协议是这么传输数据的呢？

这种视频流协议传输的数据主要包含2部分，第一，基本单元为Message（消息），第二，最小单元是Chunk（消息块），发送端会把需要传输的媒体数据封装成消息，然后把消息拆分成消息块，每一个消息具有特定的id号，后面将根据这个id号，将一个个零散的Chunk（消息块）又重新拼接成消息（有点小蝌蚪找妈妈的感觉，拆散又合体）。

HLS介绍

HLS，英文全称为：HTTP Live Streaming，由苹果公司提出，它是基于Http的流媒体网络传输协议，主要传输TS格式流，最大的特点是安卓、苹果都能兼容，通用性强，而且码流切换流畅，满足不同网络、不同画质的用户播放需要，但是因为该种视频流协议也存在较为致命的缺陷，那就是网络延时太高。

本质上HLS视频流传输是将整个视频流分成一个个小切片，可理解为切土豆片，这些小片都是基于HTTP文件来下载——先下载，后观看。

用户观看视频实际上是下载这些小的视频切片，每次只下载一些，苹果官方建议是请求到3个片之后才开始播放，若是直播，时延将超10秒，所以比较适合于点播。

因此HLS视频的切片一般建议10s，时间间隔太短就切容易造成碎片化太严重不方便数据存储和处理，太长容易造成时延加重。

RTSP、RTMP、HLS对比总结

从网络上接收视频时首先要解协议（RTSP/RTMP/HTTP），然后是解格式（MKV，RMVB），之后才是将视频（H264）和音频（AAC）格式数据分别解码为图像（RGB/YUV）和声音（PCM），再根据时间戳同步播放。

RTSP+RTP主要用于IPTV，原因是传输数据使用的是UDP，在网络环境比较稳定的情况下，传输效率是比较高的；

RTMP主要用于互联网音视频传输，它使用的是TCP传输，因为互联网环境相对较差，采用RTMP保证了视频的传输质量，但是其传输延迟相对较高，传输效率相对较低。

使用RTMP技术的流媒体系统有一个非常明显的特点：使用 Flash Player 作为播放器客户端，而Flash Player 现在已经安装在了全世界将近99%的PC上，因此一般情况下收看RTMP流媒体系统的视音频是不需要安装插件的。用户只需要打开网页，就可以直接收看流媒体，十分方便。直播服务普遍采用了RTMP作为流媒体协议，FLV作为封装格式，H.264作为视频编码格式，AAC作为音频编码格式。FLV是RTMP使用的封装格式，H.264是当今实际应用中编码效率最高的视频编码标准，AAC则是当今实际应用中编码效率最高的音频编码标准。

librtmp是RTMP协议的实现，可以使用librtmp来实现协议的解析和数据的收发。直播服务器可以基于nginx+rtmp实现；直播客户端方面采用librtmp负责推流，FFmpeg负责编码；收看客户端采用VLC即可，因为VLC本身既可以解析RTMP流，又可以解析编码后的视频数据。