Real Time Streaming Protocol

Real Time Streaming Protocol (RTSP), eğlence ve iletişim sistemlerinde medya sunucularındaki verilerin akışını kontrol etmek için tasarlanan bir ağ denetim protokolüdür. Bu protokol bitiş noktaları arasındaki medya bağlantılarının kurulması ve kontrol edilmesinde kullanılır. Medya sunucularının sorunu VCR'lerdeki gibi müşterilerin sunucudan alınan medya dosyalarını çalışma, durdurma gibi kısacası gerçek zamanlı kontrolü kolaylaştırmak.

Kendi veri akışının iletimi RTSP protokolünün görevi değildir. Çoğu RTSP sunucuları medya akışının dağıtımı için Gerçek Zamanlı Aktarım Protokolü (RTP) kullanır. Ancak bazı sunucular özel taşıma protokolü uygulamaktadır. Realnetworks'daki RTSP sunucusu örnek olarak, ayrıca RDT veri akışını taşıma özelliğinide bulunmaktadır.

RTSP 1998 yılında Internet Engineering Task Force(Internet Mühendisliği Görev Gücü ) (IETF) deki Multiparty Multimedia Session Control Working Group (MMUSIC WG) tarafından geliştirilmiş ve RFC 2326 olarak yayınlandı.

RTSP, HTTP'ye benzer, ancak özellikle akış ortamının kontrolü için tasarlanmıştır. Bir istemcinin bir sunucuya "oynat", "duraklat" ve "kaydet" gibi komutlar vermesine izin verir ve aynı zamanda akış ortamının teslimi için de kullanılabilir. Örneğin, bir kullanıcı akışı yaptığı bir videoyu duraklattığında, RTSP kullanıcının videoyu duraklatma isteğini video akış sunucusuna iletir.

Geçmiş 
RTSP  RealNetworks, Netscape ve Columbia Üniversitesi tarafından geliştirilmiştir. İlk taslak, Ekim 1996'da  Netscape ve Progressive Networkstarafından IETF'ye sunuldu, ardından Columbia Üniversitesi'nden Henning Schulzrinne, Aralık 1996'da "RTSP՚" ("RTSP prime") sundu. İki taslak İnternet Mühendisliği Görev Gücü'nün (IETF ) Çok Taraflı Multimedya Oturum Kontrolü Çalışma Grubu (MMUSIC WG) tarafından standardizasyon için birleştirildi ve çalışma grubu tarafından daha fazla taslak yayınlandı.. RTSP için Önerilen Standart, 1998'de RFC 2326 olarak yayınlandı.  RTSP 2.0, 2016'da RTSP 1.0'ın yerine RFC 7826 olarak yayınlandı. RTSP 2.0, RTSP 1.0'ı temel alır, ancak temel sürüm anlaşma mekanizması dışında geriye dönük uyumlu değildir ve bir "Önerilen Standart" olarak kalır.

RTP 

Akış verilerinin iletimi, RTSP'nin bir görevi değildir. Çoğu RTSP sunucusu, medya akışı teslimi için Gerçek Zamanlı Kontrol Protokolü Real-time Control Protocol (RTCP) ile birlikte Gerçek Zamanlı Aktarım Protokolünü Real-time Transport Protocol (RTP) kullanır. Ancak, bazı satıcılar özel taşıma protokolleri uygular. Örneğin, RealNetworks'ün RTSP sunucu yazılımı da RealNetworks'ün  tescilli Gerçek Veri  Aktarımı'nı Real Data Transport (RDT) kullanıyordu.

Protokol direktifleri 

RTPS protokolünün HTTP ile benzerlikleri vardır, ancak RTSP yeni isteklerde eklemektedir. HTTP durumsuz iken, RTSP bir durumsal protokolüdür. Oturum tanımlayıcısı oturumları takip etmek için kullanılır yani kalıcı TCP bağlantısı gerektiren durumlarda kullanılır. RTSP mesajları istemciden sunucuya gönderilir istisna olarak sunucunun hangi istemciye sonuç döndüreceğidir.

Burada sunulanlar temel RTSP istekleridir. Bazı tipik HTTP istekleri OPTIONS istekleri gibi de mevcuttur. Varsayılan taşıma katmanı port numarası 554'dür.

 OPTIONS (Seçenekler)
 Seçme isteği sunucunun kabul ettiği istek tiplerini döndürür.
C->S:  OPTIONS rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
       CSeq: 1
       Require: implicit-play
       Proxy-Require: gzipped-messages

S->C:  RTSP/1.0 200 OK
       CSeq: 1
       Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, PAUSE

 DESCRIBE (Açıklama)
 Açıklama isteği RTSP URL (rtsp://...) isteklerinive yönetilebilir cevap veri türlerini içerir. UDP ve TCP için taşımaları için RTSP protokolü için varsayılan port 554'dür. Bu cevap genellikle Session Description Protocol (SDP) formatında olup sunum açıklamaları içerir. Diğer şeylerin yanı sıra sunum açıklaması toplam URL leri ile kontrollü medya akışlarını listeler. Tipik bir durum da, her bir ses ve video için bir stream akışı bulunmaktadır.

C->S: DESCRIBE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 2

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 2
      Content-Base: rtsp://example.com/media.mp4
      Content-Type: application/sdp
      Content-Length: 460

      m=video 0 RTP/AVP 96
      a=control:streamid=0
      a=range:npt=0-7.741000
      a=length:npt=7.741000
      a=rtpmap:96 MP4V-ES/5544
      a=mimetype:string;"video/MP4V-ES"
      a=AvgBitRate:integer;304018
      a=StreamName:string;"hinted video track"
      m=audio 0 RTP/AVP 97
      a=control:streamid=1
      a=range:npt=0-7.712000
      a=length:npt=7.712000
      a=rtpmap:97 mpeg4-generic/32000/2
      a=mimetype:string;"audio/mpeg4-generic"
      a=AvgBitRate:integer;65790
      a=StreamName:string;"hinted audio track"

 SETUP (Kurulum)
 SETUP isteği tek bir medya akışının nasıl taşınacağını belirtmektedir. Bu istek PLAY isteği gönderilmeden önce yapılmalıdır. İstek medya akış URL'sini ve taşıma belirteci içerir. Bu belirtec genellikle RTCP verilerisini(ses veya video) almak için yerel bir port içerir. Sunucu cevaplarımız genellikle seçilen parametrelerin onaylanması ve yanlış kısımların duzeltilmesidir. Toplu PLAY isteği gönderilmeden önce her medya akışı SETUP kullanılarak yapılandırılmış olması gerekir.

C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8000-8001;server_port=9000-9001;ssrc=1234ABCD
      Session: 12345678

C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4/streamid=1 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8002-8003
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=8002-8003;server_port=9002-9003;ssrc=1234ABCD
      Session: 12345678

 PLAY (Oynat)
 Oynatma bir veya tüm medya akışlarının çalınması isteğidir. Birçok çalma isteği gönderilerek PLAY isteği yığın haline getirilebilir. URL toplam bütün URL de olabilir(tüm medya akışlarını oynatmak için) veya tek bir medya akışı için gerekli URL de(sadece tek bir akışı oynatmak için) olabilir. Bununla ilgili bir aralıkta belirtilebilir. Hiç aralık belirtilmezse PLAY akışı baştan sona kadar oynatılır veya akış durdurulursa sonra durdurulduğu bu noktan aynen devam eder.

C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 4
      Range: npt=5-20
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 4
      Session: 12345678
      RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4/streamid=0;seq=9810092;rtptime=3450012

 PAUSE (Duraklat)
 PAUSE isteği akışı geçici olarak durdurur veya tüm akış isteğini bir PLAY isteği gelince devam edicek şekilde erteler. İstek toplu veya medya akış URL si içerir. PAUSE zamanı bir dizi parametresi ile belirlenebilir. Dizi parametresi PAUSE yi hızlı bir şekilde değiştirebilir yani PAUSE yi kaldırabilir.

C->S: PAUSE rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 5
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 5
      Session: 12345678

 RECORD (Kaydet)
 Kaydetme isteği depolama yapmak için sunucuya akış isteği göndermede kullanılır.

C->S: RECORD rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 6
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 6
      Session: 12345678

ANNOUNCE (Duyuru) 
ANNOUNCE yöntemi iki amaca hizmet eder:

 ANNOUNCE, istemciden sunucuya gönderildiğinde, istek URL'si tarafından tanımlanan bir sunumun veya medya nesnesinin açıklamasını bir sunucuya gönderir. ANNOUNCE, sunucudan istemciye gönderildiğinde, oturum açıklamasını gerçek zamanlı olarak günceller. Bir sunuma yeni bir medya akışı eklenirse (örneğin, canlı bir sunum sırasında), bileşenlerin silinebilmesi için yalnızca ek bileşenler yerine tüm sunum açıklamasının yeniden gönderilmesi gerekir.

 TEARDOWN
 TEARDOWN isteği oturumu sonlandırmak için kullanılır. Bütün medya akışlarını durdurur ve sunucudaki bütün oturumla ilgili verileri kurtarır.

C->S: TEARDOWN rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 8
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 8

GET_PARAMETER 
GET_PARAMETER isteği, URI'de belirtilen bir sunumun veya akışın bir parametresinin değerini alır. Cevap ve cevabın içeriği uygulamaya bırakılmıştır. Hiçbir varlık gövdesi olmayan GET_PARAMETER, istemci veya sunucu canlılığını ("ping") test etmek için kullanılabilir.

S->C: GET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 9
      Content-Type: text/parameters
      Session: 12345678
      Content-Length: 15

      packets_received
      jitter

C->S: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 9
      Content-Length: 46
      Content-Type: text/parameters

      packets_received: 10
      jitter: 0.3838

SET_PARAMETER 
Bu yöntem, URI tarafından belirtilen bir sunum veya akış için bir parametrenin değerini ayarlamayı talep eder.

C->S: SET_PARAMETER rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 10
      Content-length: 20
      Content-type: text/parameters

      barparam: barstuff

S->C: RTSP/1.0 451 Invalid Parameter
      CSeq: 10
      Content-length: 10
      Content-type: text/parameters

      barparam

REDIRECT (Yönlendirme) 
 Yönlendirme isteği, istemciye başka bir sunucu konumuna bağlanması gerektiğini bildirir. İstemcinin bu URL için istekte bulunması gerektiğini belirten zorunlu Konum başlığını içerir. Yönlendirmenin ne zaman etkili olacağını gösteren Range parametresini içerebilir. İstemci, bu URI için medya göndermeye veya almaya devam etmek istiyorsa, belirlenen ana bilgisayarda mevcut oturum için bir TEARDOWN isteği ve yeni oturum için bir KURULUM YAPMAK ZORUNDADIR.

S->C: REDIRECT rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 11
      Location: rtsp://bigserver.com:8001
      Range: clock=19960213T143205Z-

Katıştırılmış (Araya Eklenmiş) İkili Veri 
Belirli güvenlik duvarı tasarımları ve diğer koşullar, bir sunucuyu RTSP yöntemlerini serpiştirmeye ve veri akışı yapmaya zorlayabilir. İstemci ve sunucu çalışmasını karmaşıklaştırdığından ve ek yük getirdiğinden, bu serpiştirmeden genellikle gerekli olmadıkça kaçınılmalıdır. Aralıklı ikili veriler yalnızca RTSP, TCP üzerinden taşınıyorsa KULLANILMALIDIR. RTP paketleri gibi akış verileri, bir ASCII dolar işareti (24 onaltılık), ardından bir baytlık bir kanal tanımlayıcısı ve ardından ağ bayt sırasına göre ikili, iki baytlık bir tamsayı olarak kapsüllenmiş ikili verilerin uzunluğu ile kapsüllenir. Akış verileri, CRLF olmadan, ancak üst katman protokol başlıkları dahil olmak üzere hemen ardından gelir. Her $ bloğu tam olarak bir üst katman protokol veri birimi, örneğin bir RTP paketi içerir.

C->S: SETUP rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 3
      Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 3
      Date: 05 Jun 1997 18:57:18 GMT
      Transport: RTP/AVP/TCP;interleaved=0-1
      Session: 12345678

C->S: PLAY rtsp://example.com/media.mp4 RTSP/1.0
      CSeq: 4
      Session: 12345678

S->C: RTSP/1.0 200 OK
      CSeq: 4
      Session: 12345678
      Date: 05 Jun 1997 18:59:15 GMT
      RTP-Info: url=rtsp://example.com/media.mp4;seq=232433;rtptime=972948234

S->C: $\000{2 byte length}{"length" bytes data, w/RTP header}
S->C: $\000{2 byte length}{"length" bytes data, w/RTP header}
S->C: $\001{2 byte length}{"length" bytes  RTCP packet}

Hız Adaptasyonu 
RTP ve RTCP kullanan RTSP, hız uyarlamasının kullanılmasına izin verir.

Sunucu uygulamaları 
 QuickTime Streaming Server: Apple'ın Mac OS X sunucusu ile kapalı kaynak ile akışı sağlayan sunucu.
 Darwin Streaming Server: Apple tarafından yapılmış QuickTime Streaming Server 'ın açık kaynak kodlu versiyonu.
 pvServer: Eskiden PacketVideo Streaming Server olarak da adlandırılan bu server Alcatel-Lucent'in akış sunucusu ürünüdür.
 Helix DNA Server: RealNetworks'un akış sunucusudur. Açık kaynak kodludur.
 Live555: Açık kaynak kodlu C++ sunucusudur.
 VideoLAN: Açık kaynak kodlu medya oynatıcısı ve akışı sunucusu.
 Windows Media Services: Microsoft'un Windows Sunucusu içeren akış sunucusu.
 GStreamer: RTSP tabanlı istemci ve sunucu.
 FFmpeg: ffserver içiren GPL veya LGPL RTSP akış sunucusu.
 VLC media player

İstemci uygulamaları 

 GStreamer
 Media Player Classic
 MPEG4IP
 MPlayer
 QuickTime
 RealPlayer
 Skype
 Spotify
 VLC media player
 Winamp
 Windows Media Player
 Xine
 MythTV via Freebox

Dış bağlantılar 
 pjsip.org, an open source stack for VoIP and RTP
 RTP Mobile component, an open source RTP Wrapper in .NET Compact framework.
 RTSP.org, a central information repository about RTSP. 
 RFC 3550, RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications.
 Tunneling RTSP and RTP Over HTTP A standard solution to help RTSP work through firewalls and web proxies

Kaynaklar 

Bilgisayar ağları
Uygulama katmanı protokolleri