手撕Rtmp协议细节（1）——握手

之前文章，我们介绍过基于rtmp的直播环境的搭建，接下来，我们一起来学习一下Rtmp协议的细节，由于协议本身比较琐碎，小编会将rtmp协议拆解为一个个的小的模块，通过本公号推送rtmp协议的系列文章，欢迎诸位关注，本篇首先来看看rtmp协议握手的部分。

RTMP是Real Time Messaging Protocol（实时消息传输协议）的首字母缩写。该协议是应用层协议，基于TCP。RTMP是一种设计用来进行实时通信的网络协议，主要用来在Flash平台和支持RTMP协议的流媒体/交互服务器之间进行以视频和数据通信。直播场景中使用RTMP协议比较多。

RTMP协议建立连接的过程，也需要有握手的过程。这一篇就记录一下rtmp握手的过程。

RTMP协议是基于TCP的，TCP建立连接有三次握手。如下图：

所以，RTMP首先在TCP层面是有三次握手的过程的，在TCP连接建立以后，再进行RTMP协议层次的握手。

顺便说一下，熟悉和学习一种协议的时候，我们一般都通过网络抓包来分析学习，这样可以加深印象和理解。一般而言，比较常用的有wireshark，linux平台可以使用tcpdump或者tshark（wireshark的命令行版本），关于wireshark的相关知识这里就不赘述了。学习rtmp，同样我们也借助rtmp进行抓包，抓包需要有rtmp的场景，可以参照之前的文章“”直播“”构建产生rtmp的场景。

握手的简单流程

在rtmp连接建立以后，服务端要与客户端通过3次交换报文完成握手。与其他握手协议不同，rtmp协议握手交换的数据报文是固定大小的，客户端向服务端发送的3个报文为c0、c1、c2，服务端向客户端发送的3个报文为s0、s1、s2。c0与s0的大小为1个字节，c1与s1的大小为1536个字节，c2与s2的大小为1536个字节。

发送顺序

• 建立连接后，客户端开始发送C0、C1块到服务器；
• 服务器端收到C0或C1后发送S0和S1；
• 当客户端收齐S0和S1之后，开始发送C2；
• 当服务端收齐C0和C1后，开发发送S2；
• 当客户端收到S2，服务端收到C2，握手完成。

在实际工程应用中，一般是客户端将C0、C1块同时发出，服务器在收到C1块之后同时将S0、S1、S2发给客户端。客户端收到S1之后，发送C2给服务端，握手完成。

握手数据包格式

• C0和S0

C0和S0数据包占用一个字节，表示RTMP版本号。目前RTMP版本定义为3,0-2是早期的专利产品所使用的值,现已经废弃,4-31是预留值,32-255是禁用值。

• C1和S1

C1和S1数据包占用1536个字节。包含4个字节的时间戳，4个字节的0和1528个字节的随机数。

• C2和S2

C2和S2数据包占用1536个字节，包含4个字节的时间戳，4个字节的对端的时间戳（C2数据包为S1数据包的时间戳，S2为C1数据包的时间戳）。

几种握手的状态

• 未初始化：协议版本被发送，客户端服务端都是未初始化的，客户端在C1数据包中发送协议版本，如果服务器支持这个版本，将会发送S0和S1作为响应，如果不支持，则服务端会用响应的动作来响应，在RTMP中这个动作是结束这个连接。
• 版本发送完成：客户端和服务端在未初始化状态之后都进入到版本发送完成状态，客户端等待包S1，服务端等待包C1，在收到相应的包后，客户端发送包C2，服务端发送包S2，状态变成询问发送完成。
• 询问发送完成：客户端和服务端等待S2和C2。
• 握手完成：客户端和服务端开始交换信息。

接下来我们通过wireshark看一个实际的rtmp握手的过程：

注意，wireshart过滤RTMP协议的条件是rtmpt，不要忘了后面的t。

抓包实战

• source为客户端（192.17.1.92），握手时首先向server（192.17.1.200）发送C0和C1数据包；
• 服务端收到C0和C1数据包之后，直接发送S0+S1+S2数据包；
• 客户端收到服务端发来的S2数据包后，发送C2数据包，至此，rtmp握手完成，可以进行数据交换了。
• 再看下C0和C1数据包的内容

• S0+S1+S2的数据

• C2的数据

哦，对了，差点忘了说，rtmp服务端默认端口1935，一般在nginx服务器中配置，从抓包中明显可以看出。

写到这里，rtmp协议的握手的流程我们就基本清晰了，握手的过程主要完成了两个工作，一是对rtmp的版本进行校验，二是发送了一些随机数据，用于网络状况的检测。握手成功之后，表示客户端和服务器之间可以正常进行网络通信，接下来就可以进行数据的交互了。

本篇就到这里，接下来的文章我们来了解一下，rtmp如何组织网络中传输的数据，欢迎来围观。