SRT協議

????????SRT（Secure Reliable Transport）是一種開源的視頻傳輸協議，專為高丟包、高延遲網絡環境設計，結合了UDP的低延遲和TCP的可靠性，廣泛應用于直播、遠程制作、視頻會議等場景。

  • 定位：SRT協議的官方C/C++實現庫，由Haivision和社區維護，提供高可靠、低延遲的流媒體傳輸能力。

  • 核心功能：

    • 支持SRT協議的全部特性（ARQ重傳、FEC、AES加密、自適應碼率）。

    • 跨平臺（Windows/Linux/macOS），提供C API和C++封裝。

    • 與FFmpeg、GStreamer等主流多媒體框架集成。

1. SRT的核心優勢

特性描述
低延遲基于UDP，支持端到端延遲可控制在?100ms~500ms（可配置）。
抗丟包通過ARQ（自動重傳請求）和FEC（前向糾錯）恢復丟包，支持?30%+ 丟包率。
安全性內置AES加密（128/256位），防止數據竊聽。
自適應碼率動態調整發送速率，避免網絡擁塞。
多路復用支持單端口多流傳輸，降低資源占用。

2. SRT的工作原理

(1) ARQ（自動重傳請求）

  • 丟包檢測：接收端通過序列號檢測丟包，發送NACK（丟包重傳請求）。

  • 選擇性重傳：僅重傳丟失的包，而非全部數據，減少帶寬浪費。

  • 重傳超時：可配置超時時間（默認250ms），超時后放棄重傳，避免延遲累積。

(2) FEC（前向糾錯）

  • 可選功能，在數據包中加入冗余信息，允許接收端直接恢復少量丟包（無需重傳）。

(3) 自適應傳輸

  • 帶寬探測：持續監測網絡帶寬，動態調整發送碼率。

  • 延遲控制：通過緩沖區（Latency Buffer）平滑網絡抖動，保持穩定延遲。

3. SRT的典型應用場景

場景配置建議
直播推流使用?SRT + FEC，碼率自適應（如5Mbps動態調整），延遲設為1秒。
遠程制作低延遲模式（200ms），啟用AES加密，保證實時性和安全性。
跨國傳輸啟用ARQ和FEC，設置冗余包比例10%~20%，對抗高丟包。
企業視頻會議使用SRT多路復用，單端口傳輸多路視頻，降低防火墻配置復雜度。

4. SRT vs. 其他協議

協議延遲可靠性適用場景
SRT低高（ARQ+FEC）直播、遠程制作、高丟包網絡
RTMP中中（TCP）傳統直播推流
WebRTC極低中（部分丟包）實時通信、P2P場景
QUIC低高（多路復用）HTTP/3流媒體

5. SRT的配置與使用

(1) 常用參數
參數說明示例值
latency端到端最大延遲（毫秒）1000
passphraseAES加密密鑰（需16/24/32字符）MySecureKey123
fecFEC冗余配置（如rows:10,cols:5）rows:10
maxbw最大發送帶寬（Mbps）10
(2) 推流示例（FFmpeg）
# 推流端（Publisher）
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -preset fast -f mpegts "srt://接收端IP:9000?latency=500&passphrase=MyKey"# 接收端（Subscriber）
ffplay "srt://0.0.0.0:9000?latency=500&passphrase=MyKey"
(3) 工具支持

  • srt-live-transmit：官方測試工具，用于中繼或調試。

  • OBS Studio：支持SRT推流（設置→輸出→選擇SRT協議）。

  • Haivision Play Pro：SRT播放器，支持加密和低延遲模式。

6. libsrt庫編譯與配置

(1) 編譯安裝（Linux）
# 安裝依賴
sudo apt-get install cmake tclsh pkg-config# 下載源碼
git clone https://github.com/Haivision/srt.git
cd srt
./configure --prefix=/usr/local --enable-shared=ON
make -j4
sudo make install# 驗證安裝
srt-live-transmit --version
(2) Windows編譯

1）使用CMake生成VS工程（比如：VS2019）：

cmake -G "Visual Studio 16 2019" -A x64 ..

2）打開生成的.sln文件編譯ALL_BUILD目標。

7. libsrt庫使用

(1) 創建SRT Socket（C語言）
#include <srt/srt.h>int main() {// 初始化庫srt_startup();// 創建SocketSRTSOCKET sock = srt_create_socket();if (sock == SRT_INVALID_SOCK) {fprintf(stderr, "srt_create_socket failed\n");return 1;}// 設置參數：延遲500ms，啟用加密srt_setsockflag(sock, SRTO_LATENCY, "500", sizeof(int));srt_setsockflag(sock, SRTO_PASSPHRASE, "MySecretKey123", 13);// 綁定端口（接收端）struct sockaddr_in sa = {0};sa.sin_family = AF_INET;sa.sin_port = htons(9000);sa.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;srt_bind(sock, (struct sockaddr*)&sa, sizeof(sa));// 進入監聽模式srt_listen(sock, 5);// 接收連接（省略事件循環）SRTSOCKET client = srt_accept(sock, NULL, NULL);// 數據傳輸...char buffer[1316];  // SRT最大有效載荷int len = srt_recvmsg(client, buffer, sizeof(buffer));// 清理srt_close(sock);srt_cleanup();return 0;
}
?(2) 發送數據
#include <srt/srt.h>
#include <iostream>int send_data(SRTSOCKET sock, const char* data, size_t len) {int ret = srt_sendmsg(sock, data, len, -1, 0);if (ret == SRT_ERROR) {std::cerr << "Send failed: " << srt_getlasterror_str() << std::endl;return -1;}return ret;  // 返回成功發送的字節數
}
（3）關鍵參數配置?
參數名（Flag）類型說明推薦值
SRTO_LATENCYint (ms)端到端最大允許延遲直播：1000~2000
SRTO_PASSPHRASEstringAES加密密鑰（長度16/24/32字節）強制設置
SRTO_OHEADBWint (%)FEC冗余帶寬占比丟包高時：20
SRTO_MAXBWint64最大發送帶寬（bytes/sec）根據網絡調整
SRTO_RCVSYNbool接收操作是否阻塞非阻塞：false
（4）FFmpeg編譯支持libsrt
# 配置FFmpeg時加入--enable-libsrt
./configure --enable-libsrt --extra-ldflags=-lsrt

推流、播流

# 推流端
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -preset fast -f mpegts 'srt://192.168.1.100:9000?latency=500&passphrase=MyKey'# 接收端
ffplay 'srt://0.0.0.0:9000?latency=500&passphrase=MyKey'
?（5）高級功能

? ?1）多路流復用

// 啟用多路復用（需SRT v1.5+）
srt_setsockflag(sock, SRTO_STREAMID, "#!::r=live/stream1", 18);

? ?2）自適應碼率控制

// 動態調整發送帶寬（根據網絡反饋）
int64_t available_bw = ...;  // 從網絡探測獲取
srt_setsockflag(sock, SRTO_MAXBW, &available_bw, sizeof(available_bw));

? ?3）日志啟用

// 設置日志級別
srt_setloglevel(srt_logging::LogLevel::debug);// 自定義日志回調
srt_setloghandler(nullptr, [](void* p, int level, const char* file, int line, const char* area, const char* msg) {printf("[SRT] %s:%d %s\n", file, line, msg);
});

? ?4）關鍵統計信息

SRT_TRACEBSTATS stats;
srt_bstats(sock, &stats, 1);printf("丟包率: %.2f%%\n", (stats.pktLossTotal * 100.0) / stats.pktSentTotal);
printf("延遲: %d ms\n", stats.msRTT);

8. 調試與優化

  • 監控丟包率：通過srt-logs或ffmpeg日志查看丟包和重傳統計。

  • 調整延遲緩沖區：

    • 網絡穩定時減少latency（如500ms→200ms）。

    • 高抖動時增大latency（如2000ms）。

  • 帶寬自適應：設置maxbw為物理帶寬的80%，留出冗余。

9. 注意事項

  1. 防火墻/NAT穿透：確保UDP端口開放（默認10000-65535），或使用SRT的Rendezvous模式。

  2. 加密密鑰管理：定期更換passphrase，避免密鑰泄露。

  3. 硬件加速：使用支持SRT的硬件編碼器（如Haivision Makito X）降低CPU占用。

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