投屏主流协议miracast、dlna简介

简介

现在想在电视上看剧，还是有点麻烦的，一般就算你有爱优腾的vip会员，没有电视上的vip会员，也没法投屏到电视上看；想把手机上的资源投屏到电视，一般也会被限制。

个人目前习惯的解决方式是，在电脑上找资源，想办法投屏到电视上看，核心需求就是：pc（windows）投屏到电视（基本是安卓）。

在讲解本篇涉及的串流技术之前，我尝试了不少投屏方式：

  • 直接用windows电脑上的投屏功能，windows自带的这种投屏方式基于miracast协议，windows是作为miracst协议的客户端。服务端是谁呢，一般需要是安卓设备，比如电视这种，比如我家里是小米电视，就可以作为miracst服务端。

    这种的问题在于，每次很麻烦，必须先在电视上找到投屏相关功能，然后打开，等待客户端连接，这样呢，服务端就算就绪了；

    接下来，再来windows pc上搜索miracast的服务端，然后搜索也要个10多秒这种，有时候快有时候慢。搜出来之后，就是连接，连接又要花个10多秒。

    这种方式的问题是每次很繁琐，不爱用，所以我们再看看其他办法。

  • 各种投屏软件，这个的问题是，我没找到开源的软件，基本是商业的，要收钱，比如什么乐播投屏啥的，还不便宜；即使是破解版，资源也不好找

  • 硬件类，自行在购物网站搜索：投屏，我没试过，网上评论貌似也一般

投屏协议

  • miracast协议，官方介绍：https://www.wi-fi.org/discover-wi-fi/miracast

    Miracast是由Wi-Fi 联盟创建的无线通信标准，旨在将视频和声音从设备（例如笔记本电脑或智能手机）传输到显示接收器（例如电视、显示器或投影仪）。

    Wi-Fi CERTIFIED Miracast™ 可在 Miracast® 设备之间无缝显示多媒体内容。Miracast 允许用户在 Wi-Fi 设备之间无线共享多媒体，包括高分辨率图片和高清 (HD) 视频内容，即使没有 Wi-Fi 网络也一样。

    Miracast：

    • 将移动设备上的内容投射到汽车信息娱乐系统
    • 与会议室投影仪实时共享笔记本电脑屏幕
    • 将高清和 4K 超高清电影从平板电脑传输到高清电视
    • 将智能手机、电脑或平板电脑上的图片显示到大屏幕电视上

    这种协议，一般效果就类似于屏幕镜像，pc上是啥，电视上就是啥，不局限于视频这类文件。

  • dlna协议，其实大家用的很多，这种协议只能投屏视频（mp4等格式）、音乐（mp3）、图片之类的，大家平时手机爱优腾、b站这类视频软件里的投屏，就是这种协议，这种投屏和上面的miracast主要的不同点在于，你在视频软件里投屏之后，你还可以干别的，切到别的app后，电视上的视频还在继续播放。

    网上的介绍：

    DNLA（Digital Living Network Alliance）是索尼、英特尔、微软等发起的一套 PC、移动设备、消费电器之间互联互通的协议。DLNA只能将手机上的流媒体文件投送到大屏幕中，不支持不支持word、PPT等非流媒体文件的传送

    之前觉得挺神奇的，为了写这次文章，研究了下，发现也挺有意思的。后面讲解。

  • airplay，AirPlay协议是苹果开发的一种无线技术，可以通过WiFi将iPhone、iPad等iOS设备上的音视频、图片通过无线方式传输到支持AirPlay的 设备。随着AirPlay协议逐步普及，国内越来越多网络机顶盒，智能电视都集成了AirPlay。

    这种一般就是，苹果手机里，一般有个屏幕镜像功能，这种的效果是，手机上是啥，电脑上就是啥，不能和dlna那样，切走去干别的事，和miracast类似的，可以理解成苹果自己搞的，适用于苹果系产品的投屏协议。

    手机发起投屏呢，会去搜索支持airplay协议的设备，现在呢，一般不太老的智能电视都是支持的吧，比如我这个20年前的小米电视也是支持的。

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  • 其他私有协议，比如乐播投屏这类，需要在电视上装tv端app，在手机、pc上也需要安装软件，两方都是自己的产品，就可以自己定义私有协议来传输流，tv端再进行渲染即可。这类投屏不便宜，我也找过破解版，以我粗浅的认识，一般需要两端都装配套的破解版本才行。有点麻烦。

  • Chromecast：不了解，信息来自网络

    • 技术特性：谷歌推出的无线投屏技术，需搭配小型硬件设备插入电视的HDMI接口，通过Wi-Fi与手机或电脑连接，实现视频、音乐、网页等内容的投屏。支持推送和镜像模式，具有智能化、云端化、开放性的特征。
    • 优势：用户体验接近DLNA，但更灵活智能。

  • WiDi（Intel Wireless Display）：不了解，信息来自网络

    • 技术特性：由Intel公司研发的无线投屏技术，允许用户通过WiFi将电脑屏幕内容无线传输至支持WiDi的显示设备。
    • 优势：无需安装软件，使用便捷。
    • 限制：发射端设备需具备HDMI输出接口，限制了其适用范围。

pc上使用miracast投屏到电视

电视端

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pc端

点右下角，然后点投屏：

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这样基本就连上了。

miracast协议

虽然说目前对我家这个pc投屏电视看剧需求来说，有更适合我的串流方案，但miracast用途非常广泛。这里也找了些网上的资料，结合我的一点理解，来讲解下。

这边网上找到个资源：https://codezjx.com/archives/，还不错。

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简单来说，投屏发起端，能够搜索到miracast接收端，搜索到后进行连接，连接成功后，进行数据传输。

Miracast可分为发送端与接收端。Source端为Miracast音视频数据发送端，负责音视频数据的采集、编码及发送。而Sink端为Miracast业务的接收端，负责接收Source端的音视频码流并解码显示，其中通过Wi-Fi Direct技术进行连接。

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搜索阶段，要能互相发现，这部分不太了解，具体看上面发的链接吧，主要是通过广播报文实现的。

连接成功后，进行数据传输阶段，这部分采用的控制协议主要是RTSP、RTCP协议。

实时流协议（Real Time Streaming Protocol，RTSP）是一种网络应用协议，专为娱乐和通信系统的使用，以控制流媒体服务器。该协议用于创建和控制终端之间的媒体会话。媒体服务器的客户端发布VCR命令，例如播放，录制和暂停，以便于实时控制从服务器到客户端（视频点播）或从客户端到服务器（语音录音）的媒体流。

流数据本身的传输不是RTSP的任务。大多数RTSP服务器使用实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）结合媒体流传输。

这么说比较抽象，我自己也尝试了抓包，结果一抓就是一下午都没抓到。

我是在windows上投屏到电视，我在本地使用wireshark进行抓包，选择的网卡是wifi这个网卡，因为我电脑是192.168.3.156，电视是192.168.3.153，肯定是走这个网卡啊：

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结果抓包，啥都没发现。网上也尝试了一些方法，都没效果。后来，我就开始尝试其他的网卡，没想到，就抓到包了，为什么会走到其他网卡呢，是什么网卡呢？

大家注意看，正常情况下，我只有下面6个网卡：

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但是，连上电视后：

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临时多了一个网卡，这个网卡看名字，就是wifi-direct，就是搜索miracast接收方时相关的服务发现协议。

通过这个临时网卡，pc和电视间直接访问对方，这估计就是wifi-direct的名字由来吧。

我们看看具体的包：

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里面主要的协议种类就是RTSP/RTCP/MPEG TS。RTSP/RTCP负责传输控制报文，MPEG TS协议，负责向电视传输具体的流，电视侧根据这些流进行渲染。

dlna协议

dlna投屏软件

之前在尝试各种投屏软件时，下载了一个叫做简单投屏的软件。我之前以为这个东西和乐播投屏差不多，下载下来后，发现好像不是那么回事，但现在大概理解了，它主打的就是通过dlna协议来投屏（只能投音视频）。

下载链接：https://meta.appinn.net/t/topic/42035 (底部百度网盘)

我之前下的是老版本，打开后，大概长这样：

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服务端发送ssdp报文

然后我们小米电视是作为dlna服务端的，需要找到如下配置：

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在电视打开dlna的情况下，其一直在向239.255.255.250:1900发送报文（多播报文），向网络内通报自身的存在。

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协议为ssdp（Simple Sever Discovery Protocol），传输协议为udp，这有一篇文章简单介绍这个的（https://www.cnblogs.com/Full--Stack/articles/11115438.html）

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我们看下具体的ssdp报文：

NOTIFY * HTTP/1.1
HOST: 239.255.255.250:1900
CACHE-CONTROL: max-age=66
LOCATION: http://192.168.3.162:49152/description.xml
OPT: "http://schemas.upnp.org/upnp/1/0/"; ns=01
01-NLS: a6af788c-1dd1-11b2-9ce0-xxxxxxx
NT: urn:mi-com:service:RController:1
NTS: ssdp:alive
SERVER: Linux/3.14.29 HTTP/1.0
X-User-Agent: redsonic
USN: uuid:xxxxx-5638-722e-942b-xxxxx::urn:mi-com:service:RController:1

重点关注上述的location那行，猜测是小米电视自身暴露出来的url：

LOCATION: http://192.168.3.162:49152/description.xml

客户端推送视频url给电视

在接下来，我们点击软件的搜索（搜索dlna设备），此时，就会调用上述url：

GET /description.xml HTTP/1.1
Host: 192.168.3.162:49152
Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
Content-Length: 0

返回报文如下：

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搜索到设备后，接下来，可以选择将本地的视频或者互联网上的视频url，推送给电视。

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我测试过将本地的视频（mp4这种视频）推送过去，点击推送后，抓包显示，会发起webservice调用：

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首先的第一个调用如下：

POST /_urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport_control HTTP/1.1
Host: 192.168.3.153:49152
SOAPAction: "urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1#Stop"
Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
Content-Length: 288

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" s:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"><s:Body><u:Stop xmlns:u="urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1"><InstanceID>0</InstanceID></u:Stop></s:Body></s:Envelope>

响应：
HTTP/1.1 200 OK
CONTENT-LENGTH: 243
CONTENT-TYPE: text/xml; charset="utf-8"
DATE: Sun, 22 Dec 2024 00:17:06 GMT
EXT:
SERVER: Linux/3.14.29 HTTP/1.0
X-User-Agent: redsonic

<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" s:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"><s:Body>
<u:StopResponse xmlns:u="urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1"></u:StopResponse>
</s:Body></s:Envelope>

再接下来，发起另一个调用：

image-20241223201753015

我当时推送的就是这个17.mp3这样一个音频文件，但是，投屏是失败了，电视上没播出来，我就想，可能是这个url不对：http://192.169.56.1:11661/17.mp3

我和电视之间的局域网网段为：192.168.3.0/24，看来是这个投屏软件取错ip了（我电脑中有多个网卡）。

所以我先直接把这个ip对应的网卡禁掉了：

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然后重试了下，这次ip果然就ok了，视频文件也能正常在电视播放了：

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对报文的xml进行了格式化：

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简单理解

我们可以发现，dlna的客户端（比如这里的简单投屏这个软件），只是把视频文件的url传给了dlna的服务端，服务端进行播放。所以才能够做到，电视上继续播放视频，而客户端可以继续干别的。

总结

今天简单介绍了下投屏协议的种类，以及其中的miracast、dlna协议，算是对投屏的认识更清晰了，也能够更好地处理生活中的一些问题吧。

今天内容太多了，下篇再讲下串流这种方式。

posted @ 2024-12-23 20:34  三国梦回  阅读(0)  评论(0)  编辑  收藏  举报