AirPlay是蘋果公司的在iOS4.2及OS X Mountain Lion中加入的一種播放技術(shù)，可以將iPhone、iPod touch、iPad及Mac（需要OS X Mountain Lion或更新版）上的視頻鏡像傳送到支持Airplay的設(shè)備（如：音箱、Apple TV）中播放。使用Airplay需要iOS4.2版本的設(shè)備或Mac電腦上的iTunes10.1以上版本。視頻鏡像則需要iOS 5及OS X Mountain Lion。
當(dāng)用戶的設(shè)備（Mac, PC, iPod touch, iPhone, iPad）與支持AirPlay技術(shù)的音箱在同一無線局域網(wǎng)（WIFI）內(nèi)的時(shí)候，用戶在Mac或PC上打開iTunes 10或更高版本后，就會(huì)在iTunes音量條旁邊（iTunes 10在窗口的右下角）看到一個(gè)AirPlay按鈕。點(diǎn)擊該AirPlay按鈕，然后選擇需要同步到的設(shè)備，就可以選擇將音樂或視頻無線同步到設(shè)備進(jìn)行播放。而iPod touch, iPhone和iPad用戶則可以在相應(yīng)的“音樂”，“視頻”以及支持AirPlay功能的第三方軟件界面找到AirPlay按鈕，操作同Mac和PC。
由于AirPlay并非是開源的而且需要逆向獲得AirPlay key，所以要實(shí)現(xiàn)AirPlay的難度不小，網(wǎng)上流傳的AirPlay協(xié)議都是非官方的，WirelessDisplay群里有下載好的協(xié)議，每次 IOS的升級(jí)都會(huì)對(duì)AirPlay協(xié)議進(jìn)行一定的修改，給剛接觸想學(xué)習(xí)AirPlay的朋友推薦幾個(gè)簡(jiǎn)單的AirPlay實(shí)現(xiàn)
第一個(gè)流傳出來的AirPlay是由James Laird大神發(fā)布的，原因就是他的女朋友想將自己的ipod無線投到音響上播放，當(dāng)時(shí)只有蘋果官方的盒子才能夠支持，James Laird一怒之下破解了當(dāng)時(shí)的AirPlay協(xié)議，并且公開了Private Apple AirPlay key。
//github.com/abrasive/shairport
這個(gè)daemon采用c語言編寫，可以進(jìn)行ios7及以下設(shè)備的音頻投射，在公司用ipod實(shí)測(cè)可用。
//github.com/gpfduoduo/AirPlay-Receiver-on-Android
我天朝人發(fā)布的開源項(xiàng)目，支持IOS8.4之前的音視頻投屏以及圖片推送，經(jīng)過實(shí)測(cè)可用。
AirPlay版本繁多，協(xié)議也比較多：鏡像，非鏡像，圖片，視頻，音頻，第三方app等等各種協(xié)議之間都有差別，以后會(huì)慢慢給大家介紹的。
要實(shí)現(xiàn)AirPlay的第一步就是要實(shí)現(xiàn)ios與AirPlay之間的相互發(fā)現(xiàn)，可以使用zeroconf，mdns等開源協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，下一章會(huì)詳細(xì)介紹介紹這幾種發(fā)現(xiàn)協(xié)議。
要實(shí)現(xiàn)airPlay的鏡像Server端功能，要從以下幾個(gè)方面來考慮
- 1.發(fā)現(xiàn)過程
- 2.協(xié)商過程
- 3.視頻傳輸
- 4.解密過程
發(fā)現(xiàn)過程
使用Bonjour，可以參考mDNSResponder，jmdns，注冊(cè)兩個(gè)服務(wù):airtunes和airplay，AirplayTxt以及RaopTxt照著demo填寫就可以了，也可以根據(jù)自己的要求修改其中的值，
需要注意的如下：
airtunes:?? “12345@wirelessdisplay” , ”_raop._tcp.”airplay:??? “wirelessdisplay” , ”_airplay._tcp.”
參數(shù)中”_airplay._tcp.”和’’_raop._tcp.”不可修改。
發(fā)布了服務(wù)之后，ios設(shè)備中應(yīng)該就可以搜索到Server端了
協(xié)商過程
c-s: pair-setup
s-c: xxx
c-s: pair-verify
s-c: xxx
c-s: fp-setup
s-c: xxx
c-s: fp-setup
s-c: xxx
setup
setup response
setup
setup respnose
pair-setup，pair-verify配對(duì)驗(yàn)證，Server端根據(jù)收到的信息進(jìn)行回復(fù)，格式類似RTSP
fp-setup(第一次和第二次)，Fairplay相關(guān)。
第一次setup階段會(huì)收到一大串?dāng)?shù)據(jù)，是按照plist格式生成的，用相應(yīng)的方法進(jìn)行解析可以得到ekey和eiv等信息，用于后續(xù)的解密。
第二次setup階段獲得type，通過type來判斷視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)，通知接收端建立傳輸通道準(zhǔn)備進(jìn)行音視頻數(shù)據(jù)的發(fā)送，加密過的屏幕鏡像數(shù)據(jù)通過指定的端口(一般為7100)發(fā)送到接收端。
接收端收到發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后進(jìn)行解密，解密后的數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行播放了。
中間也可能會(huì)有GET_PARAMETER，SET_PARAMETER來調(diào)整音量等信息。
解密部分目前主要有兩種方法：
1.從apptv或macOS獲取。
2.從市面上已有的可投屏產(chǎn)品中獲取。
AIRPLAY鏡像投屏過程中，音視頻數(shù)據(jù)都是加密過的，對(duì)于接收端來說，需要正確解密后才能對(duì)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，音頻和視頻的解密過程還不一樣。音頻相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，視頻會(huì)復(fù)雜一些。這一塊的解密過程是沒有公開的，是蘋果自身的Fairplay DRM協(xié)議部分。現(xiàn)在市面上的第三方Airplay接收端無非都是通過逆向過程破解了相關(guān)部分。
本文針對(duì)音頻的處理做一個(gè)介紹，音頻部分的處理相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn)。
解密過程:
1 音頻采用AES CBC128進(jìn)行加密，這一部分可以使用開源的openssl庫(kù)進(jìn)行處理
2 該算法需要解密的輸入?yún)?shù)包括aeskey，aeskiv，通過ANNOUNCE請(qǐng)求中攜帶，ANNOUNCE請(qǐng)求同時(shí)還會(huì)攜帶音頻的編碼信息。
通過解密過程后，我們會(huì)得到AAC編碼的音頻數(shù)據(jù)，播放器播放AAC數(shù)據(jù)還需要對(duì)其進(jìn)行解碼。
在我們實(shí)現(xiàn)的接收端程序，協(xié)商出來的是AAC-ELD編碼。對(duì)于AAC的解碼，可以使用一些開源的庫(kù)，如fdk,ffmpeg等，也可以使用android提供的MediaCodec進(jìn)行解碼。
但筆者曾經(jīng)在某些Android手機(jī)上發(fā)現(xiàn)，解碼AAC-ELD有問題。推薦大家用fdk進(jìn)行解碼。
使用fdk對(duì)aac進(jìn)行解碼，其實(shí)在網(wǎng)上也能找到很多例子，但筆者發(fā)現(xiàn)很多例子有一處錯(cuò)誤，在低版本的fdk上不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但是在高版本的fdk會(huì)出現(xiàn)crash這樣的問題。話不多說，直接通過部分代碼來說明過程。
初始化解碼器：
- UCHAReld_conf[]?=?{?0xF8,?0xE8,?0x50,?0x00?};??????????//44100,2channels,s16
- UCHAR*aac_eld_conf[]?=?{?eld_conf?};???????????????????//TODO?just?for?aac?eld?config
- staticUINT?aac_eld_conf_len?=?sizeof(eld_conf);
- decoder?=?aacDecoder_Open(TT_MP4_RAW,?1);
- AAC_DECODER_ERROR?ret?=?aacDecoder_ConfigRaw(decoder,?aac_eld_conf,?&aac_eld_conf_len);
- buffer?=?newINT_PCM[960];
- buffer_size?=?1920;
- pcm_size?=?960;
上述代碼中eld_conf這一塊的值對(duì)應(yīng)android MediaCodec aac，CSD buffer #0具體什么含義看規(guī)范吧。
每次編碼和發(fā)送的采用數(shù)為480，故下面申請(qǐng)對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的Buffer
解碼過程:
- bytesValid?=?dataLen;
- while(bytesValid){??
- ret?=?aacDecoder_Fill(decoder,?reinterpret_cast<UCHAR**>(&p_frame),?(UINT*)&size,?&bytesValid);
- if?(ret?!=?AAC_DEC_OK)?{
- printf(“aacDecoder_Fill?return?%x.\r\n”,?ret);
- return;
- }
- for(;;)?{
- ret?=?aacDecoder_DecodeFrame(decoder,?buffer,?pcm_size,?0);
- if(ret?==?AAC_DEC_OK)?{
- dump_audio_data((unsigned?char*)buffer,buffer_size);
- }?elseif?(ret?==?AAC_DEC_NOT_ENOUGH_BITS)
- break;
- else{
- printf(“aacDecoder_DecodeFrame?return?%x.\r\n”,?ret);
- return;
- }
- }
- }
aacDecoder_DecodeFrame填入的參數(shù)為pcm_size，其單位為short,而不是byte。網(wǎng)上的例子很多都是在這里錯(cuò)誤。請(qǐng)各位務(wù)必注意。
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