RTSP(실시간 스트리밍 제어 프로토콜)이란?

 

 

들어가며

실시간 영상 스트리밍 시스템을 구축할 때 가장 먼저 등장하는 프로토콜이 바로 RTSP(Real Time Streaming Protocol)입니다.
보안 카메라, CCTV 관제, 딥러닝 영상 분석, 방송 시스템 등 대부분의 실시간 영상 인프라에서 표준처럼 사용됩니다. 하지만 이름과 달리 RTSP는 “영상 데이터를 전송하는 프로토콜”이 아닙니다. RTSP의 본질은 스트리밍을 제어하는 역할에 있습니다.

 

 

1. RTSP란 무엇인가?

RTSP(Real Time Streaming Protocol)는 실시간 스트림을 제어하기 위한 네트워크 프로토콜입니다. 웹에서 HTTP가 문서 요청과 전송을 제어하듯, RTSP는 영상·음성 스트림을 요청하고 관리하는 “리모컨 역할”을 합니다.

RTSP가 수행하는 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 스트림 재생 요청: PLAY
• 스트림 일시정지: PAUSE
• 스트림 중단: TEARDOWN
• 스트림 정보 조회: DESCRIBE
• 스트림 전송 경로 설정: SETUP

즉, RTSP는 실제 영상 데이터를 전송하는 프로토콜이 아니라,
스트리밍 세션을 생성하고 관리하는 제어 프로토콜입니다.

영상 데이터를 전송하는 프로토콜은 RTP(Real Time Transport Protocol)입니다. RTSP는 RTP를 활용하여 실시간 데이터를 처리합니다.

 

2. RTSP와 RTP의 관계

RTSP는 종종 실시간 스트리밍 프로토콜 전체를 의미하는 것으로 간주되지만, 실제 전송 역할은 RTP(Real-time Transport Protocol)가 담당합니다.

관계를 간단히 표현하면 아래와 같습니다.

• RTSP = 제어
• RTP = 영상/음성 데이터 전송
• RTCP = 전송 품질 관리

RTSP는 “PLAY 요청”을 보내면,
서버는 이후 RTP를 통해 실시간으로 H.264/H.265, AAC 등의 데이터를 전송합니다.

이 구조 덕분에 RTSP는 지연이 작고 안정적인 실시간 스트리밍을 구현할 수 있습니다.

 

3. RTSP 프로토콜의 동작 흐름

RTSP는 HTTP와 구조가 비슷한 request/response 방식을 사용합니다. 클라이언트가 서버(IP 카메라 또는 미디어 서버)에 보내는 요청의 순서는 다음과 같습니다.

1) OPTIONS

서버가 지원하는 RTSP 명령을 조회합니다.

2) DESCRIBE

영상 스트림의 상세 정보(SDP)를 요청합니다.
코덱, 트랙 정보, 프레임 레이트 등이 포함됩니다.

3) SETUP

RTP를 어떤 포트로 전송할지 협상합니다.

4) PLAY

실제 스트리밍 시작 명령입니다.
이후 서버는 RTP 패킷을 지속적으로 전송합니다.

5) PAUSE

재생 일시정지.

6) TEARDOWN

스트리밍 세션 종료.

이제 전체 프로세스가 명확해집니다. RTSP는 스트림 정보를 요청하고, RTP 전송 경로를 설정하며, 재생과 중지를 지시하는 제어자입니다.

 

4. RTSP가 널리 쓰이는 이유

RTSP는 실시간 시스템에서 다음과 같은 장점이 있습니다.

지연이 매우 적다 (Low Latency)

RTP 기반이기 때문에 실시간성이 뛰어납니다. 웹 기반 스트리밍(HLS, DASH)보다 훨씬 빠른 재생이 가능합니다.

다양한 코덱과 장비에서 표준 지원

거의 모든 IP 카메라가 RTSP를 지원합니다.
또한 대부분의 NVR, DVR, 관제 솔루션도 RTSP 기반입니다.

FFmpeg, GStreamer 등 오픈소스와 호환성 높음

미디어 처리 프레임워크와 자연스럽게 연동되어 개발도 쉬운 편입니다.

 

5. RTSP의 대표적인 활용 분야

1) IP Camera / CCTV 스트리밍

가장 대표적인 RTSP 사용처이다.
관제 시스템(NVR, CMS), 영상 분석 AI, 스마트 시티 관제 등에서 표준처럼 사용됩니다.

2) RTSP → WebRTC 게이트웨이

브라우저는 RTSP를 직접 처리하지 못하므로,
서버에서는 RTSP 스트림을 WebRTC로 변환해 초저지연 재생을 구현합니다.

3) 딥러닝 기반 영상 분석 시스템

RTSP 스트리밍 → 디코딩 → GPU(Intel/NVIDIA)에서 추론(Inference)

4) 방송/프로덕션 시스템

SDI → IP 전환 기술에서 RTP/RTSP가 기본입니다.

5) 로보틱스·드론 영상 스트리밍

저지연이 필수인 산업에서 RTSP는 여전히 강력한 선택지입니다.

 

6. RTSP 제어 코드 예시 (Python)

Python은 RTSP 테스트와 자동화 스크립트 작성에 가장 적합한 언어 중 하나입니다. 아래는 기본적인 RTSP 제어 코드 예제입니다.

import socket

def send_rtsp(sock, message):
    sock.send(message.encode())
    data = sock.recv(4096).decode()
    print(data)
    return data

host = "192.168.0.101"
port = 554
stream = "rtsp://192.168.0.101/stream1"

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.connect((host, port))

cseq = 1

# OPTIONS
send_rtsp(sock, f"OPTIONS {stream} RTSP/1.0\r\nCSeq: {cseq}\r\n\r\n")
cseq += 1

# DESCRIBE
send_rtsp(sock,
    f"DESCRIBE {stream} RTSP/1.0\r\nCSeq: {cseq}\r\nAccept: application/sdp\r\n\r\n"
)
cseq += 1

이와 같은 형태로 SETUP, PLAY, PAUSE 등을 직접 제어할 수 있습니다.

 

7. RTSP 개발에 필요한 기술 스택

RTSP 기반 시스템을 구축하는 경우 아래의 기술을 함께 학습하는 것이 좋습니다.

• RTP/RCTP 패킷 구조 이해
• H.264 / H.265 NAL 단위 구조
• FFmpeg, GStreamer 활용
• ONVIF 프로토콜 (카메라 제어)
• GPU 인코딩/디코딩(CUDA, NVENC/NVDEC)
• WebRTC (브라우저 실시간 재생)

RTSP는 단독으로 사용되는 것이 아니라
비디오 처리 / 분석 / 전송 파이프라인 전체와 결합되는 기술입니다.

 

마무리

RTSP는 단순한 “영상 URL” 그 이상입니다. 실시간 영상 전송의 전체 흐름을 제어하는 핵심 프로토콜이며,
지연이 적고 안정적이며 다양한 장비와 표준에 폭넓게 적용됩니다.

실제 개발에서는 RTSP를 중심으로 RTP, 코덱, FFmpeg 등의 기술이 유기적으로 결합됩니다. RTSP를 제대로 이해하면 영상 스트리밍 시스템 전체 구조를 한 단계 더 깊이 파악할 수 있게 됩니다.

다음에는 RTSP vs WebRTC 비교 글을 작성해보려고 합니다.