国网B接口调阅实时视频(INVITE)接口描述和消息示例

Posted 2023-03-29 音视频牛哥

前面三篇blog分别介绍国网B接口注册、资源上报和资源信息获取，今天过一下国网B接口调阅实时视频相关的接口描述和消息示例，做过GB28181设备接入的都知道，国网B接口调阅实时视频流程和GB28181的基本一致的，区别在于SDP的一些参数描述，有些差别，举个例子，调阅实时视频，GB28181的SDP里面“s=Play”，国网B接口SDP取值定义“s=-”，如果严格按照规范来，估计好多系统都没法正常接入。

接口描述

国网B接口调阅实时视频，相关规范写的比较粗略：

调阅实时视频包括信令接口和媒体流接口，采用标准的SIP INVITE+SDP流程，媒体传输使用RTP/RTCP。

SDP 中 RTP Payload 的取值应遵守下面接口参数中的定义：

a） SDP 中的媒体信息，应仅有一个 m 行，用于描述视频格式。

b） 视频数据用 RTP 打包传输时，应考虑每个传输分组不大于 MTU，可采用的技术包括编码器层支持（如 ITU-T H.264 的 multi-slice 技术），或采用 RTP 层的分片机制（如 IETF RFC 3984 定义的 FU-A 技术）。

前端设备收到平台的INVITE请求后根据SDP描述进行媒体协商，协商通过后打开前端系统摄像机设备将获得的媒体流通过媒体通道发送到平台。

会话建立成功后，前端系统在某些特殊情况下可以主动结束当前呼叫。

平台应支持视频流的分发，以降低对前端系统的操作频繁性和节省网络带宽。

调阅实时视频的接口流程

主要功能流程如下：

a） F1：用户发送 INVITE 消息，携带 SDP 内容通过平台转发到前端设备。

b） F2：按照 SIP 要求，如前端系统在 0.5s 内未能处理该请求，则先发送 1xx 临时响应通过平台转发到用户。

c） F3：前端系统接受了调阅请求的操作，则发送携带 SDP 的 200 OK 响应通过平台转发到用户。

d） F4：用户发送 ACK 通过平台转发到前端设备。

e） 视频流从前端系统传输经平台转发到用户。

f） F5：用户结束会话，发送 BYE 消息到通过平台转发到前端系统。

g）F6：前端系统发送确认，将媒体通道拆线。

接口参数的重要SIP头字段和SIP响应码不再赘述，这里我们主要看看SDP的参数定义：

RTP动态Payload定义如下：

可以看到H.264的对应的Payload是100。

消息示例

调阅实时视频请求

INVITE sip:前端设备地址编码@前端系统所属平台域名或IP地址 SIP/2.0
From: <sip:用户地址编码@用户所属平台域名或IP地址>;tag=3101300
To: <sip:前端设备地址编码@前端系统所属平台域名或IP地址>
Contact: <sip:用户地址编码@用户所属平台域名或IP地址>
Call-ID: c47k42
Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台IP地址;branch=z9hG4bK
CSeq: 1 INVITE
Content-type: application/SDP
Content-Length: 消息体的长度
v=0
o=- 0 0 IN IP4 用户会话IP地址描述
s=-
c=IN IP4 用户媒体IP地址描述
m=video 13578 RTP/AVP 100
a=rtpmap:100 H264/90000
a=fmtp:100 CIF=1;4CIF=1;F=1;K=1
a=sendrecv

调阅实时视频请求响应

SIP/2.0 200 OK
From: <sip:用户地址编码@用户所属平台域名或IP地址>;tag=3101300
To: <sip:前端设备地址编码@前端系统所属平台域名或IP地址>;tag=20b0660
Contact: <sip:用户地址编码@前端系统所属平台域名或IP地址>
Call-ID: c47k42
Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台IP地址;branch=z9hG4bK
CSeq: 1 INVITE
Content-type: application/SDP
Content-Length: 消息体的长度
v=0
o=- 0 0 IN IP4 前端设备会话IP地址描述
s=-
c=IN IP4 前端设备媒体IP地址描述
m=video 1034 RTP/AVP 100
a=rtpmap:100 H264/90000
a=fmtp:100 CIF=1
a=fmtp:100 profile-level-id=420028;sprop-parameter-sets=Z0IAKO-kBQHsg,aM44gA==
a=sendrecv

国网B接口和GB28181的invite区别

我们再来看看，和GB28181的invite有什么不同之处：

GB/T28181-2016规范中，明确提到：实时视音频点播的SIP消息应通过本域或其他域的SIP服务器进行路由、转发,目标设备的实时视音频流宜通过本域内的媒体服务器进行转发。实时视音频点播采用SIP协议(IETFRFC3261)中的Invite方法实现会话连接,采用 RTP/RTCP协议(IETFRFC3550)实现媒体传输。

实时视音频点播的信令流程分为客户端主动发起和第三方呼叫控制两种方式,联网系统可选择其中一种或两种结合的实现方式。第三方呼叫控制的第三方控制者宜采用背靠背用户代理实现,有关第三方呼叫控制见IETFRFC3725。

实时视音频点播宜支持附录 M 规定的媒体流保活机制。

再看看GB28181客户端主动发起的实时视音频点播流程：

具体流程不再赘述，看看​​大牛直播SDK​​针对GB28181 invite的处理吧：

收到Invite后，除了正常信令交互回复外，初始化Sender()：

@Override
    public void ntsOnInvitePlay(String deviceId, SessionDescription session_des) 
        handler_.postDelayed(new Runnable() 
            @Override
            public void run() 
                MediaSessionDescription video_des = null;
                SDPRtpMapAttribute ps_rtpmap_attr = null;

                // 28181 视频使用PS打包
                Vector<MediaSessionDescription> video_des_list = session_des_.getVideoPSDescriptions();
                if (video_des_list != null && !video_des_list.isEmpty()) 
                    for(MediaSessionDescription m : video_des_list) 
                        if (m != null && m.isValidAddressType() && m.isHasAddress() ) 
                            video_des = m;
                            ps_rtpmap_attr = video_des.getPSRtpMapAttribute();
                            break;
                        
                    
                

                if (null == video_des) 
                    gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
                    Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay get video description is null, response 488, device_id:" + device_id_);
                    return;
                

                if (null == ps_rtpmap_attr) 
                    gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
                    Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay get ps rtp map attribute is null, response 488, device_id:" + device_id_);
                    return;
                

                Log.i(TAG,"ntsOnInvitePlay, device_id:" +device_id_+", is_tcp:" + video_des.isRTPOverTCP()
                        + " rtp_port:" + video_des.getPort() + " ssrc:" + video_des.getSSRC()
                        + " address_type:" + video_des.getAddressType() + " address:" + video_des.getAddress());

                // 可以先给信令服务器发送临时振铃响应
                //sip_stack_android.respondPlayInvite(180, device_id_);

                long rtp_sender_handle = libPublisher.CreateRTPSender(0);
                if ( rtp_sender_handle == 0 ) 
                    gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
                    Log.i(TAG, "ntsOnInvitePlay CreateRTPSender failed, response 488, device_id:" + device_id_);
                    return;
                

                gb28181_rtp_payload_type_  = ps_rtpmap_attr.getPayloadType();
                gb28181_rtp_encoding_name_ =  ps_rtpmap_attr.getEncodingName();

                libPublisher.SetRTPSenderTransportProtocol(rtp_sender_handle, video_des.isRTPOverUDP()?0:1);
                libPublisher.SetRTPSenderIPAddressType(rtp_sender_handle, video_des.isIPv4()?0:1);
                libPublisher.SetRTPSenderLocalPort(rtp_sender_handle, 0);
                libPublisher.SetRTPSenderSSRC(rtp_sender_handle, video_des.getSSRC());
                libPublisher.SetRTPSenderSocketSendBuffer(rtp_sender_handle, 2*1024*1024); // 设置到2M
                libPublisher.SetRTPSenderClockRate(rtp_sender_handle, ps_rtpmap_attr.getClockRate());
                libPublisher.SetRTPSenderDestination(rtp_sender_handle, video_des.getAddress(), video_des.getPort());

                if ( libPublisher.InitRTPSender(rtp_sender_handle) != 0 ) 
                    gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
                    libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
                    return;
                

                int local_port = libPublisher.GetRTPSenderLocalPort(rtp_sender_handle);
                if (local_port == 0) 
                    gb28181_agent_.respondPlayInvite(488, device_id_);
                    libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
                    return;
                

                Log.i(TAG,"get local_port:" + local_port);

                String local_ip_addr = IPAddrUtils.getIpAddress(context_);

                MediaSessionDescription local_video_des = new MediaSessionDescription(video_des.getType());

                local_video_des.addFormat(String.valueOf(ps_rtpmap_attr.getPayloadType()));
                local_video_des.addRtpMapAttribute(ps_rtpmap_attr);

                local_video_des.setAddressType(video_des.getAddressType());
                local_video_des.setAddress(local_ip_addr);
                local_video_des.setPort(local_port);

                local_video_des.setTransportProtocol(video_des.getTransportProtocol());
                local_video_des.setSSRC(video_des.getSSRC());

                if (!gb28181_agent_.respondPlayInviteOK(device_id_,local_video_des) ) 
                    libPublisher.DestoryRTPSender(rtp_sender_handle);
                    Log.e(TAG, "ntsOnInvitePlay call respondPlayInviteOK failed.");
                    return;
                

                gb28181_rtp_sender_handle_ = rtp_sender_handle;
            

            private String device_id_;
            private SessionDescription session_des_;

            public Runnable set(String device_id, SessionDescription session_des) 
                this.device_id_ = device_id;
                this.session_des_ = session_des;
                return this;
            
        .set(deviceId, session_des),0);
    

Ack后，开始初始化Pusher，发送数据到国标平台侧：

@Override
    public void ntsOnAckPlay(String deviceId) 
        handler_.postDelayed(new Runnable() 
            @Override
            public void run() 
                Log.i(TAG,"ntsOnACKPlay, device_id:" +device_id_);

                if (!isRTSPPublisherRunning && !isPushingRtmp && !isRecording) 
                    InitAndSetConfig();
                

                libPublisher.SetGB28181RTPSender(publisherHandle, gb28181_rtp_sender_handle_, gb28181_rtp_payload_type_, gb28181_rtp_encoding_name_);
                int startRet = libPublisher.StartGB28181MediaStream(publisherHandle);
                if (startRet != 0) 

                    if (!isRTSPPublisherRunning && !isPushingRtmp  && !isRecording) 
                        if (publisherHandle != 0) 
                            libPublisher.SmartPublisherClose(publisherHandle);
                            publisherHandle = 0;
                        
                    

                    destoryRTPSender();

                    Log.e(TAG, "Failed to start GB28181 service..");
                    return;
                

                if (!isRTSPPublisherRunning && !isPushingRtmp && !isRecording) 
                    CheckInitAudioRecorder();
                

                startLayerPostThread();
                isGB28181StreamRunning = true;
            

            private String device_id_;

            public Runnable set(String device_id) 
                this.device_id_ = device_id;
                return this;
            

        .set(deviceId),0);
    

以上是国网B接口调阅实时视频(INVITE)接口描述和消息示例，然后就GB28181的invite做了简单的对比，感兴趣的开发者，可以仔细研读两份规范，看看还有哪些不一致的地方。

国网B接口注册(REGISTER)接口描述和消息示例

技术背景

电网视频监控系统是智能电网的一个重要组成部分，广泛应用于电网的建设、生产、运行、经营等方面。由于视频监控系统在不同的建设时期选用了不同的技术和不同厂家的产品，导致了标准不统一、技术路线不一致。目前国家电网公司智能电网建设，对视频监控系统提出了新的要求，因此实现统一监控、统一存储、分级控制、分域管理，使不同的视频监视系统能够互联互通，满足视频监控系统全局化、整体化的发展需求，已成为亟待解决的问题。

大家有没有注意到一个细节，但凡做GB28181平台的公司，基本上都会支持国网B接口，究其原因，二者在信令交互等方面，有着非常多的相似之处，我们也是在实现了GB28181设备接入模块后，开始关注35114，本文以注册接口为例，讲述下国网B接口注册注销流程，相关规范设计如下：

注册接口描述

注册属于数据接口，采用SIP标准协议，消息中URI的用户名应为下级平台的地址编码。

注册过程应进行鉴权，以防止非法行为，鉴权采用 SIP 标准所定义的 Http Digest 鉴权方式，数字摘要算法统一采用 MD5。

前端系统上线后，应即向其已配置的隶属平台发起注册过程，告知自己的设备编号和信令地址。

如注册失败，须周期性（30 s）地重新尝试注册，直至注册成功。在向平台注册过程中不应影响前端系统对内提供监控业务的能力。

向平台注册成功后，前端系统应根据平台返回的 200 OK 中注册逾时间隔（expires）超时前，周期性地刷新注册。

前端系统如因某原因暂时不能对外（其他区域）提供互联服务，应向平台发送注销请求，并建议携带注销原因描述。

平台应对注册到本平台的前端系统进行注册状态的维护，如在注册逾时间隔内未收到刷新注册，可视为该前端系统出现异常，暂时不能提供服务。

不允许注册账号的重复登录行为。

注册接口流程

主要功能流程如下：

a） F1：前端系统向平台发送注册请求。

b） F2：平台发送 401 响应，提示注册需鉴权。

c） F3：前端系统携带鉴权信息，重新发送注册请求。

d） F4：平台认证通过，发送 200 OK 响应。

e） F5：注册成功后，在注册逾时间隔之前的任意时刻，前端系统可以发送刷新注册来更新注册超时定时器；该消息具有和 F3 消息相同的 Call-ID、From、To、Authorization 等头部取值；

f） F6：平台确认刷新注册成功，发送 200 OK 响应。

g） F7：当前端系统需暂停对外服务时，需发送注销消息；该消息具有和F3消息相同的Call-ID、From、To、Authorization 等头部取值；消息中建议携带 Logout-Reason 头字段，用于描述下线原因（可为中文）。

h） F8：平台确认注销，发送 200 OK 响应。

接口参数

重要的SIP头字段

SIP响应码

消息示例

注册：

REGISTER sip:平台域名或IP地址 SIP/2.0
From: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=f2161243
To: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>
Contact: <sip: 前端系统地址编码@前端系统IP地址>
Call-ID: c47ecb12
Via: SIP/2.0/UDP 前端系统IP地址;branch=z9hG4bK
CSeq: 1 REGISTER
Expires: 3600
Content-Length: 0

鉴权响应：

SIP/2.0 401 Unauthorized
From: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=f2161243
To: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=2c101e0
Call-ID: c47ecb12
CSeq: 1 REGISTER
WWW-Authenticate: Digest realm="主机名或域名",nonce="9bd055",algorithm=MD5
Via: SIP/2.0/UDP 前端系统IP地址;branch=z9hG4bK
Content-Length: 0

鉴权注册：

REGISTER sip:平台域名或IP地址 SIP/2.0
From: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=f2161243
To: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>
Contact: <sip: 前端系统地址编码@前端系统IP地址>
Call-ID: c47ecb12
Via: SIP/2.0/UDP 前端系统IP地址;branch=z9hG4bK
CSeq: 2 REGISTER
Expires: 3600
Authorization: Digest username="前端系统地址编码",realm="主机名或域名",nonce="9bd055",uri="sip:平台
IP地址",response="5924f86c43",algorithm=MD5
Content-Length: 0

响应：

SIP/2.0 200 OK
From: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=f2161243
To: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=2c10390
Call-ID: c47ecb12
CSeq: 2 REGISTER
Via: SIP/2.0/UDP 前端系统IP地址;branch=z9hG4bK
Contact: <sip: 前端系统地址编码@前端系统IP地址>;expires=80
Content-Length: 0

刷新注册：

REGISTER sip:平台域名或IP地址 SIP/2.0
From: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=f2161243
To: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>
Contact: <sip: 前端系统地址编码@前端系统IP地址>
Call-ID: c47ecb12
Via: SIP/2.0/UDP 前端系统IP地址;branch=z9hG4bK
CSeq: 8 REGISTER
Expires: 3600
Authorization: Digest username="前端系统地址编码",realm="主机名或域名",nonce="9bd055",uri="sip:平台
域名或IP地址",response="5924f86c43",algorithm=MD5
Content-Length: 0

注销：

REGISTER sip:平台域名或IP地址 SIP/2.0
From: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>;tag=f2161243
To: <sip: 前端系统地址编码@平台域名或IP地址>
Contact: <sip: 前端系统地址编码@前端系统IP地址>;expires=0
Call-ID: c47ecb12
Via: SIP/2.0/UDP 前端系统IP地址;branch=z9hG4bK
CSeq: 20 REGISTER
Authorization: Digest username="前端系统地址编码",realm="主机名或域名 ",nonce="9bd055",uri="sip:平
台域名或IP地址",response="5924f86c43",algorithm=MD5
Logout-Reason: "maintenance"
Content-Length: 0

以上是国网B接口相关技术背景和注册接口描述、流程和相关消息示例参考，感兴趣的开发者，可以好好吃透相关知识点，理想的完成35114设备侧接入。