ONVIF协议只能用在局域网？设备提供的web服务、RTSP流地址都是自己的局域网IP地址，手机外网怎么调用？

Posted 2023-05-12

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了ONVIF协议只能用在局域网？设备提供的web服务、RTSP流地址都是自己的局域网IP地址，手机外网怎么调用？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

之前都是做域名映射传输到外网的，近几年监控都是厂家采用流媒体服务器传输的，只需在该厂商的网络监控产品系统中通过手机注册即可在外网手机访问监控，这方面建议你看产品操作说明书或者厂商客服，不同的产品操作也大同小异，我个人接触较多的还是大华和海康的监控系统。追问

我在做移动端支持操作onvif协议设备的app，局域网内可以操作和观看视频，主要是面对不在局域网的情况，我猜测请求可以通过服务器转发，视频流好像可以通过设备推流到服务器然后到移动端，好麻烦啊。

参考技术A 路由器映射录像机IP和端口，

设备发现协议

　　网络环境下设备发现是一种比较常见的应用，比如查找打印机与WiFi。那么我们应该如何通过编程实现对网络中的特定设备进行查找呢？

　　常用的方式有：IP广播与多播，以及基于这两种方式所实现的第三方协议，较著名的有Onvif协议。

1局域网广播

1.1 定义

　　广播是一种一对所有的通信模式。有线电视网就是典型的广播型网络，我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号，但只将一个频道的信号还原成画面。

　　广播不用进行网络路径选择，不能穿越路由器。这是为了防止广播数据影响大面积的主机，引起广播灾难。

1.2 优缺点

1.2.1 优点

网络设备简单，维护简单，布网成本低廉。
由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。

1.2.2 缺点

无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。
网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。例如有线电视的客户端的线路支持100个频道（如果采用数字压缩技术，理论上可以提供 500个频道），即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干，也无法超过此极限。
不能在广域网上传播，这是为了防止广播风暴。

1.3 广播地址

　　每一个网段都有一个广播地址，其格式为 xxx.xxx.xxx.255 的形式。计算方式如下：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　网络地址 = IP地址 & 子网掩码

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　广播地址 = 网络地址 | （~子网掩码）

　　代码：

/*
 * 通过ip地址与子网掩码计算广播地址
 * 算法流程：1. ip地址与子网掩码获得网络地址；
 *         2. 网络地址主机位全置1后得到广播地址
 * @param[out] bc_addr 广播地址
 * @param[in] ip 主机IPv4地址
 * @param[in] mask 子网掩码
 * @param[in] len IPv4地址长度（16）
 * @return 返回广播地址
 */
char* cal_bc_addr(char* bc_addr, const char* ip, const char* mask)
{
    uint8_t bc[4] = {0};
    int ret = 0;

    printf("ip: %s\\n", ip);
    printf("mask: %s\\n", mask);

    ip[3] = \'\\0\';
    ip[7] = \'\\0\';
    ip[11] = \'\\0\';

    mask[3] = \'\\0\';
    mask[7] = \'\\0\';
    mask[11] = \'\\0\';

    bc[0] = (uint8_t)(atoi(ip) & atoi(mask)) | ~(uint8_t)atoi(mask);
    bc[1] = (uint8_t)(atoi(ip + 4) & atoi(mask + 4)) | ~(uint8_t)atoi(mask + 4);
    bc[2] = (uint8_t)(atoi(ip + 8) & atoi(mask + 8)) | ~(uint8_t)atoi(mask + 8);
    bc[3] = (uint8_t)(atoi(ip + 12) & atoi(mask + 12)) | ~(uint8_t)atoi(mask + 12);

    ret = sprintf(bc_addr, "%d.%d.%d.%d", bc[0], bc[1], bc[2], bc[3]);

    bc_addr[ret] = \'\\0\';
    return bc_addr;
}

/**
 * 通过socket获取广播地址（仅限Linux）
 * @param[out] bc_addr 广播地址
 * @param[in] ifname 网口，如："eth0"
 * @return 返回广播地址
 */
char* get_bc_addr(char* bc_addr, const char* ifname)
{
　　int sock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
　　if(sock < 0){
  　　perror("sock init error");
  　　goto on_return;
　　}
　　struct ifreq ifr;
　　strncpy(ifr.ifr_name, ifname, strlen(ifname));
　　if(ioctl(sock, SIOCGIFBRDADDR, &ifr) == -1){ // 获取广播地址
    　　perror("ioctl error");
    　　goto on_return;
　　}
　　memcpy(&bc_addr, (char *)&ifr->ifr_broadaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
on_return:
　　if(sock > 0) close(sock);
　　return bc_addr;
}

1.4 socket编程

1.4.1 IP选项

　　广播是基于UDP的，使用时需要设置其IP选项进行设置，详见下表：

socket编程广播选项设置
setsockopt()选项	含义
SO_BROADCAST	广播

1.4.2 socket多播程序设计流程

创建UDP套接字;
获取广播地址，设置其端口号；
设置IP选项：SO_BROADCAST；
接收/发送广播消息。

1.4.3 代码

服务端：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<netdb.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<string.h>
using namespace std;
int main()
{
    setvbuf(stdout,NULL,_IONBF,0);
    fflush(stdout);
    int sock=-1;
    if((sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1)
    {
        cout<<"sock error"<<endl;
        return -1;
    }
    const int opt=-1;
    int nb=0;
    nb=setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(char*)&opt,sizeof(opt));//设置套接字类型
    if(nb==-1)
    {
        cout<<"set socket error...\\n"<<endl;
        return -1;
    }
    struct sockaddr_in addrto;
    bzero(&addrto,sizeof(struct sockaddr_in));
    addrto.sin_family=AF_INET;
    addrto.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_BROADCAST);//套接字地址为广播地址
    addrto.sin_port=htons(6000);//套接字广播端口号为6000
    int nlen=sizeof(addrto);
    while(1)
    {
        sleep(1);
        char msg[]={"the message broadcast"};
        int ret=sendto(sock,msg,strlen(msg),0,(sockaddr*)&addrto,nlen);//向广播地址发布消息
        if(ret<0)
        {
            cout<<"send error...\\n"<<endl;
            return -1;
        }
        else 
        {
            printf("ok\\n");
        }
    }
    return 0;
}

客户端：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<sys/socket.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<netdb.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<string.h>


using namespace std;
int main()
{
　　setvbuf(stdout,NULL,_IONBF,0);
　　fflush(stdout);
　　struct sockaddr_in addrto;
　　bzero(&addrto,sizeof(struct sockaddr_in));
　　addrto.sin_family=AF_INET;
　　addrto.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
　　addrto.sin_port=htons(6000);
　　socklen_t len=sizeof(addrto);
　　int sock=-1;
　　if((sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1){
　　　　cout<<"socket error..."<<endl;
　　　　return -1;
　　}
　　const int opt=-1;
　　int nb=0;
　　nb=setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(char*)&opt,sizeof(opt));
　　if(nb==-1){
　　　　cout<<"set socket errror..."<<endl;
　　　　return -1;
　　}
　　if(bind(sock,(struct sockaddr*)&(addrto),len)==-1){
　　　　cout<<"bind error..."<<endl;
　　　　return -1;
　　}
　　char msg[100]={0};
　　while(1)
　　{
　　　　int ret=recvfrom(sock,msg,100,0,(struct sockaddr*)&addrto,&len);
　　　　if(ret<=0){
　　　　　　cout<<"read error..."<<endl;
　　　　}else{
　　　　　　printf("%s\\t",msg);
　　　　}
　　　　sleep(1);
　　}
　　return 0;
}

2 多播

2.1 定义

　　多播又称为组播，是一种一对多的通信方式。多播能使一个或多个多播源只把数据包发送给特定的多播组，而只有加入该多播组的主机才能接收到数据包。它是节省网络带宽的有效方法之一。在网络音频/视频广播的应用中，当需要将一个节点的信号传送到多个节点时，无论是采用重复点对点通信方式，还是采用广播方式，都会严重浪费网络带宽，只有多播才是最好的选择。

　　多播可在广域网传播。由于多播是以组的形式参与的，因此不必担心未加入多播组的主机接收到消息，这一特性使它允许在广域网上传播。

2.2 多播地址

　　在IPv4中，多播地址是一个D类IP地址，其范围从224.0.0.0~239.255.255.255，并被划分为局部链接多播地址、预留多播地址和管理权限（受限）多播地址三类：

　　局部多播（224.0.0.0~224.0.0.255）：这是为路由协议和其它用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包。

　　预留多播（224.0.1.0~238.255.255.255）：可用于全球范围（如Internet）或网络协议。

　　受限多播（239.0.0.0~239.255.255.255）：可供组织内部使用，类似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制多播范围。

2.3 socket编程

2.3.1 IP选项设置

　　多播的程序设计使用setsockopt()函数和getsockopt()函数来实现，组播的选项是IP层的，其选项值和含义见下表：

socket编程多播IP选项设置
setsockopt()/getsockopt()选项	含义
IP_MULTICAST_TTL	设置多播组跨网段数
IP_ADD_MEMBERSHIP	加入多播组
IP_DROP_MEMBERSHIP	离开多播组
IP_MULTICAST_IF	获取默认或设置接口
IP_MULTICAST_LOOP	设置数据回传

2.3.2 socket多播程序设计流程

创建UPD套接字；
设置IP选项：TTL、MEMBERSHIP、IF、LOOP；
加入多播组；
发送/接收数据；
离开多播组。

2.3.3 代码

服务端：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netdb.h>
#include<sys/types.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MCAST_PORT 8888
#define MCAST_ADDR "224.0.0.88"  // 多播地址
#define MCAST_DATA "BROADCAST TEST DATA"  // 多播内容
#define MCAST_INTERVAL 5  //多播时间间隔
using namespace std;

int main()
{
　　int sock;
　　struct sockaddr_in mcast_addr;
　　sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
　　if(sock==-1){
　　　　cout<<"socket error"<<endl;
　　　　return -1;
　　}
　　memset(&mcast_addr,0,sizeof(mcast_addr));
　　mcast_addr.sin_family=AF_INET;
　　mcast_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(MCAST_ADDR);
　　mcast_addr.sin_port=htons(MCAST_PORT);
　　while(1)
　　{       //向局部多播地址发送多播内容
　　　　int n=sendto(sock,MCAST_DATA,sizeof(MCAST_DATA),0,(struct sockaddr*)&mcast_addr,sizeof(mcast_addr));
　　　　if(n<0){
　　　　　　cout<<"send error"<<endl;
　　　　　　return -2;
　　　　}else{
　　　　　　cout<<"send message is going ...."<<endl;
　　　　}
　　　　sleep(MCAST_INTERVAL);
　　}
　　return 0;
}

客户端：

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netdb.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#define MCAST_PORT 8888
#define MCAST_ADDR "224.0.0.88" /*一个局部连接多播地址，路由器不进行转发*/
#define MCAST_INTERVAL 5  //发送时间间隔
#define BUFF_SIZE 256   //接收缓冲区大小
using namespace std;
int main()
{
　　int sock;
　　struct sockaddr_in local_addr;
　　int err=-1;
　　sock=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
　　if(sock==-1){
   　　cout<<"sock error"<<endl;
      return -1;
   }
   /*初始化地址*/
   local_addr.sin_family=AF_INET;
   local_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
   local_addr.sin_port=htons(MCAST_PORT);
   /*绑定socket*/
   err=bind(sock,(struct sockaddr*)&local_addr,sizeof(local_addr));
   if(err<0){
   　　cout<<"bind error"<<endl;
  　　 return -2;
   }
   /*设置回环许可*/
   int loop=1;
   err=setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_MULTICAST_LOOP,&loop,sizeof(loop));
   if(err<0){
   　　cout<<"set sock error"<<endl;
   　　return -3;
   }
   struct ip_mreq mreq;/*加入广播组*/
   mreq.imr_multiaddr.s_addr=inet_addr(MCAST_ADDR);//广播地址
   mreq.imr_interface.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //网络接口为默认
   /*将本机加入多播组*/
   err=setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_ADD_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq));
   if(err<0){
   　　cout<<"set sock error"<<endl;
       return -4;
   }
        
　　int times=0;
　　socklen_t addr_len=0;
　　char buff[BUFF_SIZE];
　　int n=0;
　　/*循环接受广播组的消息，5次后退出*/
　　for(times=0;;times++)
　　{
　　　　addr_len=sizeof(local_addr);
　　　　memset(buff,0,BUFF_SIZE);
　　　　n=recvfrom(sock,buff,BUFF_SIZE,0,(struct sockaddr*)&local_addr,&addr_len);
　　　　if(n==-1){
　　　　　　cout<<"recv error"<<endl;
　　　　　　return -5;
　　　　}
　　　　/*打印信息*/
　　　　printf("RECV %dst message from server : %s\\n",times,buff);
　　　　sleep(MCAST_INTERVAL);
　　}

   /*退出多播组*/
　　err=setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_DROP_MEMBERSHIP,&mreq,sizeof(mreq));
　　close(sock);
　　return 0;
}

3 Onvif协议

　　Onvif协议是Open Network Video Interface Forum（开放型网络视频接口论坛）的英文缩写。

　　ONVIF标准将为网络视频设备之间的信息交换定义通用协议，包括装置搜寻、实时视频、音频、元数据和控制信息等。网络视频产品由此所能提供的多种可能性，使终端用户，集成商，顾问和生产厂商能够轻松地从中获益，并获得高性价比、更灵活的解决方案、市场扩张的机会以及更低的风险。

视频设备发现代码示例：

#include "wsdd.h"
#include <stdio.h>

static struct soap* ONVIF_Initsoap(struct SOAP_ENV__Header *header, const char *was_To, const char *was_Action, int timeout)
{
    struct soap *soap = NULL; 
    unsigned char macaddr[6];
    char _HwId[1024];
    unsigned int Flagrand;
    soap = soap_new();
    if(soap == NULL)
    {
        printf("[%d]soap = NULL\\n", __LINE__);
        return NULL;
    }
    
    soap_set_namespaces( soap, namespaces);

    if (timeout > 0)
    {
        soap->recv_timeout = timeout;
        soap->send_timeout = timeout;
        soap->connect_timeout = timeout;
    }
    else
    {
        //Maximum wait time: 20S 
        soap->recv_timeout    = 20;
        soap->send_timeout    = 20;
        soap->connect_timeout = 20;
    }
    soap_default_SOAP_ENV__Header(soap, header);

    // Create SessionID randomly
    srand((int)time(0));
    Flagrand = rand()%9000 + 8888; 
    macaddr[0] = 0x1; macaddr[1] = 0x2; macaddr[2] = 0x3; macaddr[3] = 0x4; macaddr[4] = 0x5; macaddr[5] = 0x6;
    sprintf(_HwId,"urn:uuid:%ud68a-1dd2-11b2-a105-%02X%02X%02X%02X%02X%02X", 
            Flagrand, macaddr[0], macaddr[1], macaddr[2], macaddr[3], macaddr[4], macaddr[5]);
    header->wsa__MessageID =(char *)malloc( 100);
    memset(header->wsa__MessageID, 0, 100);
    strncpy(header->wsa__MessageID, _HwId, strlen(_HwId));

    if (was_Action != NULL)
    {
        header->wsa__Action =(char *)malloc(1024);
        memset(header->wsa__Action, \'\\0\', 1024);
        strncpy(header->wsa__Action, was_Action, 1024);//"http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/04/discovery/Probe";
    }
    if (was_To != NULL)
    {
        header->wsa__To =(char *)malloc(1024);
        memset(header->wsa__To, \'\\0\', 1024);
        strncpy(header->wsa__To,  was_To, 1024);//"urn:schemas-xmlsoap-org:ws:2005:04:discovery";    
    }
    soap->header = header;
    return soap;
} 

int ONVIF_ClientDiscovery( )
{
    int FoundDevNo = 0;
    int retval = SOAP_OK;
    wsdd__ProbeType req;       
    struct __wsdd__ProbeMatches resp;
    wsdd__ScopesType sScope;
    struct SOAP_ENV__Header header;
    struct soap* soap;
    

    const char *was_To = "urn:schemas-xmlsoap-org:ws:2005:04:discovery";
    const char *was_Action = "http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/04/discovery/Probe";
    //IP Adress and PortNo, broadCast    
    const char *soap_endpoint = "soap.udp://239.255.255.250:3702/";

    //Create new soap object with info
    soap = ONVIF_Initsoap(&header, was_To, was_Action, 10);
    
    soap_default_SOAP_ENV__Header(soap, &header);
    soap->header = &header;

    soap_default_wsdd__ScopesType(soap, &sScope);
    sScope.__item = "";
    soap_default_wsdd__ProbeType(soap, &req);
    req.Scopes = &sScope;
    req.Types = ""; //"dn:NetworkVideoTransmitter";
    
    //sent the message broadcast and wait
    retval = soap_send___wsdd__Probe(soap, soap_endpoint, NULL, &req);            
    while (retval == SOAP_OK)
    {
        retval = soap_recv___wsdd__ProbeMatches(soap, &resp);
        if (retval == SOAP_OK) 
        {
            if (soap->error)
            {
                printf("[%d]: recv soap error :%d, %s, %s\\n", __LINE__, soap->error, *soap_faultcode(soap), *soap_faultstring(soap)); 
                retval = soap->error;
            }
            else //we find a device
            {
                FoundDevNo ++;
                if (resp.wsdd__ProbeMatches->ProbeMatch != NULL && resp.wsdd__ProbeMatches->ProbeMatch->XAddrs != NULL)
                {
                    printf("****** No %d Devices Information ******\\n", FoundDevNo );
                    printf("Device Service Address  : %s\\r\\n", resp.wsdd__ProbeMatches->ProbeMatch->XAddrs);    
                    printf("Device EP Address       : %s\\r\\n", resp.wsdd__ProbeMatches->ProbeMatch->wsa__EndpointReference.Address);  
                    printf("Device Type             : %s\\r\\n", resp.wsdd__ProbeMatches->ProbeMatch->Types);  
                    printf("Device Metadata Version : %d\\r\\n", resp.wsdd__ProbeMatches->ProbeMatch->MetadataVersion);  
                    //sleep(1);
                }
            }
        }
        else if (soap->error)  
        {  
            if (FoundDevNo == 0)
            {
                printf("No Device found!\\n"); 
                retval = soap->error;  
            }
            else 
            {
                printf("Search end! Find %d Device! \\n", FoundDevNo);
                retval = 0;
            }
            break;
        }  
    }

    soap_destroy(soap); 
    soap_end(soap); 
    soap_free(soap);
    
    return retval;
}

int main(void )
{

    if (ONVIF_ClientDiscovery() != 0 )
    {
        printf("discovery failed!\\n");
        return -1;
    }

    return 0;
}

参考文献：

【1】https://blog.csdn.net/laczf/article/details/47731917

【2】https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%9A%E6%92%AD/6867723?fr=aladdin

【3】https://www.cnblogs.com/jingliming/p/4477264.html#_lab2_1_0

【4】https://blog.csdn.net/saloon_yuan/article/details/27524875

以上是关于ONVIF协议只能用在局域网？设备提供的web服务、RTSP流地址都是自己的局域网IP地址，手机外网怎么调用？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

大华的球机接入海康的NVR，大华球机ip 192.16.1.108 onvif协议端口号是9988.但是在海康的NVR上搜不到。

操作须知RTSP/Onvif协议EasyNVR平台用户角色为何无法删除？

设备发现协议

onvif是啥意思？

Linux下onvif客户端关于ipc摄像头的搜索

RTSP/Onvif视频平台EasyNVR手机端实时调阅菜单缺失情况的优化