GB/T28181实时视频传输模式介绍
文章目录
- GB/T28181实时视频传输模式介绍
- 1. 概述
- 2. 28181视频传输模式
- 2.1 UDP被动模式
- 2.2 TCP被动模式
- 2.3 TCP主动模式
1. 概述
在GB/T28181-2022版本中增加了基于TCP的视频传输的两种模式：主动模式和被动模式，UDP是面向端口的无连接方式，无所谓主动和被动。下面分别介绍下各种模式的概念。
- UDP模式：在《GB/T28181流媒体相关协议详解》的文章中，以详细介绍了此种模式，由国标平台先开启UDP端口监听，发起INVITE时，在SDP媒体描述信息中携带国标服务器的流媒体接收端口，设备测通过此端口主动向国标服务器发送RTP流。
- TCP被动模式：国标平台侧发起INVTIE请求时携带的SDP中包含a=setup:passive，表示为被动模式，视频连接建立时由设备测主动发起连接，国标平台侧开启TCP监听端口，被动接收设备侧发起的TCP连接。
- TCP主动模式：国标平台侧发起INVTIE请求时携带的SDP中包含a=setup:active，表示为主动模式，视频连接建立时由国标平台侧主动发起TCP连接，设备测开启TCP监听端口。
有关TCP模式传输流媒体数据的封包方式及SDP相关SDP描述信息参照规范《rfc4571.Framing Real-time Transport Protocol (RTP) and RTP Control Protocol (RTCP) Packets over Conn》，关注公众号：壹零仓，发送：协议规范，获取相关协议。
2. 28181视频传输模式
2.1 UDP被动模式
28181默认的视频流申请协议时基于UDP的通信，老版本的28181协议仅支持此种模式，其通过平台侧绑定UDP端口，设备测主动发送RTP视频流到国标平台，实现视频的传输，此模式在《GB/T28181流媒体相关协议详解》有详细介绍，这里就不再介绍。
2.2 TCP被动模式
TCP被动模式，首先服务器发送INVITE请求时，携带的SDP中媒体描述信息中传输方式为TCP/RTP/AVP，且包含a=setup:passive，表示为被动模式，视频连接建立时由设备测主动发起连接，国标平台被动接收连接，流程图如下图所示：
视频会话交互消息实例：
- 国标平台发送INVITE请求：
INVITE sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060;transport=udp SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 10.45.12.83:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK17911100
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=828911100
To: <sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060>
Call-ID: 580910568
CSeq: 7 INVITE
Max-Forwards: 70
User-Agent: Easy SIP Server
Content-Length: 257
Content-Type: application/sdp
Contact: <sip:34020000002000000001@10.45.12.83:5061>
Subject: 34020000001320000002:0200000002,34020000002000000001:0
v=0
o=34020000002000000001 0 0 IN IP4 10.45.12.83
s=Play
c=IN IP4 10.45.12.83
t=0 0
m=video 30000 TCP/RTP/AVP 96 98 97
a=recvonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=rtpmap:98 H264/90000
a=rtpmap:97 MPEG4/90000
a=setup:passive
a=connection:new
y=0200000002
这里媒体描述信息中传输协议类型为：TCP/RTP/AVP，表示TCP传输，视频流传输端口号为30000，携带a=setup:passive表示被动模式。
- 设备测发送200 OK响应：
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 10.45.12.83:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK17911100
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=828911100
To: <sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060>;tag=1748018096
Call-ID: 580910568
CSeq: 7 INVITE
Contact: <sip:34020000001110000002@10.45.12.141:5060>
Content-Type: application/sdp
User-Agent: IP Camera
Content-Length: 203
v=0
o=34020000001110000002 791 791 IN IP4 10.45.12.141
s=Play
c=IN IP4 10.45.12.141
t=0 0
m=video 15060 TCP/RTP/AVP 96
a=setup:active
a=sendonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=filesize:0
y=0200000002
从设备测响应的协议，可以看出，设备侧发送的流媒体为音视频，源端端口为15060，传输方式为TCP，rtp负载类型为96，这里响应携带的a=setup:active，对于设备测是主动发起连接，时主动模式，对于平台侧就是被动模式。
- 国标平台发起ACK：
ACK sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060;transport=udp SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 10.45.12.83:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK940911118
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=828911100
To: <sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060>;tag=1748018096
Call-ID: 580910568
CSeq: 7 ACK
Max-Forwards: 70
User-Agent: Easy SIP Server
Content-Length: 0
- 视频传输通道的建立
从上图可以看出，TCP连接由设备侧发起SYN，向服务侧30000端口发起连接，源端端口为15060
- RTP流基于TCP的传输
TCP通道建立后，RTP流基于TCP通道进行传输，RTP传输负载类型为96，SSRC为0200000002，其封装方式参照：《rfc4571》，音视频封装格式为PS，有关PS封包格式、RTP/RTCP封装方式，在以前的文章中已经详细介绍过，可关注公众号：壹零仓，发送：rtp，获取rtp相关文章，发送消息ps，获取ps相关文章，这里不做介绍。
通过wireshark抓包解析出来的传输的TCP负载如上图所示。根据rfc4571,RTP通过tcp传输时，需要带有两个字节的长度，表示rtp数据的长途，实例中为0x0584=1412，表示rtp数据包的长度为1412字节。接下来就是rtp包，解析rtp包头可知，其payload=0x60=96,ssrc=0x0bebc202=0200000002,rtp负载为ps流。
2.3 TCP主动模式
28181视频传输主动模式，除了建立TCP连接的方向是由国标平台主动向设备侧发起TCP连接之外，其他流程与被动模式一致，其流程如下：
交互消息实例如下：
- 国标平台发送INVITE请求：
INVITE sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060;transport=udp SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 10.45.12.83:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK782121095
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=910121095
To: <sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060>
Call-ID: 968120567
CSeq: 11 INVITE
Max-Forwards: 70
User-Agent: Easy SIP Server
Content-Length: 256
Content-Type: application/sdp
Contact: <sip:34020000002000000001@10.45.12.83:5061>
Subject: 34020000001320000002:0200000002,34020000002000000001:0
v=0
o=34020000002000000001 0 0 IN IP4 10.45.12.83
s=Play
c=IN IP4 10.45.12.83
t=0 0
m=video 30001 TCP/RTP/AVP 96 98 97
a=recvonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=rtpmap:98 H264/90000
a=rtpmap:97 MPEG4/90000
a=setup:active
a=connection:new
y=0200000002
SDP携带a=setup:active，表示主动模式，视频通道源端口为30001，TCP/RTP/AVP表示TCP传输。
- 设备测发送200 OK响应：
SIP/2.0 200 OK
Via: SIP/2.0/UDP 10.45.12.83:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK782121095
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=910121095
To: <sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060>;tag=155643556
Call-ID: 968120567
CSeq: 11 INVITE
Contact: <sip:34020000001110000002@10.45.12.141:5060>
Content-Type: application/sdp
User-Agent: IP Camera
Content-Length: 206
v=0
o=34020000001110000002 2136 2136 IN IP4 10.45.12.141
s=Play
c=IN IP4 10.45.12.141
t=0 0
m=video 15060 TCP/RTP/AVP 96
a=setup:passive
a=sendonly
a=rtpmap:96 PS/90000
a=filesize:0
y=0200000002
从SDP中可知，设备端视频传输的TCP监听端口为15060，被动模式。
- 国标平台发起ACK：
ACK sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060;transport=udp SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 10.45.12.83:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK304121113
From: <sip:34020000002000000001@3402000000>;tag=910121095
To: <sip:34020000001320000002@10.45.12.141:5060>;tag=155643556
Call-ID: 968120567
CSeq: 11 ACK
Max-Forwards: 70
User-Agent: Easy SIP Server
Content-Length: 0
- 视频传输通道的建立:
视频通道的TCP连接，由国标平台主动发起发起SYN,向设备端发起连接建立请求。
- RTP流基于TCP的传输:
rtp传输与被动模式一致，wireshark抓包如下：
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