GB28181协议概念
GB28181协议指的是国家标准GB/T 28181—2016《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》
1.该标准规定了公共安全视频监控联网系统的互联结构， 传输、交换、控制的基本要求
和安全性要求， 以及控制、传输流程和协议接口等技术要求，是视频监控领域的国家标准。
2.GB28181协议信令层面使用的是SIP（Session Initiation Protocol）协议
3.流媒体传输层面使用的是实时传输协议（Real-time Transport Protocol，RTP）协议
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联网系统在进行视音频传输及控制时应建立两个传输通道:会话通道和媒体流通道
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SIP协议
SIP（Session Initiation Protocol，会话发起协议）是一个用于建立，更改和终止多媒体会话的应用层控制协议，其中的会话可以是IP电话、多媒体分发及多媒体会议。SIP协议采用Client/Server模型，主要通过与代理服务器之间的通信来完成用户呼叫的建立过程。
SIP消息体结构与Http协议结构相似，均由三部分组成：
•请求行(request-line) or 状态行(status-line)
•消息头(header)
•正文(body)
请求行格式：
Method Request-URI SIP-Version CRLF
举例：Request-Line: MESSAGE sip:34020000001320000088@172.16.11.86:5060 SIP/2.0 \r\n
请求头：
MESSAGE sip:34020000001320000088@172.16.11.86:5060 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 172.16.11.86:5060; // Via头域是被服务器插入request中，用来检查路由环的
From: <sip:34020000001320000088@172.16.11.86:5060>;tag=2253307030 //请求的发起者
To: sip:34020000001320000088@172.16.11.86:5060 //请求的接收者
Call-ID: 755416301 //由本地设备(Client)生成，全局唯一，每次呼叫这个值唯一不变
CSeq: 20 MESSAGE // 用来区分和做位事务的顺序使用
Content-Type: Application/MANSCDP+xml //指明消息体的类型 (SDP会话描述协议)
Max-Forwards: 70 //用于表示这个包最多可以传送多少跳，每经过一跳都会减一当Max-Forwards==0系统会返回483。默认为70
Content-Length:161 //指明请求体的字节大小
请求体：
<? Xml version = “1.0”?>
<类型>
内容
<类型>
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SIP定义的6种基本方法
REGISTER：注册联系信息。
INVITE： 初始化一个会话。
ACK： 对INVITE消息的最终响应。
CANCEL： 终止一个等待处理或正在处理的请求。
BYE： 终止一个会话。
OPTIONS： 查询服务器的性能。
SIP还定义一些扩展方法：
SUBSCRIBE：订阅方法
NOTIFY： 事件通知方法
MESSAGE： 即时消息方法
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SIP响应
（respones)响应消息的起始行为状态行（Status-Line），状态行由协议版本、状态码和状态原因短语组成。
SIP状态码定义如下 ：
100～199： 报告，表明请求已经收到、继续处理请求
200～299： 成功，表明行为已经成功收到，理解和接受
300～399： 重定向，表明为完成呼叫请求，还需要采取的进一步动作
400～499： 客户端错误，表明请求有语法或不能被服务器执行。客户端需要修改请求，然后重发请求
500～599： 服务端错误，表明服务器出错，不能执行合法请求
600～699： 全局性错误
例如：
SIP/2.0 200 OK
To: sip:34020000001320000088@172.16.11.86:5060
Content-Length:0
CSeq:20 Message
Call-ID:de432gtf51u870
Via:SIP/2.0/UDP 172.16.11.86:5060; From:<sip:34020000001320000088@172.16.11.86:5060>;tag=2253307030
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会话初始协议SIP
注册、实时视音频点播、历史视音频的回放等应用的会话控制采用Register、Invite等请求和响应方法实现。
历史视音频回放控制采用SIP扩展协议INFO 方法实现。
前端设备控制、信息查询、报警事件通知和分发等应用的会话控制采用 SIP扩展协议Message方法实现SIP消息应支持基于 UDP和 TCP的传输。
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会话描述协议 - SDP
联网系统有关设备之间会话建立过程的会话协商和媒体协商应采用RFC 4566(SDP)协议描述,主要内容包括会话描述、媒体信息描述、时间信息描述。SDP应采用SIP消息的消息体携带传输
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控制描述协议-MANSCDP
联网系统有关前端设备控制、报警信息、设备目录信息等控制命令应采用监控报警联网系统控制描述协议(MANSCDP)描述, 联网系统控制命令应采用SIP消息 Message的消息体携带传输。
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视频流传输协议-RTP/RTCP
•媒体流的传输应采用RTP协议,提供实时数据传输中的时间戳信息及各数据流的同步;应采用RTCP协议,为按序传输数据包提供可靠保证,提供流量控制和拥塞控制。
•RTP的负载应采用如下两种格式之一:基于 PS封装的视音频数据或视音频基本流数据
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国标功能项
•注册类
注册，注销，校时，心跳
•点播类
实时点播，历史点播，回放控制(快进，快退，跳转，暂停，停止)，录像下载
•控制类
云台，远程重启，强制关键帧，电子放大/缩小，手动录像，布防/撤防，参数配置等
•查询类
目录，录像文件，设备信息，设备状态，预置位，设备参数
•订阅通知
目录，报警
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SIP注册流程描述如下:
1:SIP代理向SIP服务器发送 Register请求;
2:SIP服务器向 SIP代理发送响应401,并在响应的消息头 WWW_Authenticate字段中给出 适合SIP代理的认证体制和参数;
3:SIP代理重新向SIP服务器发送 Register请求,在请求的 Authorization字段给出信任书, 包含认证信息;
4:SIP 服务器对请求进行验证,如果检查出 SIP代理身份合法,向 SIP 代理发送成功响应 200OK,如果身份不合法则发送拒绝服务应答。
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实时视音频点播
•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。
流程化简后：
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设备控制
•设备控制基本要求源设备向目标设备发送设备控制命令。
•控制命令包括球机/云台控制、远程启动、录像控制、 报警布防/撤防、报警复位、强制关键帧、拉框放大、拉框缩小、看守位控制、设备配置等。
设备控制采用 IETFRFC3428中的 Message方法实现。
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•命令流程描述如下:
1:源设备向SIP服务器发送设备控制命令,设备控制命令采用 Message方法携带;
2:SIP服务器收到命令后返回200OK;
3:SIP服务器向目标设备发送设备控制命令,设备控制命令采用 Message方法携带;
4:目标设备收到命令后返回200OK;
5:目标设备向SIP服务器发送设备控制响应命令,设备控制响应命令采用 Message方法携带;
6:SIP服务器收到命令后返回200OK;
7:SIP服务器向源设备转发设备控制响应命令,设备控制响应命令采用 Message方法携带;
8:源设备收到命令后返回200OK。
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设备查询
•源设备向目标设备发送信息查询命令,目标设备应将结果通过查询应答命令返回给源设备。
•设备信息查询命令包括设备目录查询命令、前端设备信息查询命令、前端设备状态信息查询命令、设备配置查询命令、预置位查询命令等
•设备信息查询命令和响应均采用方法Message实现。
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命令流程描述如下:
1:源设备向SIP服务器发送设备查询命令,设备查询命令采用 Message方法携带;
2:SIP服务器收到命令后返回200OK;
3:SIP服务器向目标设备转发设备查询命令,设备查询命令采用 Message方法携带;
4:目标设备收到命令后返回200OK;
5:目标设备向SIP服务器发送设备查询响应命令,设备查询响应命令采用 Message方法携带;
6:SIP服务器收到命令后返回200OK;
7:SIP服务器向源设备转发查询响应命令,设备查询，响应命令采用 Message方法携带;
8:目标设备收到命令后返回200OK。
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事件订阅
事件订阅基本要求 ：事件源接受事件订阅时,事件源向事件观察者发送确认消息。事件订阅使用SUBSCRIBE方法。
事件包括报警事件、移动设备位置通知事件等。
事件订阅流程描述如下:
1:事件观察者向事件源发送SUBSCRIBE请求,
请求消息体携带订阅参数;
2:事件源应将订阅成功与否的响应消息
返回给该事件观察者。
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