本文主要介紹GB28181 下級平台（設備）實現的基本內容，適合初入門同學，老司機可略過。
首先需要知道GB28181 上、下級關系，比如兩個平台A和B，如B需要從A獲取視頻流，則B是上級平台，A是下級平台。
另外需要清楚國標下級平台是廣義的，復雜的視頻平台可以是國標下級平台，支持國標NVR可以稱為國標平台，支持國
標的攝像機也可以稱為國標平台。
國標下級平台概率清楚后，接下來需要了解的是國標下級平台實現的功能。
1. 注冊
注冊功能是國標下級平台向國標上級平台發送Register消息（基於SIP）上下級平台互聯，第一個信令是下級平台發起的
具體的抓包內容是下圖所示：
圖1. 上級平台注冊消息截圖
如圖1所示，Request-Line 中 34020000002000000001為上級平台id，192.168.1.102為上級平台ip，5060 為上級平台信令
端口。From及To中的34020000001320000101是下級平台自身的id，192.168.1.106為下級平台ip，5060為下級平台信令端口。
下級平台上上級平台發送Register 消息如上級平台不回復 下級平台會一直發送Register消息，知道收到200 OK或者未鑒權消息
，如收到未鑒權消息，下級平台需要根據接收的參數（例如nonce）以及已知的上級平台密碼 通過MD5加密后生成response 等
信息再次發起注冊請求（具體的實現細節可參考GB28181-2016文檔）
基本代碼實現（基於PJSip）：
首先初始化庫
bool Init(std::string contact, int logLevel,bool getCatalog,bool publicNet)
{
this->getCatalog = getCatalog;
this->contact = contact;
this->publicNet = publicNet;
getPlatformIdFromContact();
pj_log_set_level(logLevel);
auto status = pj_init();
status = pjlib_util_init();
pj_caching_pool_init(&cachingPool, &pj_pool_factory_default_policy, 0);
status = pjsip_endpt_create(&cachingPool.factory, nullptr, &endPoint);
status = pjsip_tsx_layer_init_module(endPoint);
status = pjsip_ua_init_module(endPoint, nullptr);
pool = pj_pool_create(&cachingPool.factory, "proxyapp", 4000, 4000, nullptr);
auto pjStr =StrToPjstr(GetAddr());
pj_sockaddr_in pjAddr;
pjAddr.sin_family = pj_AF_INET();
pj_inet_aton(pjStr.get(), &pjAddr.sin_addr);
auto port = GetPort();
pjAddr.sin_port = pj_htons(static_cast<pj_uint16_t>(GetPort()));
status = pjsip_udp_transport_start(endPoint, &pjAddr, nullptr, 1, nullptr);
if (status != PJ_SUCCESS) return status == PJ_SUCCESS;
auto realm = StrToPjstr(GetLocalDomain());
return pjsip_auth_srv_init(pool, &authentication, realm.get(), lookup, 0) == PJ_SUCCESS ? true : false;
}
發送Register消息
int startRegister()
{
pj_status_t status;
pjsip_regc *regc;
pj_thread_t *uithread;
pj_thread_desc rtpdesc;
if (!pj_thread_is_registered())
{
pj_thread_register(nullptr, rtpdesc, &uithread);
}
//pj_thread_create(context.pool, "register", ®isterThreadHandler, nullptr, 0, 0, ®isterThread);
status = pjsip_regc_create(context.endPoint, this, &clientCb, ®c);
if (status != PJ_SUCCESS)
{
return status;
}
GBPlatform platform;
platform.Init(registerInfo.platformId, registerInfo.platformAddr, registerInfo.platformPort);
MediaContext mediaContxt(context.contact);
GBPlatform localPlatform;
localPlatform.Init(mediaContxt.GetDeviceId(), mediaContxt.GetplatformIP(), mediaContxt.GetPlatformPort());
auto pjContact = StrToPjstr(platform.GetContact());
auto pjSipCodecUrl = StrToPjstr(localPlatform.GetSipCodecUrl())；
auto pjContextContact = StrToPjstr(context.contact);
status = pjsip_regc_init(regc, pjContact.get(), pjSipCodecUrl.get(), pjSipCodecUrl.get(), 1,
pjContextContact.get(), registerInfo.expires ? registerInfo.expires : 60);
if (status != PJ_SUCCESS)
{
pjsip_regc_destroy(regc);
return status;
}
pjsip_tx_data *tdata;
pjsip_regc_register(regc, PJ_TRUE, &tdata);
status = pjsip_regc_send(regc, tdata);
}
2. 保活
下級注冊成功后（收到上級平台的200 OK消息）便開始發送保活消息（keepalive）保活間隔可以是3-5s 也可以是1分鍾，這
個時間點國標協議沒有規定，上下級協商（主要不是通過信令協商，是口頭協商）如上級平台一段時間沒有收到下級平台保活消
息 上級平台會認為下級平台已離線。 保活消息如下圖所示，其中Device字段中34020000001320000003是下級平台id。正常情況
下上級平台收到下級平台保活消息后發送200 OK消息。
圖2 保活消息截圖
基本代碼實現：
void keepAlive()
{
pjsip_tx_data *tdata;
GBPlatform *platform = new GBPlatform();
platform->Init(registerInfo.platformId, registerInfo.platformAddr, registerInfo.platformPort);
auto message = format(
"<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\" ?>\n"
"<Notify>\n"
"<CmdType>Keepalive</CmdType>\n"
"<SN>12</SN>\n"
"<DeviceID>%s</DeviceID>\n"
"<Status>OK</Status>\n"
"</Notify>\n", context.platformId
);
char msg[500] = { 0 };
message.copy(msg, message.size(), 0);
const pjsip_method method = { PJSIP_OTHER_METHOD, {(char *)"MESSAGE", 7} };
auto text = StrToPjstr(msg);
auto pjContact = StrToPjstr(context.contact);
auto pjSipIpUrl = StrToPjstr(platform->GetSipIpUrl());
auto pjSipCodecUrl = StrToPjstr(platform->GetSipCodecUrl());
pj_status_t status = pjsip_endpt_create_request(context.endPoint, &method, pjSipIpUrl.get(), pjContact.get(), pjSipCodecUrl.get(), pjContact.get(), nullptr, -1, text.get(), &tdata);
delete platform;
tdata->msg->body->content_type.type = pj_str("Application");
tdata->msg->body->content_type.subtype = pj_str("MANSCDP+xml");
pjsip_endpt_send_request(context.endPoint, tdata, -1, this, on_keepalive_callback);
}
3. 發送Catalog
下級平台第3個實現的功能是向上級平台推送自身的設備消息，當然前提是上級平台發送了請求設備消息。國標攝像機
只有一個設備就是它自身，國標NVR可能有多個（幾個通過連接了攝像機就幾個），國標平台則是該平台管理的攝像機。
響應Catalog消息內容如下圖所示：
圖3. 發送Catalog消息截圖
如圖3所示，Message Body 采用xml格式，消息體中第一個DeviceID 是下級平台自身的Id，DeviceList 中的Num值表示本
次Catalog消息中含有的設備數目。如果有100個設備，可以每次發一條，發100次，也可以每次發2條，發50次。這個國標
協議也沒有規定。Item節點中DeviceID是真正設備id好，Name是設備的名稱Status是設備的狀態（是否在線）。
基本代碼實現：
bool OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override
{
if (rdata->msg_info.cseq->method.id != PJSIP_OTHER_METHOD) return false;
CGXmlParser xmlParser(context.GetMessageBody(rdata));
if (!xmlParser.GetXml())
{
return true;
}
CGDynamicStruct dynamicStruct;
dynamicStruct.Set(xmlParser.GetXml());
auto cmd = xmlParser.GetXml()->firstChild()->nodeName();
auto cmdType = dynamicStruct.Get<std::string>("CmdType");
if (cmdType != "Catalog") return false;
std::string SN = "";
std::string PlatformAddr;
int PlatformPort = 0;
try
{
SN = dynamicStruct.Get<std::string>("SN");
}
catch (Poco::Exception e)
{
std::cout << e.displayText() << std::endl;
}
bool registered = false;
if (!SN.empty())
{
auto formtoHdr = (pjsip_fromto_hdr*)pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_FROM, NULL);
pjsip_sip_uri* frometoUri = (pjsip_sip_uri*)pjsip_uri_get_uri(formtoHdr->uri);
std::string platFormId = context.PjstrTostr(frometoUri->user);
PlatformAddr = rdata->pkt_info.src_name;
PlatformPort = rdata->pkt_info.src_port;
GBPlatform *platform = new GBPlatform;
platform->Init(platFormId, PlatformAddr, PlatformPort);
RegisterStatus status = CGSuperiorServerSessionGroup::GetInstance().IsServerRegistered(platform->GetPlatformUUID());
if (status == RegisterStatus::Registered)
{
registered = true;
response(rdata, PJSIP_SC_OK, NoHead);
std::vector<CGCatalogInfo> catalogs = CG28181MediaInfo::GetCatalogs(context.GetMediaAddrIp(), context.GetMediaAddrPort(), platform->GetPlatformUUID());
if (catalogs.empty())
{
CGCatalogInfo catalog;
context.ResponseCatalogInfo(platform, catalog, 0);
}
else
{
for (auto it = catalogs.begin(); it != catalogs.end(); it++)
{
(*it).SerialNumber = SN;
context.ResponseCatalogInfo(platform, (*it), 1);
}
}
}
delete platform;
}
if (!registered)
{
response(rdata, PJSIP_SC_BAD_REQUEST, NoHead);
}
return true;
}
4. 發送視頻
下級平台發送視頻跟發送Catalog消息一樣，都是被動的，只有在上級平台發送請求視頻命令Invite消息后將上級平台指定
的端口推送視頻（這里僅討論Udp的方式，實際GB28181-2016支持Tcp的方式）這里有3個問題需要清楚第1個是向哪個Ip
哪個端口推送，這個問題可以從上級平台發送Invite消息中得到答案。Invite消息攜帶了上級平台接收視頻的Ip及Port，如下圖4
所示。第2個需要搞清楚的問題是推什么格式的視頻流，答案是rtp +MpegPS流。視頻的編碼格式一般為H264，也有的是H265,
封裝的流程是相同的：先將裸流（H264 or H265）打包成MpegPS流 再加上12個字節的rtp包就可以了。第3個問題是 發送哪個
設備的流給上級平台，這個問題相對簡單點，上級平台發送過來的Invite消息中的SDP信息已經指定他想要的設備Id。
圖4. Invite消息截圖
基本代碼實現：
bool OnReceive(pjsip_rx_data* rdata) override
{
if (rdata->msg_info.cseq->method.id != PJSIP_INVITE_METHOD) return false;
auto dlg = pjsip_rdata_get_dlg(rdata);
pjsip_rdata_sdp_info *sdp = pjsip_rdata_get_sdp_info(rdata);
if (!sdp || !sdp->sdp) return false;
pj_uint32_t startTime = sdp->sdp->time.start;
pj_uint32_t endTime = sdp->sdp->time.stop;
pjsip_cid_hdr *callIdHdr = (pjsip_cid_hdr*)pjsip_msg_find_hdr(rdata->msg_info.msg, PJSIP_H_CALL_ID, NULL);
std::string PlatformAddr = rdata->pkt_info.src_name;
int PlatformPort = rdata->pkt_info.src_port;
std::string platFormId = getPlatformIdFormHdr(rdata);
string platformUUID = platFormId + "@" + PlatformAddr + ":" + std::to_string(PlatformPort);
std::string ssrc = GetSSRCFromeSdp(sdp);
bool isRegistered = CGSuperiorServerSessionGroup::GetInstance().IsServerRegistered(platformUUID);
if (!isRegistered)
{
response(rdata, PJSIP_SC_BAD_REQUEST, NoHead);
std::cout << platformUUID <<" not registered"<<std::endl;
return true;
}
pjmedia_sdp_media * media = sdp->sdp->media[0];
CGTransportType transport = getTransportType(media->desc.transport);
if (transport == CGTransportType::UnknownType)
{
response(rdata, PJSIP_SC_BAD_REQUEST, NoHead);
return true;
}
//response(rdata, PJSIP_SC_TRYING, NoHead);
pjsip_inv_session *inv = context.InviteAnswerTring(rdata);
pjsip_sip_uri* requestLineUri = (pjsip_sip_uri*)pjsip_uri_get_uri(rdata->msg_info.msg->line.req.uri);
string deviceId = context.PjstrTostr(requestLineUri->user) + "@" + PlatformAddr + ":" + std::to_string(PlatformPort);;
CGCatalogInfo catalog = CG28181MediaInfo::GetCatalogByDeviceId(context.GetMediaAddrIp(), context.GetMediaAddrPort(), deviceId);
if (catalog.TransportTypeSend != CGTransportType::BothUdpTcp)
{
if (catalog.TransportTypeSend != transport)
{
response(rdata, PJSIP_SC_BAD_REQUEST, NoHead);
std::cout << catalog.DeviceID<< " TransportTypeSend incorrect" << std::endl;
return true;
}
}
if (catalog.Status != DeviceOnLine)
{
response(rdata, PJSIP_SC_BAD_REQUEST, NoHead);
std:cout << catalog.DeviceID << " Device not online" << std::endl;
}
if (inv)
{
int port = CG28181MediaInfo::GetTransportBindingPort(context.GetMediaAddrIp(), context.GetMediaAddrPort(), catalog.ProtocolTypeRecv);
//pjmedia_sdp_session *newSdp = createRealStreamResponseSDP(sdp->sdp,false,ssrc);
MediaContext mediaContextLocal;
mediaContextLocal.SetSSRC(ssrc);
auto &context = CGSipContext::GetInstance();
mediaContextLocal.SetDeviceId(context.platformId);
mediaContextLocal.SetTransportSrcPort(port);
mediaContextLocal.SetTransportMediaServerAddr(context.GetAddr());
std::string sdpInfo= createRealStreamUdpSDP(mediaContextLocal);
context.InviteAnswerOk(inv, sdpInfo);
MediaContext mediaContext;
mediaContext.SetDeviceId(context.PjstrTostr(requestLineUri->user));
mediaContext.SetRecvProtocolType(catalog.ProtocolTypeRecv);
mediaContext.SetSendProtocolType(catalog.ProtocolTypeSend);
if (catalog.ProtocolTypeRecv == CGProtocolType::PT_GB28181)
{
mediaContext.SetPlatformIP(catalog.PlatformAddr);
mediaContext.SetPlatformPort(catalog.PlatformPort);
}
else
{
mediaContext.SetPlatformIP(PlatformAddr);
mediaContext.SetPlatformPort(PlatformPort);
}
string receiveAddr = context.PjstrTostr(sdp->sdp->conn->addr);
int receivePort = media->desc.port;
mediaContext.SetRecvAddress(receiveAddr);
mediaContext.SetRecvPort(receivePort);
mediaContext.SetRequesterId(platformUUID);
mediaContext.SetTransportSrcPort(port);
mediaContext.SetSendRtpTransportType(static_cast<RtpTransportType>(transport));
mediaContext.SetRecvRtpTransportType(static_cast<RtpTransportType>(catalog.TransportTypeRecv));
mediaContext.SetStreamUrl(catalog.Url);
mediaContext.SetSSRC(ssrc);
std::shared_ptr<CGInviteSession> inviteSession = make_shared<CGInviteSession>();
inviteSession->Init(context.PjstrTostr(callIdHdr->id), inv, mediaContext);
CGInviteSessionGroup::GetInstance().Add(inviteSession);
mediaContext.SetTime();
}
return true;
}
整個下級平台與上級平台交互的流程如下圖所示：
圖5. 上、下級平台交互流程
作為國標下級平台還有很多其他的功能，比如雲台控制、報警、預置位設置等待，基本的流程跟發送Catalog
相似這里不再贅述。后面找時間會整理下級平台demo放到公司網站。最后提供一個Android端國標app（本質也是國標下級平台）供測試使用 ,該app實現了上述的
基本功能。下載地址http://www.chungen90.com/?news_32/
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