[网络协议] 如何快速实现Android平台前端设备接入能力

SIP(会话初始化协议)是在 IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议，以几种RFC的形式提供，其中最重要的是包含核心协议规范的RFC3261。该协议用于创建，修改和终止与一个或多个参与者的会话。通过会话，我们了解了一组进行通信的发送方和接收方，以及在通信过程中这些发送方和接收方保持的状态。会话的示例可以包括Internet电话呼叫，多媒体分发，多媒体会议，分布式计算机游戏等。

SIP不是通信设备将需要的唯一协议，也不意味着是通用协议。SIP的目的仅仅是使通信成为可能，通信本身必须通过其他方式（可能还有其他协议）来实现。

与SIP一起最常使用的两种协议是RTP和SDP。 RTP协议用于承载实时多媒体数据（包括音频，视频和文本），该协议可以将数据编码和拆分为数据包，并通过Internet传输此类数据包。

另一个重要的协议是SDP，用于描述和编码会话参与者的功能。然后，将这种描述用于协商会话的特征，以便所有设备都可以参与（例如，包括协商用于编码媒体的编解码器，以便所有参与者都可以对其进行解码，协商使用的传输协议等等）。

GB/T28181-2011 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》是由公安部科技信息化局提出，由全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100)归口，公安部一所等多家单位共同起草的一部国家标准。

该标准规定了城市监控报警联网系统中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构，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。该标准适用于安全防范监控报警联网系统的方案设计、系统检测、验收以及与之相关的设备研发、生产，其他信息系统可参考采用。
该标准于2012年6月1日正式发布实施，在全国范围内的平安城市项目建设中被普遍推广应用。GB/T28181-2011标准自发布以来，受到了各大视频监控厂商的积极响应。截止2012年底，有近百家视频监控企业通过公安部一所、公安部三所的认证，如深圳宙视达、浙江宇视、超视科技、东方网力、海康威视、高远时代、浙江大华、先进视讯、波粒科技、华为技术、中兴力维、中星电子、科达、天地伟业等。

相关接口

废话不多说，直接上设计接口，好多开发者网上看到的大多是非常简单的接口。极致简单，一直是我们追求的目标，但是更好的参数化配置和可扩展的设计，也是一个规范化产品的必经之路。

除了常规的音视频采集编码接口外，GB28181设备接入模块，主要分信令交互和媒体数据传输两个部分，以大牛直播SDK（官方）分别介绍下相关接口设计。

媒体数据传输相关

?信令相关操作

?启动、停止GB28181

完成视频分辨率等参数配置后，点击“启动GB28181”，即可开始走信令交互流程，设备端主动发送Register，进入后续交互流程。

当Andriod设备端第一次接入平台端时，设备端将持续向平台端发送 REGISTER消息，直到 Server端回复"200 OK"代表注册成功。

如果设备或系统注册不成功,宜延迟一定的随机时间后重新注册。每隔一定时间客户端都会再次向服务器刷新注册，防止注册过期导致连接断开。

以基本注册为例：基本注册采用IETFRFC3261规定的基于数字摘要的挑战应答式安全技术进行注册。

    @Override
    public void ntsRegisterOK(String dateString) {
        Log.i(TAG, "ntsRegisterOK Date: " + (dateString!= null? dateString : ""));
    }

    @Override
    public void ntsRegisterTimeout() {
        Log.e(TAG, "ntsRegisterTimeout");
    }

    @Override
    public void ntsRegisterTransportError(String errorInfo) {
        Log.e(TAG, "ntsRegisterTransportError error:" + (errorInfo != null?errorInfo :""));
    }

信息查询（Catalog）

    private boolean initGB28181Agent()
    {
        if ( gb28181_agent_ != null )
            return  true;

        String local_ip_addr = IPAddrUtils.getIpAddress(myContext);
        Log.i(TAG, "initGB28181Agent local ip addr: " + local_ip_addr);

        if ( local_ip_addr == null || local_ip_addr.isEmpty() ) {
            Log.e(TAG, "initGB28181Agent local ip is empty");
            return  false;
        }

        gb28181_agent_ = GBSIPAgentFactory.getInstance().create();
        if ( gb28181_agent_ == null ) {
            Log.e(TAG, "initGB28181Agent create agent failed");
            return false;
        }

        gb28181_agent_.addListener(this);

        // 必填信息
        gb28181_agent_.setLocalAddressInfo(local_ip_addr, gb28181_sip_local_port_);
        gb28181_agent_.setServerParameter(gb28181_sip_server_addr_, gb28181_sip_server_port_, gb28181_sip_server_id_, gb28181_sip_server_domain_);
        gb28181_agent_.setUserInfo(gb28181_sip_username_, gb28181_sip_password_);

        // 可选参数
        gb28181_agent_.setUserAgent(gb28181_sip_user_agent_filed_);
        gb28181_agent_.setTransportProtocol(gb28181_sip_trans_protocol_==0?"UDP":"TCP");

        // GB28181配置
        gb28181_agent_.config(gb28181_reg_expired_, gb28181_heartbeat_interval_, gb28181_heartbeat_count_);

        com.gb28181.ntsignalling.Device gb_device = new com.gb28181.ntsignalling.Device("34020000001380000001", "安卓测试设备", Build.MANUFACTURER, Build.MODEL,
                    "宇宙","火星1","火星", true);

        getLocation(this);
        gb_device.setLongitude(mLongitude);
        gb_device.setLatitude(mLatitude);
        gb28181_agent_.addDevice(gb_device);

        if (!gb28181_agent_.initialize()) {
            gb28181_agent_ = null;
            Log.e(TAG, "initGB28181Agent gb28181_agent_.initialize failed.");
            return  false;
        }

        return true;
    }

心跳（KeepAlive）

    @Override
    public void ntsOnHeartBeatException(int exceptionCount,  String lastExceptionInfo) {
        Log.e(TAG, "ntsOnHeartBeatException heart beat timeout count reached, count:" + exceptionCount+
                ", exception info:" + (lastExceptionInfo!=null?lastExceptionInfo:""));

        // 10毫秒后,停止信令, 然后重启
        handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout");
                stopGB28181Stream();
                destoryRTPSender();

                if (gb28181_agent_ != null) {
                    Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout sip stop");
                    gb28181_agent_.stop();

                    Log.i(TAG, "gb28281_heart_beart_timeout sip start");
                    gb28181_agent_.start();
                }
            }

        },10);
    }

Invite处理

假定整个信令交互流程顺利，Android设备端完成Register、Catalog、KeepAlive消息处理后，平台端发过来Invite请求并携带SDP消息体。

Android设备端可获取到比如deviceid, tcp/udp传输模式、rtp端口，address类型等，并构建200 OK，携带相关的音视频信息。

Ack确认

平台端发送Ack确认，设备端收到Ack后，开始发送音视频数据。

BYE

如果客户端需要断开Invite会话，则会发送BYE，客户端返回200 OK。

注销

客户端向服务器发送 Register命令消息，消息中的 Expire字段设置为0即是注销。
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