统一视频监测装置视频信息安全接入
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版本 V1.0 V2.0 日期 2014-04-20 2015-11-11 作者 南瑞信通 南瑞信通 描述 初稿 增加了国网视频接入规范 统一视频监测装置视频信息安全接入规范
1 概述
对视频监测装置，统一采用专用安全芯片或专用安全TF卡，配合安全协议规范来实现安全防护，视频监测装置需要进行相应的软硬件改造。
2 硬件改造
视频监测装置采取专用安全芯片进行安全防护，则硬件板卡在设计时必须预留位置，用于接入南瑞专用安全芯片NRSEC3000，NRSEC3000芯片主要用于实现国密SM1、SM2加密算法，采用48引脚封装，支持ISO7816接口和SPI接口，建议优先采用SPI接口，有条件的也可以两种接口同时支持。NRSEC3000安全芯片的具体信息请参看《安全芯片NRSEC3000介绍》。
视频监测装置采取专用安全TF卡进行安全防护，硬件板子需提供标准TF卡接口支持。
3 软件改造
南瑞提供安全芯片的通信协议及调用示例、安全TF卡的API库及调用示例、视频监测装置与安全接入平台之间的安全协议规范。对视频监测装置而言，主要涉及到操作系统的改造、系统初始化工作和应用程序的改造。
3.1 操作系统改造 3.1.1 采用安全芯片
视频监测装置的操作系统需要支持对ISO7816接口、SPI接口进行读写操作，由于SPI接口速度较快，如果视频监测装置支持SPI接口，建议优先使用SPI接口。
注：对于不带操作系统的视频监测装置，只要视频监测装置能够读写ISO7816接
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口和（或）SPI接口就可以了。
如何调用安全芯片的功能，用户可参考南瑞提供的安全芯片的通信协议及调用示例，自行编写视频监测装置调用安全芯片所需要的代码。
3.1.2 采用安全TF卡
安全TF卡采用的是标准TF卡接口，视频监测装置的操作系统需要支持对TF卡接口的读写。安全TF提供X86平台下的windows、Linux系统的API库，对于其他CPU平台（如ARM、PowerPC等）下的Linux系统，需要事先与南瑞确认是否能够支持。
3.2 系统初始化工作
为了应用安全防护功能，视频监测装置在上线之前需要进行额外的初始化工作，初始化工作主要包括：
1、初始化安全芯片/安全TF卡，生成密钥对；
2、生成安全芯片/安全TF卡的证书请求，把证书请求提交证书签发机构进行签发，签发出视频监测装置自身的证书；
3、导入视频监测装置自身的证书及安全接入平台（即主站端）的证书。 注：视频监测装置的密钥对与最后签发出来的视频监测装置的证书是一一对应的，在视频监测装置的证书签发出来后，如果又重新生成了密钥对，则视频监测装置原来签发的证书就没用了，因此需要特别注意，签完视频监测装置证书后就不要再生成密钥对了。
3.3 应用程序改造
视频监测装置需要做一些额外的工作，以便使用上安全防护功能。
1、视频监测装置在没有会话密钥或者会话密钥失效的情况下，需要和安全接入平台进行双向的身份认证。只有通过身份认证，才能进行后续的数据通信。 2、视频监测装置在和安全接入平台进行信令交互时，需对报文进行加密发送。 注：信令数据主要用于视频监测装置会话建立和控制响应。
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具体流程如下图所示（图中黄色部分为应用程序需要添加或改动的部分）：
开始是否持有会话密钥是否加密通信成功密钥协商是失败是是否出错否是是否会话密钥失效否是否继续否退出
密钥协商和数据加密等过程的帧结构如下： 报文类型 1 byte 子类型 1 byte 视频编码ID 18 byte 报文总长度 报文内容 2 bytes（网络n bytes 序） 注：原始单个报文的帧长度不得高于4K。
3.3.1 密钥协商过程
视频监测装置在和安全接入平台进行信令数据通信之前，需要进行会话密钥协商，只有协商好会话密钥之后，才能进行后续的数据加密通信，在密钥协商完成之前，不得进行任何其他数据信息（非密钥协商的数据信息）的发送。 在进行描述之前，对用到的一些符号进行如下说明：
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rN DK Cert N Pkey N Skey N EX(Y) H(Y) ‖ ^ 装置N产生的随机数 会话密钥 装置N的自身证书（X509格式） 装置N的公钥（SM2公钥） 装置N的私钥（SM2私钥） 用X对Y作加密运算 对Y作散列运算（SM3算法） 连接 异或 密钥协商由视频监测装置发起，协商过程的简单描述如下（装置1表示视频
监测装置，装置2表示安全接入平台）：
装置1装置2①Request：SN,EPkey2(r1),ESkey1(H(r1))②Response：SN+1, EPkey1(r2), ESkey2(H(r2))③Acknowledge：SN+2, H(r1^r2) 协商过程的简述如下： 1. 装置1产生随机数r1，作：
A=EPkey2(r1)‖ESkey1(H(r1))，将A发送到安全接入平台；
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2. 装置2对A解密并验证装置1的签名，产生随机数r2，作：
B=EPkey1(r2)‖ESkey2(H(r2))，将B发送到装置1； 合成会话密钥：DK=r1^r2；
3. 装置1对B解密并验证装置2的签名，作：
合成会话密钥：DK=r1^r2， C=H(r1^r2)，将C发送到装置2；
装置2做D=H(r1^r2)，并比较C与D是否相同。
若相同，则此时双方已经验证了对方身份，并持有会话密钥：DK=r1^r2；若不同，则装置2给出协商失败告警信息，通知装置1，由装置1重新发起协商。 注：SN由协商发起方随机设置，SN的引入是为了抗重放攻击。 具体的报文结构为 1. 密钥协商请求报文
名称 类型Type 子类型Subtype 视频编码ID 长度Len 版本Ver SN SIM卡号 长度 1 1 18 2 2 2 16 内容 1 1 视频编码 252+n 定值，依次为：0x03,0x00 序列号 卡号 说明 表示协商过程 发起密钥协商 视频设备唯一标识符 报文总长度（网络序） 本协议的版本号 协商发起端预置的一个序列号（网络序） 目前最多15字节，不足的在前面补0x0，不存在SIM卡则全部使用0x0填充 目前最多17字节，不足的在前面补0x0 X509标准格式证书 本端产生的随机数r1，用对端公钥Pkey2加密 先对前面的报文做HASH运算（SM3算法），然后对HASH结果用本端私钥进行签名 设备dev_ID 证书Cert1 EPkey2(r1) ESkey1(H(Type||Subtype||ID||Len||Ver||SN||SIM||dev_ID||Cert1||EPkey2(r1))) 18 n 128 设备唯一ID号 设备自身证书 加密的随机数 签名 注：
1) 产生的随机数r1为16字节，填充至32字节后进行加密，填充方法为：前
16字节为0，后16字节为随机数r1。下同。
2) SM3时使用的公钥是自身的公钥，pucID使用16个0x01。
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2. 密钥协商应答报文
名称 类型Type 子类型Subtype 视频编码ID 长度Len SN+1 安全认证因子Auth EPkey1(r2) ESkey2(H(Type||Subtype||ID||Len||SN+1 ||Auth||EPkey1(r2))) 长度 1 1 18 2 2 32 128 内容 1 2 视频编码 248 序列号 安全认证因子 加密的随机数 签名 说明 表示协商过程 密钥协商应答 视频设备唯一标识符 报文总长度（网络序） 协商发起端预置的序列号+1（网络序） 用于安全认证的一组随机因子 本端产生的随机数r2，用对端公钥Pkey1加密 先对前面的报文做HASH运算（SM3算法），然后对HASH结果用本端私钥进行签名 注：SM3时使用的公钥是自身的公钥，pucID使用16个0x01。
3. 密钥协商确认
名称 类型 子类型 视频编码ID 长度 SN+2 安全认证结果RAuth H(r1^r2) 长度 1 1 18 2 2 146 内容 1 3 视频编码 202 序列号 对安全认证因子Auth进行安全认证的结果 密钥DK的HASH 说明 表示协商过程 密钥协商确认 视频设备唯一标识符 报文总长度（网络序） 协商发起端预置序列号+2（网络序） 本端调用安全芯片的安全认证接口对对端发来的安全认证因子Auth进行安全认证的返回值 本端随机数r1与对端随机数r2异或后，进行HASH运算（SM3算法） 32 注：SM3时使用的公钥是自身的公钥，pucID使用16个0x01。
3.3.2 数据加密过程
在协商好会话密钥之后，进行信令数据通信的时候，需要对应用层的信令数据报文使用SM1算法进行加解密，加密的过程如下图所示：
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原始数据进行填充附加头部IV原始数据进行加密填充附加头部IV原始数据填充 加密过程的详细描述如下：
1) 对原始的数据报文填充1～16字节，使其长度为16的倍数（原始长度为16
的倍数时填充16字节），填充的第一个字节为0x80，后续的填充字节内容为0x0。附加加密报文的头部信息及初始向量IV（IV为16字节随机数，由加密侧随机生成）。
2) 对填充后的原始报文+填充报文使用之前协商好的会话密钥DK进行加密。 注：解密过程为加密的逆过程，解密后需要检查填充报文是否正确。 具体的报文结构： 4. 加密包
名称 类型 子类型 视频编码ID 长度 IV 密文数据 长度 1 1 18 2 16 n 内容 2 0 视频编码 38+n 加密时使用的初始向量IV 密文数据 说明 表示加密数据包 无 视频设备唯一标识符 报文总长度（网络序） IV由加密端随机生成 原始数据m经填充到n后，进行加密 注：对于收到的加密包，必须收到完整的一帧之后（长度要匹配）才可以进行解密。
3.3.3 出错提示
在通信的过程中，安全接入平台会将一些错误信息通知视频监测装置，其报文格式如下。
名称 类型 长度 1 内容 4 7
说明 表示出错信息 统一视频监测装置视频信息安全接入规范
子类型 长度 错误码 1 2 4 0 8 错误码（具体参见下面的错误码说明） 无 报文总长度（网络序） int型，网络序 注：为了防止重放攻击等对安全接入平台的恶意攻击的可能，安全接入平台可能会抑制某些出错信息的频繁发送。 错误码：
值 1 说明 类型，子类型错误 （不支持的数据包类型或子类型，或者该类型出现的场景不对） 超时错误 （协商过程超时，主要是指协商过程中的超时） 长度错误 （报文的长度错误或者在一定时间内没有能够接收到一个完整的包） SN错 （报文的SN号顺序出错） 安全认证结果出错 （使用安全认证因子对视频监测装置进行的安全认证不通过） 出错场景 ALL 2 3 协商过程 协商过程、通信过程 协商过程 密钥协商 4 5 6 证书文件格式错误 密钥协商 （视频监测装置传来的证书不是一个符合X509格式标准的证书） 证书非法 （证书不是由被认可的CA系统所颁发） 证书已过期 （证书的有效期已过） 证书被吊销 （证书已经被CA系统吊销） 密钥协商 密钥协商 密钥协商 7 8 9 10 证书重复 密钥协商 （相同证书信息的视频监测装置已经连接了。注：不同的视频监测装置必须自行产生密钥对，并由CA签发形成各自的证书，不得使用相同的密钥对和证书） 证书错误 （其他以上未提及到的证书的错误） 密钥协商 11 12 13 14 身份标识信息非法 协商过程 （视频监测装置给的SIM卡号、设备ID号等信息是非法的） 验证签名出错 （可能的原因：视频监测装置给的公钥不对或签名不对） SM2解密出错 8
密钥协商 密钥协商 统一视频监测装置视频信息安全接入规范
（可能的原因：视频状态监测装置SM2加密的结果不对） 15 16 17 随机数PADDING出错 （SM2解密后，发现随机数填充的padding出错） 状态机错误 （密钥协商时的状态机不对） 密钥协商出来的key不一致 （视频监测装置发来的协商key确认信息与安全接入平台计算出来的不一致） 密钥协商未完成 （密钥协商未完成时，收到了加密通信的数据包） 报文填充出错 （SM1解密之后，检查发现报文的填充信息错误） 其他加解密错误 （其他以上未提及的加解密错误） 连接不上服务端 （密钥协商完成后，安全接入平台会立即去连接真正的业务服务端，如果连接不上，则返回此错误通知视频监测装置） 服务端连接关闭 （服务端的连接被关闭了，当然，这不一定是错误，这里只是为了通知视频监测装置） 不支持的版本 Magic数错误 会话密钥失效，需要重新进行密钥协商 未知错误 密钥协商 密钥协商 密钥协商 18 19 20 21 加密通信 协商过程、通信过程 加密通信 通信过程 22 通信过程 23 24 25 255 协商过程 协商过程 加密通信 ALL 注：这里的错误均是与视频监测装置相关的一些错误，若是安全接入平台自身产生的错误，则一般不会通知视频监测装置，若影响到与视频监测装置的通信，则会以未知错误的形式通知到视频监测装置。
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4 附录（视频规约）
4.1 注册 4.1.1 接口描述
注册属于数据接口，采用 SIP 标准协议，消息中 URI 的用户名应为下级平台的地址编码。
注册过程应进行鉴权，以防止非法行为，采用 SIP 标准所定义的 Http Digest 鉴权方式，数字摘要算法统一采用 MD5。
前端系统上线后，应即向其已配置的隶属平台发起注册过程，告知自己的设备编号和信令地址。如 注册失败，须周期性（30s）地重新尝试注册，直至注册成功。在向平台注册过程中不应影响前端系统对内提供监控业务的能力。 向平台注册成功后，前端系统应根据平台返回的 200 OK 中注册逾时间隔（expires）超时前，周期性地刷新注册。
前端系统如因某种原因暂时不能对外（其他区域）提供互联服务，应向平台发送注销请求，并建议携带注销原因描述。
平台应对注册到本平台的前端系统进行注册状态的维护，如在注册逾时间隔内未收到刷新注册，可视为该前端系统出现异常，暂时不能提供服务。
不允许注册账号的重复登录行为。
4.1.2 接口流程
注册的接口流程见图 B.1。
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主要功能流程如下：
a）F1：前端系统向平台发送注册请求。 b）F2：平台发送 401 响应，提示注册需鉴权。 c）F3：前端系统携带鉴权信息，重新发送注册请求。 d）F4：平台认证通过，发送 200 OK 响应。
e）F5：注册成功后，在注册逾时间隔之前的任意时刻，前端系统可以发送刷新注册来更新注册超时定时器；该消息具有和 F3 消息相同的 Call-ID、From、To、Authorization 等头部取值；
f）F6：平台确认刷新注册成功，发送 200 OK 响应。
g）F7：当前端系统需暂停对外服务时，需发送注销消息；该消息具有和 F3 消息相同的 Call-ID、 From、To、Authorization 等头部取值；消息中建议携带 Logout-Reason 头字段，用于描述下线 原因（可为中文）。 h）F8：平台确认注销，发送 200 OK 响应。
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4.1.3 接口参数
4.1.3.1 SIP 头字段
重要的 SIP 头字段参数见表 B.1
4.1.3.2 SIP 响应码
SIP 响应码见表 B.2.
4.1.4 消息示例
4.1.4.1 注册
REGISTER sip:平台域名或 IP 地址 SIP/2.0
From: Via: SIP/2.0/UDP 前端系统 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 REGISTER Expires: 3600 12 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 Content-Length: 0 4.1.4.2 鉴权响应 SIP/2.0 401 Unauthorized From: WWW-Authenticate: Digest realm=\"主机名或域\SIP/2.0/UDP 前端系统 IP 地址;branch=z9hG4bK Content-Length: 0 4.1.4.3 鉴权注册 REGISTER sip:平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Contact: Authorization: Digest username=\"前端系统地址编码\主机名或域名\nonce=\"9bd055\平台 IP 地址\Content-Length: 0 4.1.4.4 响应 SIP/2.0 200 OK From: CSeq: 2 REGISTER Via: SIP/2.0/UDP 前端系统 IP 地址;branch=z9hG4bK Contact: 4.1.4.5 刷新注册 REGISTER sip:平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: 13 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 Contact: Via: SIP/2.0/UDP 前端系统 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 8 REGISTER Expires: 3600 Authorization: Digest username=\"前端系统地址编码\主机名或域名\平台域名或 IP地址\algorithm=MD5 Content-Length: 0 4.1.4.6 注销 REGISTER sip:平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Contact: Via: SIP/2.0/UDP 前端系统 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 20 REGISTER Authorization: Digest username=\"前端系统地址编码\主机名或域名 \平台域名或 IP 地址\algorithm=MD5 Logout-Reason: \"maintenance\" Content-Length: 0 14 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.2 资源上报 4.2.1 接口描述 资源上报属于数据接口。前端系统加电启动并初次注册成功后，应向平台上报前端系统的设备资源信息（包括：视频服务器、DVR/DVS、摄像机、告警设备、环境量采集设备等模拟或数字信号采集设备信息）。前端系统上报的设备资源信息采用 SIP 的NOTIFY 消息，消息体应采用 XML 进行封装。前端系统在上报资源信息时，应按照逐级发送的方式，发送的资源信息记录建议组合成小于MTU 尺寸的封包进行上报，也允许单个分批的发送方式。 4.2.2 接口流程 资源上报的接口流程见图 B.2。 主要功能流程如下： a） F1：注册成功后，前端系统向其注册平台首次发送上报资源信息的 SIP 消息。 b） F2：平台确认，发送 200 OK 响应。 c） F3：前端系统向其注册平台第二次发送上报资源信息的 SIP 消息。 d） F4：平台确认，发送 200 OK 响应。 4.2.3 接口参数 4.2.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.3。 15 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.2.3.2 SIP 响应码 SIP 响应返回码见表 B.4。 4.2.3.3 XMLSchema 参数定义 XMLSchema 参数定义见表 B.5。 4.2.4 消息示例 4.2.4.1 上报前端系统的资源 NOTIFY sip:前端系统所属平台地址编码@前端系统所属平台域名或IP地址 SIP/2.0 16 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 From: Via: SIP/2.0/UDP 前端系统所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 NOTIFY Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 4.2.4.2 响应消息 SIP/2.0 200 OK From: To: Via: SIP/2.0/UDP 前端系统所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 NOTIFY Content-Length: 0 17 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.3 资源信息获取 4.3.1 接口描述 资源信息获取属于数据接口，采用SIP的会话外MESSAGE方法，消息体应采用XML进行封装。获取前端设备的资源信息时应采用逐级获取的方式。前端设备资源较多时，可由平台用户控制发起多次查询，每一次查询均有一次 MESSAGE请求和对应的一次响应，建议每次回应的数据包组合成小于MTU尺寸。 4.3.2 接口流程 资源信息获取的接口流程见图 B.3。 主要功能流程如下： a） F1：用户向前端系统首次请求资源信息。 b） F2：前端系统返回 200 OK，携带前端系统的资源信息。 c） F3：用户向前端系统第二次请求资源信息。 d） F4：前端系统返回 200 OK，携带前端系统的资源信息。 4.3.3 接口参数 4.3.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.6。 18 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.3.3.2 SIP 响应码 SIP 响应码见表 B.7。 4.3.3.3 XMLSchema 参数定义 a）请求 请求相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.8。 b）响应 响应相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.9。 19 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.3.4 消息示例 4.3.4.1 请求获取资源 MESSAGE sip:前端系统地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 MESSAGE Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 4.3.4.2 响应消息 SIP/2.0 200 OK 20 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 From: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台的 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 MESSAGE Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 21 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.4 历史告警查询 4.4.1 接口描述 历史告警查询属于数据接口，采用SIP+XML。 查询条件可基于告警类型（如移动侦测告警、开关量告警等）或指定地址编码（如平台、站端、告 警源等的地址编码）。 当前端系统录像文件较多时，可由平台控制发起多次查询，每一次查询均有一次MESSAGE请求和对应的一次响应，建议每次响应的数据包组合成小于32 kB。 基于查询条件得到的结果不存在时，应返回200 OK响应，并指明无记录。如查询失败时，返回相应的失败响应。 4.4.2 接口流程 历史告警查询的接口流程见图 B.4 主要功能流程如下： a） F1：平台发送 MESSAGE 请求查询平台的告警事件。 b） F2：前端系统发送 200 OK 响应，携带符合查询条件的告警条目。 4.4.3 接口参数 4.4.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.10。 22 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.4.3.2 SIP 响应返回码 SIP 响应码见表 B.11。 4.4.3.3 XMLSchema 参数定义 a） 请求 请求相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.12。 b） 响应 响应相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.13。 23 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.4.4 消息示例 4.4.4.1 告警事件查询请求 MESSAGE sip:前端系统地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 MESSAGE Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 4.4.4.2 告警事件查询请求响应 SIP/2.0 200 OK From: 24 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 Contact: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台的 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 MESSAGE Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 ... 25 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.5 录像检索 4.5.1 接口描述 录像检索属于数据接口，采用 SIP+XML。检索条件可基于特定视频通道或特定告警事件等。前端系统录像文件较多时，可由平台控制发起多次查询，每次查询均有一次 MESSAGE 请求和对应的一次响应，建议每次响应的数据包组合成小于 32kB。基于检索条件得到的结果不存在时，应返回 200 OK 响应，并指明无记录。如查询失败，返回相应的失败响应。 4.5.2 接口流程 录像检索的接口流程见图 B.5。 主要功能流程如下： a） F1：发送 MESSAGE 请求到前端系统进行录像查询，消息中携带查询条件。 b） F2：前端系统返回符合条件的记录集。 c） 如后续还有符合条件的记录，则发起新的 MESSAGE 请求，并指明记录索引起始位置。 4.5.3 接口参数 4.5.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.14。 26 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.5.3.2 SIP 响应码 SIP 响应码见表 B.15。 4.5.3.3 XMLSchema 参数定义 参数定义如下： a） 请求 请求相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.16。 27 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 b） 响应 响应相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.17。 28 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.5.4 消息示例 4.5.4.1 录像检索请求 MESSAGE sip:前端系统地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 MESSAGE Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 4.5.4.2 录像检索请求响应 SIP/2.0 200 OK From: Contact: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台的 IP 地址;branch=z9hG4bK 29 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 CSeq: 1 MESSAGE Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 30 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.6 调阅实时视频 4.6.1 接口描述 调阅实时视频包括信令接口和媒体流接口，采用标准的 SIP INVITE + SDP 流程，媒体传输使用 RTP/RTCP。 SDP 中 RTPPayload 的取值应遵守下面接口参数中的定义： a） SDP 中的媒体信息，应仅有一个 m 行，用于描述视频格式。 b） 视频数据用 RTP 打包传输时，应考虑每个传输分组不大于 MTU，可采用的技术包括编码器层支持（如 ITU-T H.2 的 multi-slice 技术），或采用RTP 层的分片机制（如 IETF RFC 3984 定义 的 FU-A 技术）。 前端设备收到平台的 INVITE 请求后根据 SDP 描述进行媒体协商，协商通过后打开前端系统摄像头设备将获得的媒体流通过媒体通道发送到平台。 会话建立成功后，前端系统在某些特殊情况下可以主动结束当前呼叫。 平台应支持视频流的分发，以降低对前端系统的操作频繁性和节省网络带宽。 4.6.2 接口流程 调阅实时视频的接口流程见图 B.6。 主要功能流程如下： a） F1：用户发送 INVITE 消息，携带 SDP 内容通过平台转发到前端设备。 b） F2：按照 SIP 要求，如前端系统在 0.5 s 内未能处理该请求，则先发送 1xx 临时响应通过平台转发到用户。 c） F3：前端系统接受了调阅请求的操作，则发送携带 SDP 的 200 OK 响应通过平台转发到用户。 d） F4：用户发送 ACK 通过平台转发到前端设备。视频流从前端系统传输 31 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 经平台转发到用户。 f） F5：用户结束会话，发送 BYE 消息到通过平台转发到前端系统。 g） F6：前端系统发送确认，将媒体通道拆线。 4.6.3 接口参数 4.6.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.18。 4.6.3.2 SIP 响应码 SIP 响应码见表 B.19。 4.6.3.3 SDP 参数定义 SDP 参数定义见表 B.20。 32 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.6.3.4 RTP 动态 Payload 定义 RTP 动态 Payload 定义见表 B.21。 4.6.4 消息示例 4.6.4.1 调阅实时视频请求 INVITE sip:前端设备地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 INVITE Content-type: application/SDP Content-Length: 消息体的长度 v=0 o=- 0 0 IN IP4 10.70.139.100 s= c=IN IP4 10.71.139.111 33 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 m=video 13578 RTP/AVP100 a=rtpmap:100 HIK-H.2/90000 a=fmtp:100 CIF=1;4CIF=1;F=1;K=1 a=sendrecv 4.6.4.2 调阅实时视频请求响应 SIP/2.0 200 OK From: To: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 INVITE Content-type: application/SDP Content-Length: 消息体的长度 v=0 o=- 0 0 IN IP4 10.70.139.100 s=c=IN IP4 10.70.139.100 m=video 1034 RTP/AVP100 a=rtpmap:100 HIK-H.2/90000 a=fmtp:100 CIF=1 a=fmtp:100 profile-level-id=420028;sprop-parameter-sets=Z0IAKOkBQHsg,aM44gA== a=sendrecv 34 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.7 语音对讲和广播 4.7.1 接口描述 语音对讲和广播包括信令接口和媒体流接口，采用与“调阅实时视频”流程相同的机制，不同之处 在于用户发出的请求消息的 SDP 仅携带音频描述信息。 语音所采用的编解码算法为 ITU-T G.711A。 语音对讲和广播，被调阅的平台无需进行音频分发行为。 4.7.2 接口流程 语音对讲和广播的接口流程见图 B.7。 主要功能流程如下： a） F1：平台用户，对前端系统指定的前端系统摄像机发起实时音频的调阅请求，发送 INVITE 消息，携带SDP内容，通过平台转发到前端系统。 b） F2：按照SIP要求，如前端系统在 0.5 s 内未处理该请求，则先发送 1xx 临时响应给平台。 c） F3：前端系统接受了调阅请求的操作，则发送携带SDP的 200 OK 响应到平台。 d） F4：平台发送 ACK 给前端系统，确认会话建立。 e） 实时语音流开始传输，前端设备/用户根据相应的解码器解码并语音输出。 f） F5：用户结束会话，平台发送 BYE 消息到前端系统。 g） F6：前端系统发送确认，将媒体通道拆线，会话结束。 35 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.7.3 接口参数 4.7.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.22。 4.7.3.2 SIP 响应码 SIP 响应码见表 B.23。 36 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.7.3.3 SDP 参数定义 SDP 参数定义见表 B.24。 4.7.3.4 RTP 动态 Payload 定义 RTP 动态 Payload 定义见表 B.25。 37 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.7.4 消息示例 4.7.4.1 语音会话请求 INVITE sip:前端设备地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 INVITE Content-type: application/SDP Content-Length: 消息体的长度 v=0 o=- 0 0 IN IP4 10.70.139.100 s=- c=IN IP4 10.71.139.111 m=audio 385 RTP/AVP 8 a=rtpmap:8 PCMA/8000 a=sendonly 4.7.4.2 语音会话请求响应 SIP/2.0 200 OK From: To: Via: SIP/2.0/UDP 用户所属平台 IP 地址;branch=z9hG4bK CSeq: 1 INVITE Content-type: application/SDP Content-Length: 消息体的长度 v=0 o=- 0 0 IN IP4 10.70.139.100 s=- c=IN IP4 10.70.139.100 m=audio 1000 RTP/AVP 8 a=rtpmap:8 PCMA/8000 a=recvonly 38 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.8 云镜控制 4.8.1 接口描述 云镜控制属于数据接口，采用 SIP 的 MESSAGE 方法，消息体应采用 XML 封装。 前端设备支持对云镜的锁定、解锁、及自动解锁行为。 4.8.2 接口流程 云镜控制的接口流程见图 B.8。 主要功能流程如下： a） F1：用户发送 MESSAGE 消息，请求对平台的前端设备发起云镜控制请求，请求的消息体中包 括权限功能码和控制命令码等参数。 b） F2：前端系统依据相应指令操作云镜设备，成功后，返回 200 OK 响应。 4.8.3 接口参数 4.8.3.1 SIP 头字段 重要的 SIP 头字段见表 B.26。 39 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.8.3.2 SIP 响应码 SIP 响应码见表 B.27。 4.8.3.3 XMLSchema 参数定义 XMLSchema 参数定义见表 B.28。 40 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 41 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.8.4 消息示例 4.8.4.1 云镜控制请求 MESSAGE sip:前端设备地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Content-type: application/xml Content-Length: 消息体的长度 4.8.4.2 云镜控制请求响应 SIP/2.0 200 OK From: 42 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.9 事件订阅及通知 4.9.1 订阅行为 4.9.1.1 接口描述 事件的订阅属于信令接口，采用 IETF RFC 3265 标准定义的 SIP SUBSCRIBE 方法，需关注的摘要 如下： a） 订阅请求消息中应携带 Event 头部字段，指明订阅的事件类型。 b） 订阅有效时间（Expires 头部字段）不应小于 3600 s；取消订阅时，Expires 头部字段应设为 0。 c） 订阅成功后，订阅者如需继续获得相关事件通知，则应在有效时间超时前周期性地刷新订阅， 通过在同一个对话上发送一个与当前定制相同的 SUBSCRIBE 请求来刷新订阅的定时器。 d） 一旦成功接受新订阅或接受刷新订阅，被订阅的平台即向订阅者发送一个包含空消息体的 NOTIFY 消息来通知订阅已建立。 4.9.1.2 接口流程 订阅的接口流程见图 B.9。 主要功能流程如下： a） F1：平台发送 SUBSCRIBE 订阅请求到前端系统，消息头部字段指明需订阅的事件类型，消息 体中指明订阅的事件子类型。 b） F2：前端系统返回 200 OK 响应，指示已接受订阅请求。 c） F3：前端系统发送没有消息体的 NOTIFY 给平台，其中 Subscription-State 头部字段值为 active， 指示订阅关系建立。 43 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 d） F4：平台回应 200 OK。 4.9.1.3 接口参数 4.9.1.3.1SIP 头字段 重要的 SIP 头字段命令参数见表 B.29。 4.9.1.3.2SIP 响应码 SIP 响应返回码见表 B.30。 4.9.1.3.3XMLSchema 定义 XMLSchema 参数定义见表 B.31。 44 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.9.1.4 消息示例 4.9.1.4.1订阅告警事件请求 SUBSCRIBE sip: 前端系统地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Content-type: application/xml Content-Length: 69 45 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.9.1.4.2订阅状态事件请求 SUBSCRIBE sip:前端系统地址编码@前端系统所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Content-type: application/xml Content-Length: 65 4.9.1.4.3订阅事件请求响应 SIP/2.0 200 OK From: 4.9.1.4.4事件通知消息 NOTIFY sip:订阅者地址编码@订阅者所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: 46 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 Call-ID: 40107 CSeq: 1 NOTIFY Event: presence Subscription-State: active Content-Length: 0 4.9.1.4.5事件通知消息响应 SIP/2.0 200 OK From: 4.9.2 通知行为 4.9.2.1 接口描述 事件的通知属于数据接口，采用 IETF RFC 3265 标准定义的 NOTIFY 方法，需关注的摘要如下： a） NOTIFY 和 SUBSCRIBE 属于同一对话。 b） NOTIFY消息的Event头部字段中的事件名和相应SUBSCRIBE消息中Event头部字段中的事件 名匹配。 状态事件的触发条件包括前端设备的上线、离线，前端设备信息改变（包括新增前端设备、移除前 端设备等）。 告警事件的触发条件包括视频类告警产生、开关量告警产生、DVR 及相关设备的温度、磁盘、指标 性等事件产生。 订阅某个地址编码的状态，则其管理辖区内的所有地址编码设备或资源的状态改变都应通知订阅者。 例如订阅平台的状态，则该平台内新增、移除 DVR 等操作都应触发事件通知订阅者。 如同时有多个相同类型的事件产生，通知者可逐条发送消息，也可将几个事件归并在一个 XML 内 容中发送。 状态事件内容如是新增或移除设备，应携带父节点的地址编码，以便用户对资源树进行定位和操作。 47 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.9.2.2 接口流程 事件通知的接口流程见图 B.10。 主要功能流程如下： a） F1：前端设备事件触发，发送 NOTIFY 消息给订阅者所在平台，消息体中描述触发事件内容。 b） F2：平台返回 200 OK 响应。 4.9.2.3 接口参数 4.9.2.3.1SIP 头字段 重要的 SIP 头字段命令参数见表 B.32。 4.9.2.3.2SIP 响应码 SIP 响应码见表 B.33。 48 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.9.2.3.3XMLSchema 参数定义 a） 告警事件通知 告警事件通知相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.34。 b） 状态事件通知 状态事件通知相关的 XMLSchema 参数定义见表 B.35。 4.9.2.4 消息示例 4.9.2.4.1告警事件通知消息 NOTIFY sip:订阅者地址编码@订阅者所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: 49 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 Subscription-State: active Content-type: application/xml Content-Length: 175 … … 4.9.2.4.2状态事件通知消息 NOTIFY sip: 订阅者地址编码@订阅者所属平台域名或 IP 地址 SIP/2.0 From: Subscription-State: active Content-type: application/xml Content-Length: 76 4.9.2.4.3事件通知消息响应 SIP/2.0 200 OK From: 50 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.10录像回放 4.10.1接口描述 录像回放包括信令接口和媒体流接口。 用户通过录像检索获得录像文件的 RTSPURL 后，可对指定的录像文件进行播放。 录像点播会话协议采用标准的 RTSP 流程，RTSP 标准由 IETF RFC 2326 定义。前端设备应支持以 下 RTSP 方法： a） OPTIONS。 b） DESCRIBLE。 c） SETUP。 d） PLAY。 e） PAUSE。 f） ANNOUNCE。 g） TEARDOWN。 媒体数据的传输采用标准的 RTP 协议，应至少支持 RTPover UDP 方式。 RTSP 服务器在回应 SETUP 消息的 200 OK 响应中应携带 Session 头字段，以区别多路会话，所有后 续会话内的 RTSP 请求消息都应带上该 Session 头字段，在 TEARDOWN 消息后失效。 按照 RTP/RTCP 标准，在 RTP 传输过程中，请求方应周期地发送 RTCP RR 包信息；发送方应周期 地发送 RTCPSR 包信息。如果在连续五个周期内没有收到 RTCP 包，则可认为对方异常，应主动断开媒 体连接（客户端使用 TEARDOWN 命令，服务器使用 ANNOUNCE 命令）。 由于前端系统支持的 RTSP 方法已定义，因此在点播交互时允许用户不发送 OPTIONS 消息，平台的 RTSP 服务器应支持该行为。 由于录像检索返回的结果中已包含录像文件的媒体初始化描述信息，因此在点播交互时允许用户不 发送 DESCRIBE 消息，前端系统的 RTSP 服务器应支持该行为。 如 RTSP 请求有误（如指定的 URL 不存在）或发生其他异常情况，RTSP 服务器应根据 IETF RFC 2326定义的响应状态值做出回应。 如 RTSP 服务器因某些原因，例如负荷满、带宽已到极限等，需要将一些已连接的 RTSP 会话关闭， 则应主动发送 ANNOUNCE 命令通知点播的用户断开连接。 51 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.10.2接口流程 录像回放的接口流程见图 B.11。 主要功能流程如下： a） F1～F2：平台的用户点播平台前端设备的录像文件，发送 OPTIONS 命令到 RTSP 服务器询问 有哪些 RTSP 方法可用，服务器应答支持的 RTSP 方法表。 b） F3～F4：用户发送 DESCRIBE 命令要求 RTSP 服务器提供该录像文件的媒体初始化描述信息， 前端系统的 RTSP 服务器返回 200 OK 响应，消息中携带该录像文件的媒体初始化信息（以 SDP 描述）。 c） F5～F6：用户发送 SETUP 命令，告知用户接收 RTP/RTCP 数据的端口；前端系统的 RTSP 服务 器回应 200 OK，消息中指明最终媒体传输双方使用的地址和端口。 d） F7～F8：用户发送 PLAY 命令，前端系统的 RTSP 服务器回应 200 OK，该 200 OK 消息中应携 带 RTP-MESSAGE 头域，指明 RTP 数据从哪个 Seq 和 Timestamp 开始有效。 e） 单向的 RTP 数据开始传输，双向的 RTCP 报文开始传输。 f） F9～F10：用户发送 TEARDOWN 命令请求断开连接，服务器回应 200 OK，点播结束。 注：上述过程是一个标准的友好的 RTSP 交互流程，其中 F1～F4 的交互可以省略，RTSP 52 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 服务器应支持从 SETUP 开 始的点播交互过程。 4.10.3接口参数 RTSP 响应码见表 B.36。 4.10.4消息示例 4.10.4.1OPTIONS 请求和响应 OPTIONS rtsp 的 URLRTSP/1.0 CSeq: 1 User-Agent: CorePlayer/1.0 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 1 Server: 3G-RTSPGateway Public: DESCRIBE, SETUP, TEARDOWN, PLAY, GET_PARAMETER, OPTIONS, PAUSE,ANNOUNCE 4.10.4.2DESCRIBE 请求和响应 DESCRIBE rtsp 的 URLRTSP/1.0 CSeq: 2 Accept: application/sdp User-Agent: CorePlayer/1.0 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 2 Server: 3G-RTSPGateway Content-Base: rtsp://10.116.172.8:5/path/file Content-Type: application/SDP Content-Length: 261 v=0 o=- 1234 1234 IN IP4 127.0.0.1 53 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 s=- c=IN IP4 0.0.0.0 t=0 0 m=video 0 RTP/AVP100 a=rtpmap:100 H.2/90000 a=fmtp:100 profile-level-id=42A01E;packetization-mode=1;sprop-parameter-sets= Z0IAKOk,aM44gA== *应携带 SDP，指明 RTP 信息，如上面指明 H.2 封包采用 FU-A 分片、SPS 和 PPS 的值等。 4.10.4.3SETUP 请求和响应 SETUP rtsp 的 URLRTSP/1.0 CSeq: 3 Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4844-4845 User-Agent: CorePlayer/1.0 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 3 Cache-Control: no-cache Transport: RTP/AVP;unicast;mode=play;destination=172.18.79.120;client_port=4844-4845;source=172.18.79.122;server_ port=55308-55309 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC *应携带 Transport 头域，指明 RTP/RTCP 的地址和端口。 *响应消息中应生成唯一的 Session ID 值，以区别不同会话。 4.10.4.4PLAY 请求和响应 PLAY rtsp 的 URLRTSP/1.0 CSeq: 4 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC Range: clock=20091218T142300Z-20091218T143520Z User-Agent: CorePlayer/1.0 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 4 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC Range: clock=20091218T143000Z RTP-MESSAGE: url= rtsp://10.116.172.8:5/path/file/track0;seq=0;rtptime=0 *响应消息应携带 RTP-MESSAGE 头域，指明 RTP 数据的起始 seq 和 timestamp 值。 *Range 使用绝对时间也就是建议使用 clock 代替 ntp，但如果使用 ntp 也应支持而不是拒绝。 统一视频监测装置视频信息安全接入规范 4.10.4.5TEARDOWN 请求和响应 TEARDOWN rtsp 的 URLRTSP/1.0 CSeq: 5 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC User-Agent: CorePlayer/1.0 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 5 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC 4.10.4.6ANNOUNCE 请求和响应 ANNOUNCE rtsp 的 URLRTSP/1.0 CSeq: 9 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC Require: method.announce Event-Type: End-Of-Stream Range: clock=20091218T143000Z-20091218T145000Z RTP-MESSAGE: url= rtsp://10.116.172.8:5/path/file/streamid=0;seq=456 Content-Type: text/parameters Content-Length: 0 RTSP/1.0 200 OK CSeq: 9 Session: 009BE3F5E7C4B0FCD2EC 55 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容父节点（平台、场所、前端设备）地址编码
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