VV产品部培训教程-SIP协议及iVS8000监控业务流程.ppt

语音视讯产品部培训教材 SIP协议及iVS8000监控业务流程 培训对象 培训目标 培训对象市场拓展人员培训目标理解信令的作用 以及监控系统为什么需要采用标准SIP控制信令了解SIP信令基础知识 包括SIP协议体系架构 SIP消息 基本呼叫流程 SIP在业务流程中的具体实现等了解iVS监控业务流程 包括注册 保活 巡检 组播监控关系 轮切计划 码率更新 点播回放 参数设置 查询 修改 消息转发 故障上报 时间同步等需要具体的基本技能了解基本的信令概念了解iVS监控方案基本架构 产品组件 产品基础知识等 第一节监控信令现状及趋势第二节SIP信令基础第三节iVS监控业务流程 汇报提纲 本章培训要求 监控系统为什么需要信令 信令的概念 作用 信令方式等监控信令现状分析传统监控系统 IP监控系统监控信令发展趋势未来监控系统对信令的要求 SIP的特点 监控信令发展趋势iVS监控系统信令体系控制信令 媒体码流等 本节目录 监控系统为什么需要信令 监控信令现状分析监控信令发展趋势iVS监控系统信令体系 监控系统为什么需要信令 信令系统是通信网的神经系统 是通信网必不可少 非常重要的组成部分 信令是一种机制 通过这种机制 构成通信网的用户终端以及各个业务节点可以互相交换各自的状态信息和提出对其它设备的接续要求 从而使网络作为一个整体运行 信令是通信系统中不同设备之间交换的信息 是控制通信设备动作的信号 信令方式是有关信令传递和处理的协议和规范 如SIP协议 H 323协议等 监控系统作为通信系统的一种 也需要采用相应的信令机制 使系统内所有设备协同工作 系统正常运行 本节目录 监控系统为什么需要信令 监控信令现状分析监控信令发展趋势iVS监控系统信令体系 协议体系架构 传统模拟监控系统 控制主机采用简单联网协议 主要通过串口通讯 部分矩阵主机支持IP网络 矩阵联网控制 串口通讯主要是采用RS 485等通信协议 利用双绞线对系统主机 键盘及解码器进行一个通信连接各厂商均为私有协议 无统一标准 协议体系架构 IP监控系统 目前的IP监控系统各厂商自成体系 没有统一的信令标准 无法互联互通 难以实现大规模组网 监控信令标准化是必然趋势 相关行业标准正在制定中 如由公安部牵头制定的 城市监控报警联网系统 相关标准等 基于SIP协议的简单易用 移动性好 可扩展性好等优势 采用SIP信令作为监控控制信令已成业界共识 目前业界已实现SIP协议的厂商很少 实现了SIP的厂商 也是采用SIP承载私有协议 本节目录 监控系统为什么需要信令 监控信令现状分析监控信令发展趋势iVS监控系统信令体系 未来的监控系统需要什么样的信令机制 监控系统的发展趋势是大规模联网 分布式部署 智能化监控 这就要求相应的信令机制满足如下要求 良好的可扩展性 满足大规模联网 系统升级扩容的需求简单 满足大规模联网系统的可维护性需求移动性好 满足监控无处不在的发展需求良好的新特性支持能力 满足越来越多的监控增值业务需求 SIP的特点 与现有IETF协议集成 其它IETF协议能用来建立SIP应用 SIP能与现有IETF协议工作 可扩展性好 分布式架构 在升级扩容时 只需增加相应部件即可 无需改动原有系统 简单 HTTP文本化 易用 易调试 移动性好 支持用户移动 用户可以使用PC 无线电话 IP电话或者传统电话 良好的新特性支持能力 支持快速创建新特性 支持丰富的新特性 监控信令发展趋势 SIP SIP信令天然适合IP视频监控系统大规模联网 分布式部署 智能化监控的要求 是视频监控系统信令机制发展的必然趋势 本节目录 监控系统为什么需要信令 监控信令现状分析监控信令发展趋势iVS监控系统信令体系 iVS8000协议体系架构 接入层采用MPEG2 最标准的协议 MPEG4 ASP 可选压缩算法 后续支持H 264交换层网络协议 标准和开放的承载协议 IP UDP RTP协议管理层控制协议 SIP兼容协议 矩阵 云台协议应用层应用开发接口存储协议 iSCSI协议支持NTP协议 与NTPServer同步时间 解码器DC1001 解码器DC1001 解码器DC1001 编码器EC1001 iVS8000协议实现 TCP单播 iSCSI UDP组播 实况 TCP单播 回放 注册控制告警 注册控制告警 管理类注册 检索数据列表 借鉴NGN架构 控制信令与交换码流分离 提高系统可靠性VM负责控制信令的转发 编码器EC1001 编码器EC1001 IPSAN 数据管理服务器DM8000 视频管理服务器VM8000 客户端VC8000 本章小结 信令是一种机制 通过这种机制 构成通信网的用户终端以及各个业务节点可以互相交换各自的状态信息和提出对其它设备的接续要求 从而使网络作为一个整体运行 目前的监控系统 各厂商自成体系 没有统一的信令标准 难以实现互联互通 难以实现大规模联网 监控系统采用SIP信令是必然趋势iVS系统也将采用SIP协议作为控制信令 第一节监控信令发展趋势第二节SIP信令基础第三节iVS监控业务流程 汇报提纲 本章培训要求 协议架构什么是SIP SIP基本应用 SIP控制模式 SIP协议体系构成 SIP分布式架构 典型逻辑部件SIP的优势与现有IETF协议集成 可扩展性和简单性 移动性 易用和创建新特性SIP消息消息格式 消息类型基本呼叫流程通信建立过程 注册流程 无Proxy的呼叫流程 有Proxy的呼叫流程 有RedirectServer的呼叫流程业务流程呼叫转接 遇忙呼叫转移 遇忙转语音邮箱 本节目录 SIP协议架构SIP的优势SIP消息基本呼叫流程业务流程举例 SIP SessionInitiationProtocol Anapplicationlayersignalingprotocolthatdefinesinitiation modificationandterminationofinteractive multimediacommunicationsessionsbetweenusers 会话初始协议 由IETF制定 是一个基于文本的应用层控制协议 独立于底层传输协议TCP UDP SCTP 用于建立 修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话 什么是SIP IETFRFC3261SIP 1999年 IETF发布了第一个SIP规范 即RFC2543 2001年 发布了SIP规范RFC3261 标志着SIP的基础已经确立 2001年至今 RFC增补版本 充实了安全性和身份验证等领域的内容 RFC3262对临时响应的可靠性作了规定 RFC3263确立了SIP代理服务器的定位规则 RFC3264提供了提议 应答模型 RFC3265确定了具体的事件通知 SIP应用 VoiceVideoChatinteractivegames 会议 远程教学 邮件 视讯会议 即时消息 语音呼叫 MPEG MP3 Audio HTML XML 个人移动办公 SIP控制模式 SIP采用Client Server结构的消息机制 对呼叫的控制是将控制信息封装到消息的头域中 通过消息的传递来实现 因此SIP系统的终端就比较智能化 它不只提供数据 还提供呼叫控制信息 其他各种服务器则用来进行定位 转发或接受消息 这样 SIP将网络设备的复杂性推向了网络终端设备 因此更适于构建智能型的用户终端 SIP系统体现的是一种分布式的控制模式 SIP协议体系 其它协议Q 931 H 245 SIP协议体系以模块的形式包括呼叫信令 注册信令和重定向信令三部分 通过其他相关或独立的协议体系提供其他相关或独立的功能和业务 SIP分布式架构 终端 SIP话机 软件终端 其它服务器 代理服务器 重定向服务器 注册服务器 定位服务器 典型逻辑部件 用户代理 用户代理 可发起呼叫 接收呼叫和终止呼叫用户代理客户端 能发起呼叫用户代理服务端 能接收呼叫二者都能终止呼叫 用户代理 UserAgent 代表的就是各种终端设备 如 SIP话机 负责发出呼叫 媒体流的编解码 典型逻辑部件 注册服务器 注册服务器 RegistrarServer 在接收到用户代理的注册请求后 在定位服务器 LocationService 或其它数据库中对用户代理信息进行更新 通常与Proxy或者RedirectServer共存 可以提供定位服务 典型逻辑部件 代理服务器 代理服务器负责接受终端的呼叫请求消息 并根据重定向服务器给出的地址信息将呼叫请求消息转发给下一个代理服务器 并一直送达最终的用户终端 典型逻辑部件 重定向服务器 接受一个SIP呼叫请求 返回零个或者多个新地址重定向服务器 RedirectServer 在接收到用户代理或其它代理的请求后 发回重定向应答 指示出重新发送请求的方向 典型逻辑部件 定位服务器 注册服务器 RegistrarServer 在接收到用户代理的注册请求后 在定位服务器 LocationService 中对用户代理信息进行更新 SIP重定向服务器或者代理服务器 通过定位服务器 获取被叫的可能的位置信息 本节目录 SIP协议架构SIP的优势SIP消息基本呼叫流程业务流程举例 SIP 设计架构 SIP设计目标与现有IETF协议集成可扩展性和简单性移动性易用和创建新特性 与IETF协议集成 其它的IETF协议能用来建立SIP应用 SIP能与现有IETF协议一起工作 例如 RSVP 预留网络资源RTP 传送实时数据 提供QOS建议RTSP 控制流媒体的递送SAP会话广告协议 通过多播方式 广告多媒体会话SDP会话描述协议 描述多媒体会话MIME多用途邮件扩展协议 描述内容HTTP 服务Web页面浏览COPS 公共开放式策略服务OSP 开放式结算协议 可扩展性 SIP架构具有良好的可扩展性代理 重定向 定位和注册等功能 可驻留在不同的物理服务器分布式功能 在增加新处理时 不会影响其它部件 简单性 SIP被设计成骨干 快捷 简单 边界 智能 便捷 HTTP文本化 易用 易调试 移动性 支持用户移动 用户可以使用PC 无线电话 IP电话或者传统电话用户必须注册他们的当前位置通过代理或者重定向请求到用户当前位置代理服务器将转发呼叫到用户当前位置 例如 在线状态和并发呼叫等业务 创建新特性 SIP系统支持快速创建特性例如 呼叫处理语言 CPL 通用网关接口 CGI 创建新特性 SIP支持丰富的新特性基本呼叫特性 呼叫等待 呼叫转移 呼叫阻塞等 统一消息并发呼叫点击通信在线状态即时消息Findme Followme 本节目录 SIP协议架构SIP的优势SIP消息基本呼叫流程业务流程举例 IPv4头 20字节 二进制 UDP头 8字节 二进制 4层协议可以是TCP或SCTP SIP消息头 文本格式 变长 SIP消息体 变长 多种消息类型 SIP消息格式 SIP消息类型 方法和应答 SIP方法 INVITE 发起呼叫 邀请用户加入会话 ACK 证实已收到对INVITE消息的最终应答 BYE 终止一个呼叫 CANCEL 取消一个请求 REGISTER 注册用户代理 OPTIONS 查询服务器能力 INFO 携带带外信息 如DTMF数字 SIP应答 1xx InformationalMessages 2xx 成功应答3xx 重定向应答4xx 请求失败应答5xx 服务器失败应答6xx 全局失败应答 SIP部件通信 通过交换SIP消息 本节目录 SIP协议架构SIP的优势SIP消息基本呼叫流程业务流程举例 通信建立过程 用SIP来建立通讯通常需要有六个步骤 登记 发起和定位用户 进行媒体协商 通常采用SDP方式来携带媒体参数 由被叫方来决定是否接纳该呼叫 呼叫媒体流建立并交互 呼叫更改或处理如呼叫转移 呼叫终止 注册流程 UA设备开机时都需要向服务器注册当SIPClient的地址发生改变时也需要重新注册注册信息必须定期刷新通常Register将注册信息保存到LocationServer中 无代理服务器时的呼叫流程 假定UA1知道UA2的IP地址只需要3个报文就能建立握手 INVITE 200OK ACK 有代理服务器时的呼叫流程 假定UA1不知道UA2的IP地址Proxy转发消息 事务状态无关TransactionStateless代理服务器仅转发所有消息和应答 而不维护任何状态事务状态相关TransactionStateful代理服务器收到SIP请求时 保留状态 直到收到一个最终应答 即2XX 3XX 4XX 5XX或者6XX应答 事务状态相关 不关心会话结束请求 BYE 对话状态相关DialogStateful为了保证途中经过的代理服务器的消息被保留 在第一个SIP请求消息中 同时使用Via和RecordRoute两个头 Proxy消息状态处理方式 有重定向服务器的呼叫流程 302 MovedTemporarily 返回被叫URI地址INVITE usingURIinContactheaderreturnedin302Response 本节目录 SIP协议架构SIP的优势SIP消息基本呼叫流程业务流程举例 呼叫转接CallTransfer reINVITE hold 200OK ACK UA2保持住UA1REFER Refer to UA 3 202Accepted UA2告诉UA1 UA3的地址 遇忙呼叫转移CallForwardBusy 200OK 代理服务器 UA1 UA2 UA3 ACK 486 Busy ACK UA2通知代理服务器 忙 服务器按设定的转移地址发起呼叫 语音邮件 A ProxyServer VoiceMailServer INVITESIP B INVITESIP B B 486BusyHere ACK INVITESIP B dep fb 200OK 200OK ACK RTP 需要VoiceMailServer486BusyHere ACK B通知ProxyServer 忙 INVITESIP B dep fb 转语音邮箱 本章小结 SIP是一个基于文本的应用层控制信令协议 用于建立 修改和终止IP网上用户间的交互式多媒体会话 包括两方通话或多方通话 SIP系统体现的是一种分布式的控制模式 SIP将网络设备的复杂性推向了网络终端设备 因此更适于构建智能型的用户终端 SIP分布式架构中的典型逻辑部件包括用户代理 注册服务器 代理服务器 重定向服务器 定位服务器 状态服务器等 SIP的优势 与现有IETF协议集成 可扩展性好 简单 移动性好 支持快速创建新特性 SIP消息包括方法和应答两种 SIP基本呼叫流程 包括注册 有Proxy的呼叫 无Proxy的呼叫 有重定向服务器的呼叫等 SIP在业务流程中的具体实现 如呼叫转接 呼叫遇忙转移 呼叫遇忙转语音邮箱等 第一节监控信令发展趋势第二节SIP信令基础第三节iVS监控业务流程 汇报提纲 本章培训要求 监控业务流程注册 保活 巡检 启动 建立 拆除组播监控关系 轮切 点播回放 信息设置 查询 上报 时间同步 本节目录 监控业务流程 业务流程 EC DC注册 流程说明EC向VM发起注册时 需要通过Query消息向DM查询相应的存储信息 查询成功 响应QueryOK消息 返回相应的存储信息 查询失败 响应QueryErr消息 返回失败原因 DC注册没有Query过程 注册成功 响应RegisterOK消息 注册失败 响应RegisterErr消息 返回注册失败原因 业务流程 EC DC与VM的保活 流程说明终端注册成功后 需要周期性的向VM发送保活 保活是为了保证终端与VM服务器之间的通讯正常 类似设备之间的心跳检测 默认10s进行一次保活确认 VC与VM之间的时间同步通过保活消息完成 VC与设备间的时间同步 可以通过保活消息完成 也可以通过INFO消息进行指示 业务流程 EC DC设备巡检 流程说明VM周期性向EC巡检配置报文 VM发现巡检结果不一致 将发送报警信号给告警台 并下发配置信息给EC已经接入系统的终端 在三次巡检没有正确回应的情况下 将按设备故障离线进行处理 业务流程 监控关系建立 流程说明组播监控关系 一个EC对应多个DC首先是VM EC建立连接 分为三种情况EC不是永久开播 向组播地址发送数据需要新建连接EC永久开播 不需要变更组播地址不需要重新建立连接EC永久开播 需要变更组播地址需要先断开原有连接 重建新连接VM与DC逐个建立连接 业务流程 EC DC建立监控关系失败 流程说明可能由于网络原因 设备原因 状态不一致等因素 导致监控关系建立失败 业务流程 VM关闭监控流程 流程说明VC操作员下发关闭命令先拆除与EC的关系 分为两种情况EC非永久开播 需要拆除EC是永久开播 无需拆除再逐个拆除与DC的连接 业务流程 DC EC结束监控 流程说明结束监控关系也可以由EC DC发起DC发起的结束请求 分为两种情况EC是永久开播 无需拆除ECEC非永久开播 需要拆除ECEC发起的结束请求 先拆除EC 然后逐个拆除DC 业务流程 轮切计划的执行 流程说明通过轮切操作可以在一个监视器屏幕按设定的时间和次序轮流显示多个摄像机的监控实况 从VC上下发轮切计划轮切另外一个摄像机时 需要先退出原来的组播地址 然后加入到新的组播地址中 业务流程 EC码率更新 流程说明EC码率更新 由VM向EC发送Set命令 修改EC的码率参数 EC回应OK成功后 VM向DM发送Notify消息 通知DM EC的码率已被更新 业务流程 VC监控回放点播 流程说明消息过程 Index Play MountandReceive