GB/T28181 开源日记[8]：国标开发速知速会

服务端源代码 github.com/gowvp/gb28181
前端源代码 github.com/gowvp/gb28181_web

介绍

go wvp 是 Go 语言实现的开源 GB28181 解决方案，基于GB28181-2022标准实现的网络视频平台，支持 rtmp/rtsp，客户端支持网页版本和安卓 App。支持rtsp/rtmp等视频流转发到国标平台，支持rtsp/rtmp等推流转发到国标平台。

技术栈

Golang v1.23, Goweb v1.x, Gin v1.10, Gorm v1.25 …

React 19, Vite 6.x, Typescript, React-Router v7, React-Query v5, shadcn/ui …

国标开发速知速会

GB/T 28181 是我国在安防视频监控领域的一项重要国家标准。

标准定义

GB/T 28181 全称为《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》。它规定了安全防范视频监控联网系统中信息传输、交换、控制的互联结构、通信协议结构，以及传输、交换、控制的基本要求和安全性要求，明确了控制、传输流程和协议接口等技术要求，目的是规范视频监控联网系统，实现不同厂商设备和系统的互联互通与互操作。

发展历程

2011 年：推出 GB/T 28181-2011 版本，为安防行业的前端设备、平台服务器、平台客户端等安防产品的建设部署提供了基础标准。
2016 年：第一次修订，推出 GB/T 28181-2016 版本，进一步细化和完善了视频监控设备之间的通信协议规范。
2022 年：第二次修订，推出 GB/T 28181-2022 版本，于2023年7月1日实施，用于替代 GB/T 28181 - 2016 版本。此版本最新，相关实现的摄像机/NVR 等也较少。

Go WVP 基于最新标准 GB/T 28181 - 2022 开发，以为简称 GB28181。

一个最简单的监控域长这样，采集设备通过 SIP 信令注册到 GB28181 平台，

SIP 全称是 Session Initiation Protocol (会话初始协议)，是一种应用层的信令控制协议。

SIP 协议由 IETF（互联网工程任务组）制定，用于创建、修改和终止多媒体会话，如语音通话、视频会议、即时消息等。它借鉴了 HTTP 和 SMTP 等协议的设计理念，具有文本格式、简单灵活等特点。

在 IP 电话、视频会议系统、即时通讯软件、在线游戏等多种实时通信应用中广泛应用。

在 GB/T 28181 标准中，SIP 协议被用作信令控制的基础协议，用于实现视频监控联网系统中设备之间的注册、会话建立、控制命令传输等功能。通过对 SIP 协议进行定制和扩展，GB/T 28181 规定了符合安防视频监控领域需求的信令流程和消息格式，使得不同厂商的视频监控设备能够基于 SIP 协议进行标准化的通信和互操作。

SIP 协议中的请求消息由请求行、消息头字段、消息体（可选）三部分组成，每部分都有特定的格式和功能。

SIP 报文

以为是 GB28181 注册的报文。

REGISTER sip:34020000002000000001@3402000000 SIP/2.0
Message Header
    Via: SIP/2.0/TCP 192.168.10.9:41607;rport;branch=z9hG4bK67a61cd2
    From: <sip:34020000001110000005@3402000000>;tag=7bebef2f
    To: <sip:34020000001110000005@3402000000>
    Contact: <sip:34020000001110000005@192.168.10.9:41607>
    Call-ID: 41F04E9D7137EFA1@192.168.10.9
    CSeq: 1 REGISTER
    Max-Forwards: 70
    Expires: 360
    X-GB-Ver: 3.0
    Content-Length: 0

请求行

REGISTER sip:34020000002000000001@3402000000 SIP/2.0

用于标识请求的类型，格式为 <请求方法> <请求 URI> <SIP 版本>。

请求方法：在 HTTP 协议中 Request Method 有 POST, GET，DELETE , PUT 等等，而 GB28181 中常用的是 REGISTER，INVITE，ACK，MESSAGE，INFO，NOTIFY 等等。
请求 URI：指定请求的目标地址。
SIP 版本：一般为SIP/2.0，表示使用的 SIP 协议版本。

消息头

通用头字段

Via: 用于记录请求消息经过的路径，包含发送方的地址和端口等信息，例如 Via: SIP/2.0/TCP 192.168.10.9:41607;rport;branch=z9hG4bK67a61cd2。
Max-Forwards：指定请求消息在被丢弃之前可以经过的最大跳数，每经过一个服务器，该值减 1。如：Max-Forwards: 70。

请求头字段

From：标识请求的发起者，包含发起方的 SIP 地址和显示名称等信息。例如：<sip:34020000001110000005@3402000000>;tag=7bebef2f，其中tag用于标识本次请求的唯一性。
To：指定请求的接收者，包含接收方的 SIP 地址和显示名称等。如：To: <sip:34020000001110000005@3402000000>。
Contact：用于告知接收方，期望接收响应的地址和端口等信息。例如：Contact: <sip:34020000001110000005@192.168.10.9:41607>。
Call-ID：用于标识一个呼叫会话，在整个会话过程中，所有与该会话相关的请求和响应消息都具有相同的Call-ID。例如：Call-ID: 41F04E9D7137EFA1@192.168.10.9。
CSeq：用于标识请求的顺序和类型，由一个序列号和请求方法组成。如：CSeq: 1 REGISTER，表示这是一个 REGISTER 请求，序列号为 1。
User-Agent: 用于标识身份，例如 GoWVP v0.0.1 标识这个开源项目的 v0.0.1 版本。

消息体头字段

Content-Type：指示消息体的媒体类型，如Content-Type: application/sdp表示消息体包含 SDP（会话描述协议）信息。
Content-Length：表示消息体的长度，以字节为单位。例如：Content-Length: 0 表示没有消息体。

GB28181 头字段

Expires: 用于表示注册的过期时间，0 表示注销，>0 表示多少秒以内有效，例如 Expires: 360 表示从注册时间开始 360 秒以内有效。
X-GB-Ver: 用于标识 GB28181 实现的协议版本，是 2022 版本中新增的参数，X-GB-Ver: 3.0 表示 GB/T 28181-2022，在 GoWVP 开发中，我们需要借助此标识，支持 2022 的设备更多功能，如果是旧版本不支持 2022 的特性给出对应错误提示。

消息体

根据 Content-Type 的定义，可能是 xml，sdp，manscdp 等等，根据实际报文解析出内容即可。

国标注册

注册和注销应进行认证，认证方式应支持 Digest (数字摘要认证)，高安全级别的宜支持数字证书的认证方式。
注册成功后，在注册过期时间到来之前，应刷新注册，刷新注册流程与首次注册流程一致。
注册失败后，应间隔一定时间后继续发起注册，gowvp 的国标级联设计是间隔 10s。
注册与上一次注册时间间隔应可调，一般情况不应短于 60s，知名摄像头的设计都是间隔默认 1 小时，即 3600s，可提前 10 秒发出消息，避免对端超时过期。
注册成功则认为在线状态，注册失败或注册时间过期则认为离线状态。
对于开启网络地址转换 (NAT) 功能的路由器内测的 SIP 代理，宜支持 TCP 发送 sip 注册，注册成功后，保持长连接，信令部分依然按照上面的要求，多一条 tcp 通道断开则认为离线。