在现代视频监控领域,尤其是ISUP协议视频平台EasyCVR这样的跨区域网络化视频监控集中管理平台中,实现远程访问和数据传输的高效性至关重要。P2P(Peer-to-Peer)穿透技术因其在NAT(网络地址转换)环境下的高效性和稳定性,成为了实现远程监控的关键技术之一。本文将探讨P2P穿透技术的原理、应用场景以及在EasyCVR视频监控系统中的实际运用,揭示如何通过技术手段提升视频监控系统的远程访问能力和数据传输效率。
实现P2P穿透是可能的,成功的概率也比较高。UDP的协议进行数据传输穿透NAT的成功率比较高,接近100%,TCP则存在一些情况无法实现穿越,主要受限于路由器的端口映射机制。
要实现P2P穿透,需要有P2P穿透服务器部署在互联网(有固定的域名或者IP),由该服务器来协助网络摄像机和客户端来实现P2P穿透。有些服务器还能在TCP不能穿越的情况下,实现流媒体转发的功能,以确保二者之间能实现数据通信。
由于P2P穿透服务器不同于安防监控系统中的流媒体转发服务器,主要进行信令交互,不转发媒体数据,在协助打通数据通道之后,对应的网络摄像机和客户端就不会再占用服务器带宽和处理能力了,因此一台P2P穿透服务器可以接入数量庞大的网络摄像机和客户端。
通常网络摄像机都有唯一ID,并通过该ID注册到P2P服务器。客户端要访问对应的网络摄像机时,也需要先注册到P2P服务器,并提交对应 网络摄像机的ID,由服务器查找对应的网络摄像机,并协助网络摄像机和客户端之间进行穿透,最后打通一个点对点的数据传输通道。之后,二者 即可进行正常的媒体和信令交互了。
为实现更加有效的管理,服务器可对设备接入进行认证。
1)PC访问网络摄像机。
PC访问网络摄像机,可以先访问一个网页,传入网络摄像机的序列号。
网页加载一个控件,该控件通过P2P穿透服务器和该序列号对应的网络摄像机实现穿透后,通过可靠的UDP传输信令和媒体数据。控件提供视频浏览,对讲,云台控制,参数查询设置等功能。
2)手机访问网络摄像机。
手机由于平台的不同,需要单独开发对应的客户端或者插件以实现和PC访问类似的功能。但原理是一样的,都需要通过P2P服务器和该序列号 对应的网络摄像机实现穿透后,通过可靠的UDP传输信令和媒体数据。由于开源的P2P穿透库是可以移植的,在LINUX,IOS,Android等都可以实现同样的P2P穿透功能。
关于具体的穿透的代码,需要的可以自行搜索,同时网上有第三方的穿透中间件服务。后面有附列表可以参考。穿透的核心是针对不同的网络环境,选择不同的策略。即明确设备处在的网络位置。这里涉及到一个概念NAT。
因为互联网中的IPv4地址不够用,于是引入了NAT功能。NAT,Network Address Translation,即网络地址转换。这种方法即在内部网和外网之间使用带有NAT功能的路由器,路由器能分配一个公网IP,内部的任意一台机器和外网通信时都通过这个公网IP。这样就很好的解决IP地址有限的问题。但问题随之而来,很多网络协议无法通过NAT,此时我们需要穿透NAT,即P2P穿透或者NAT穿透。
NAT穿透的前提是确定NAT类型,一般而言,NAT分为静态NAT和NAPT两种。静态NAT好理解,即一个内网IP对应一个公网IP。NAPT要复杂很多,NAPT即端口多路复用技术,不但需要转换IP地址,还需要进行传输层的端口转换。具体表现就是对外只有一个公网IP,通过不同端口来区分内网的不同设备数据。
实际运用中,NAPT占绝大多数。NAPT又可以分成4种类型,分别为:
1)完全锥型(IP地址,端口都不受限)
2)受限锥型(IP受限,端口不受限)
3)端口受限型(IP地址,端口都受限)
4)对称型(一个请求对应一个端口)
EasyCVR视频监控汇聚管理平台是一款针对大中型项目设计的跨区域网络化视频监控集中管理平台。该平台不仅具备视频资源管理、设备管理、用户管理、运维管理和安全管理等功能,还支持多种主流标准协议,如GB28181、GB35114、RTSP/Onvif、RTMP、部标JT808、GA/T 1400协议等,以及厂家的私有协议和SDK接入。
P2P穿透技术在EasyCVR视频监控系统中扮演着至关重要的角色,它不仅提高了远程监控的连通性,还增强了系统在复杂网络环境下的稳定性和可靠性。随着网络技术的不断进步,P2P技术的应用将更加广泛,为视频监控领域带来更多创新的可能。
未来,期待P2P技术能够与视频设备轨迹回放平台EasyCVR等视频监控管理平台更深度地融合,进一步提升用户体验,实现更智能、更高效的视频监控解决方案。同时,随着IPv6的逐步普及和NAT穿透技术的不断优化,有望看到更加流畅、安全的远程监控体验,为维护社会安全和提升监控效率贡献更大的力量。
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