網絡攝像機遠程監控涉及到的P2P技術解密

2019-05-24 17:38:42 hr

隨著近年來社會經濟的發展和人民生活水平的提高，原本定位于公共安防市場的網絡監控攝像機也逐漸的走入的人民的日常消費中。

個人消費類市場對于監控攝像機的需求越發高漲主要得益于：

網絡視頻監控產品的價格已經降低到個人很容易接受的程度。
家庭寬帶網絡的逐步普及。
4G網絡的普及和5G網絡的到來。
人民對自身安全狀況的需求。

但是定位于個人消費市場的網絡攝像機于傳統公共安防市場的需求截然不同，主要區分于：

個人消費市場的監控范圍少，規模小
個人消費市場的監控設備無需長時間監控。
客戶端與設備位于不同的網絡，對移動網絡和手機觀看監控的需求高。
不會多人同時查看一路視頻。
無需連續長時間錄像，多采用移動偵測或者其他告警觸發錄像。同時通過手機APP或者其他方式進行提醒。

現在，我們公司推出的AC18移動APP，結合P2P技術與我司的前端WIFI攝像機可以組成一個專門面向個人消費類市場的安防云平臺，專注保護個人安全。

采用P2P穿透技術可以比較完美的解決個人消費類市場的監控系統對于網絡的需求，也符合當前移動互聯網的主流。

1、采用P2P技術APP的特點有：

通過唯一的ID來標識每一臺攝像機，用戶使用時，只需要設定需要觀看的攝像機的ID號即可。
無需端口映射，設備接入互聯網后，即可通過手機客戶端觀看設備實時視頻，徹底擺脫傳統的端口映射的模式和有些網絡無法進行端口映射的問題。
對于無法建立P2P連接的攝像機，系統通過轉發服務器，對視頻進行轉發，真正做到100%的連接。

想來，說了這么多大家對于P2P技術應該會感到非常好奇，那么我們接下來就簡單介紹P2P技術吧！

2、P2P技術是什么？

P2P技術：通常網絡攝像機都有唯一ID，并通過該ID注冊到穿越控制服務器。客戶端要訪問對應的網絡攝像機時，也需要先注冊到穿越控制服務器，并提交對應網絡攝像機的ID，由穿越控制服務器查找對應的網絡攝像機，并協助網絡攝像機和客戶端之間進行NAT穿越，最后打通一個點對點的數據傳輸通道。之后，二者即可進行正常的媒體和信令交互了。

3、NAT設備分類有哪些呢？

它是根據端口映射方式,NAT可分為如下4類,前3種NAT類型可統稱為cone類型。

(1)全圓錐( Full Cone) :

(2)限制性圓錐(Restricted Cone) :

(3)端口限制性圓錐( Port Restricted Cone) :

(4)對稱式NAT ( Symmetric NAT) :

我們介紹完了NAT設備的分類，那么現在我們就可以來介紹目前實現P2P的方法有哪些了。

4、P2P的實現方法有哪些呢？

目前實現P2P的方法理論上有很多，如:

1. 如基于UDP hole punching的STUN

2. 反向連接

3. UDT

4. 基于“服務器中繼”的TURN

5. TCP打洞（TCP hole punching）

6. 類似代理服務器的ALG（路徑上的NAT都必須升級以支持ALG，故接受度不高）

7. 尚未完善的SBC

8. 即插即用的UPNP（需要NAT設備具有UPNP能力）

看起來有這么多可以實現P2P的方法理論，但是有時候技術要符合應用的環境和市場才能正真的應用上，而不是之活躍在紙張上。

從個人消費市場對于網絡的需求和安防監控行業的實際情況來看，上面的技術很多很美好，但是合適的卻不多，從技術角度來說，雖然上述的技術都可以實現一定條件下的P2P，但是實際上會受到各種各樣的限制。

根據我們個人消費市場網絡監控的實際需求，以下基于TCP打洞技術+轉發技術的實現方案也是一種比較合適的解決方案。

5、TCP打洞技術

TCP打洞技術：TCP打洞在技術上分為STUNT和NAT BLASTER。

TCP穿透相對來說比 UDP穿透要困難一些，因為 UDP是無連接的 , 而 TCP是有連接的。TCP連接有一個 3次握手過程 , 它不僅需要正確的 IP地址和端口號 , 而且需要驗證數據包的順序號和確認號。
在 TCP穿透中 , 獲取 NAT轉換后的 IP地址方法跟 UDP采用的方法基本一致 , 而端口號在TCP通信中的變化規律受 NAT約束 , 可以通過跟某臺主機進行多次 TCP通信的嘗試來獲取該主機所處 NAT的端口映射的變化規律。