CN111711870B - 一种跨网络边界的实时流传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种跨网络边界的实时流传输方法。它具体包括如下步骤：作为流传输的起始点，服务器接收到流传输的信令，将原始流RTP、RTSP、RTMP、UDP进行媒体信息校验；通过transcoder将RTSP、UDP、RTP格式的流统一透传成RTMP格式；FFMPEG组件将RTMP转成HTTP‑FLV并推到边界；边界和FFMPEG组件一一对应，FFMPEG的推流方式主动穿越边界将实时流通过HTTP传输到内网；SRS接收到HTTP‑FLV流，同时组播成RTMP格式；内网客户端播放器播放RTMP视频流。本发明的有益效果是：降低整个播放链路，方便追踪；降低服务器存储压力；能够普遍适用于基于http的跨网络实时流传输场景；实现跨边界组件的可插拔；零侵入，降低开发工作量；集成中间件少，易部署；低延迟，提升用户体验。

Description

一种跨网络边界的实时流传输方法
技术领域
本发明涉及数据交互相关技术领域，尤其是指一种跨网络边界的实时流传输方法。
背景技术
公安网络涉及到的有公安信息网、内网、视频专网等，与互联网严格物理隔离，并且禁止“一机两用”。视频专网和公安内网的数据交互是通过网闸或者安全边界来实现。安全边界相比较网闸的摆渡方式在实时性方面有着非常大的优势。
在一般的视频专网和公安内网的数据交互中，观看视频是通过网闸的方式来实现，需要将流转码成切片文件，然后FTP摆渡到公安内网，这种方式存在以下问题：链路长，难以追踪异常问题；开发工作量大；观看的视频延迟大，无法满足实时观看排查现场情况使用；公安内网收到切片文件组装成playlist的时候容易出错；FTP摆渡的方式，文件传输状态很难准确监听。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种链路短且低延时的跨网络边界的实时流传输方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种跨网络边界的实时流传输方法，具体包括如下步骤：
(1)接收播放请求：作为流传输的起始点，服务器接收到流传输的信令，将原始流RTP、RTSP、RTMP、UDP进行媒体信息校验；
(2)透传成RTMP：通过transcoder将RTSP、UDP、RTP格式的流统一透传成RTMP格式；
(3)FFMPEG组件将RTMP转成HTTP-FLV并推到边界；
(4)边界代理：边界和FFMPEG组件一一对应，FFMPEG的推流方式主动穿越边界将实时流通过HTTP传输到内网；
(5)SRS接收到HTTP-FLV流，同时组播成RTMP格式；
(6)内网客户端播放器播放RTMP视频流。
本发明是一种能在公安内网跨安全边界观看视频专网实时视频流的方法。相对于传统网闸摆渡的方式，该发明能够产生如下效果：降低整个播放链路，方便追踪问题；不会产生额外的视频文件，降低服务器存储压力；能够普遍适用于基于http的跨网络实时流传输场景；兼容不涉及跨网的原有系统，实现跨边界组件的可插拔；保持对原有系统的低侵入性，几乎可以零侵入实现，大大降低开发工作量；集成中间件少，易部署；几乎能够达到秒级的低延迟，大大提升用户体验；不会产生额外的视频文件，降低服务器存储的压力。
作为优选，所述的原始输入流指的是RTSP、UDP、RTP的实时流；所述的transcoder指的是一个编解码组件；所述的RTMP指的是由transcoder统一输出的RTMP直播流，是业内广泛使用的一种网页播放流协议；所述的FFMPEG指的是开源的流协议转换工具；所述的边界指的是一种符合公安部网络建设规范的工具平台，能够实现视频专网和公安内网的跨网数据传输工作，边界存在。
作为优选，在步骤(3)和步骤(4)中，具体为：
(a)FFMPEG组件部署在边界机器上，由Java集群应用统一分布式调度；
(b)在接受到指令集之后，FFMPEG校验流封装格式，RTMP本身的封装格式是FLV，通过FFMPEG解析RMTP协议头，提取出FLV数据包；
(c)利用FFMPEG将提出来的FLV数据包，加上HTTP协议头，组成HTTP-FLV实时流；
(d)调用边界穿透IP和端口，将流推到内网。
作为优选，在步骤(5)中，其中：SRS的stream-caster组件是能够侦听并接收其他协议的流，同时将这些协议的流转组播成RTMP提供客户端调用，stream-caster组件默认关闭，安装SRS的时候需要启用该组件。
本发明的有益效果是：降低整个播放链路，方便追踪问题；不会产生额外的视频文件，降低服务器存储压力；能够普遍适用于基于http的跨网络实时流传输场景；兼容不涉及跨网的原有系统，实现跨边界组件的可插拔；保持对原有系统的低侵入性，几乎可以零侵入实现，大大降低开发工作量；集成中间件少，易部署；几乎能够达到秒级的低延迟，大大提升用户体验。
附图说明
图1是本发明的网络架构图；
图2是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2所述的实施例中，一种跨网络边界的实时流传输方法，具体包括如下步骤：
(1)接收播放请求：作为流传输的起始点，服务器接收到流传输的信令，将原始流RTP、RTSP、RTMP、UDP进行媒体信息校验；
(2)透传成RTMP：通过transcoder将RTSP、UDP、RTP格式的流统一透传成RTMP格式，为下一步转成HTTP-FLV流做好准备；
(3)FFMPEG组件将RTMP转成HTTP-FLV并推到边界；具体为：通过Java调用FFMPEG组件实现，这一组件满足集群式任务调度的部署方式，降低单台机器的CPU、带宽等压力，同时也能保证高可用。
(4)边界代理：边界和FFMPEG组件一一对应，FFMPEG的推流方式主动穿越边界将实时流通过HTTP传输到内网；
具体为：
(a)FFMPEG组件部署在边界机器上，由Java集群应用统一分布式调度；
(b)在接受到指令集之后，FFMPEG校验流封装格式，RTMP本身的封装格式是FLV，通过FFMPEG解析RMTP协议头，提取出FLV数据包；
(c)利用FFMPEG将提出来的FLV数据包，加上HTTP协议头，组成HTTP-FLV实时流；
(d)调用边界穿透IP和端口，将流推到内网；
(5)SRS接收到HTTP-FLV流，同时组播成RTMP格式；其中：SRS的stream-caster组件是能够侦听并接收其他协议的流(RTSP、HTTP-FLV、HLS等)，同时将这些协议的流转组播成RTMP提供客户端调用，需要说明的是stream-caster组件默认关闭，安装SRS的时候需要启用该组件。
(6)内网客户端播放器播放RTMP视频流；公安内网的APP、网页、VLC等客户端播放器播放SRS发布的RTMP视频流。
原始输入流指的是RTSP、UDP、RTP的实时流；transcoder指的是一个编解码组件；RTMP指的是由transcoder统一输出的RTMP直播流，是业内广泛使用的一种网页播放流协议；FFMPEG指的是开源的流协议转换工具；边界指的是一种符合公安部网络建设规范的工具平台，能够实现视频专网和公安内网的跨网数据传输工作，边界存在。
该项目是由某市公安局为一线民警打造的项目，一线民警工作压力之大，很大程度因为需要在不同的现场来回奔波。低延迟的现场摄像头实时借阅能够极大给民警带来帮助，甚至可以通过远程的方式处理掉现场警务工作。下面就整个工作流程进行描述：
1、民警在内网警务通发起现场视频借阅请求。
2、视频专网平台收到借阅请求，开始调取前端摄像头视频。
3、视频专网平台通过Transcoder将摄像头实时流转成RTMP。
4、视频专网平台调用FFMPEG将RTMP转成HTTP-FLV并推送到安全边界。
5、安全边界转发HTTP-FLV流到公安内网SRS服务器。
6、SRS服务器接收HTTP-FLV流并组播成RTMP。
7、民警在警务通上看到专网的现场摄像头视频。
本发明是一种能在公安内网跨安全边界观看视频专网实时视频流的方法。相对于传统网闸摆渡的方式，该发明能够产生如下效果：降低整个播放链路，方便追踪问题；不会产生额外的视频文件，降低服务器存储压力；能够普遍适用于基于http的跨网络实时流传输场景；兼容不涉及跨网的原有系统，实现跨边界组件的可插拔；保持对原有系统的低侵入性，几乎可以零侵入实现，大大降低开发工作量；集成中间件少，易部署；几乎能够达到秒级的低延迟，大大提升用户体验。

Claims (3)

1.一种跨网络边界的实时流传输方法，其特征是，具体包括如下步骤：
（1）接收播放请求：作为流传输的起始点，服务器接收到流传输的信令，将原始输入流RTP、RTSP、RTMP、UDP进行媒体信息校验；
（2）透传成RTMP：通过transcoder将RTSP、UDP、RTP格式的流统一透传成RTMP格式；
（3）FFMPEG组件将RTMP转成HTTP-FLV并推到边界；
（4）边界代理：边界和FFMPEG组件一一对应，FFMPEG的推流方式主动穿越边界将实时流通过HTTP传输到内网；
（5）SRS接收到HTTP-FLV流，同时组播成RTMP格式；
（6）内网客户端播放器播放RTMP视频流；
在步骤（3）和步骤（4）中，具体为：
（a）FFMPEG组件部署在边界机器上，由Java集群应用统一分布式调度；
（b）在接受到指令集之后，FFMPEG校验流封装格式，RTMP本身的封装格式是FLV，通过FFMPEG解析RMTP协议头，提取出FLV数据包；
（c）利用FFMPEG将提出来的FLV数据包，加上HTTP协议头，组成HTTP-FLV实时流；
（d）调用边界穿透IP和端口，将流推到内网。
2.根据权利要求1所述的一种跨网络边界的实时流传输方法，其特征是，所述的原始输入流指的是RTSP、UDP、RTP的实时流；所述的transcoder指的是一个编解码组件；所述的RTMP指的是由transcoder统一输出的RTMP直播流，是业内广泛使用的一种网页播放流协议；所述的FFMPEG指的是开源的流协议转换工具；所述的边界指的是一种符合公安部网络建设规范的工具平台，能够实现视频专网和公安内网的跨网数据传输工作，边界存在。
3.根据权利要求1或2所述的一种跨网络边界的实时流传输方法，其特征是，在步骤（5）中，其中：SRS的stream-caster组件是能够侦听并接收其他协议的流，同时将这些协议的流转组播成RTMP提供客户端调用，stream-caster组件默认关闭，安装SRS的时候需要启用该组件。
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