GB/T28181-2011的推广与反思

　　2012年6月1日，新国标GB/T 28181-2011正式实施了，这个名为《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》的国标被寄予了厚望，为国内热火朝天的安全防范、视频监控系统建设提供方向和规范。然而，半年过去了，大量的工程实践、理论研究却发现 这个国标还有不少局限性，如果不尽快解决，会在建设过程中带来不少的困扰，并造成新的标准混乱。

　　28181的出台背景

　　近十年以来，各地建设平安城市如火如荼，对公安的业务带来了极大的便利和强大的技术手段，其他行业如市政、交通、城管、教育、金融，也通过安防和视频监控系统，提高了管理水平，降低管理成本。平均来说，每年的监控覆盖范围和监控点、卡口数量都以30%以上的增长率在快速增加。随着规模的增加，新的问题和需要出现了：

　　如何在可控的成本下，管理规模不断增加的系统？

　　为了避免重复建设，如何通过系统的整合，来形成社会化的大系统？

　　在这个大背景下，一些产业巨头和标准化组织，也在通过行业的有序探索，发表了自己的解决途径，例如ONVIF标准、PSIA标准，我国则先由一些联网监控发展比较早的地区，先做出了一些探索和实践，例如浙江的DB33 629系列，北京的DB11-384，重庆的DB50/216-2006系列标准，但是由于地方标准之间有相当大的差异性，使得产品供应商和软件平台很难有效的应对这么多的差异化要求，给维护和开发带来了很大的困难，因此，很多系统未能按照地方已颁布的地方标准和规范执行。

　　在这个大背景下，经过了GA669标准的尝试，国标GB/T28181-2011 正式实施。本标准规定了安全防范影像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，传输、交换、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、传输流程和协议接口等技术要求。适用于安全防范视频监控联网系统及城市监控报警联网系统的方案设计、系统检测、验收以及与之相关的设备研发、生产。

　　虽然该标准不可能一次性解决视频监控联网系统中的所有技术规定，但是比较清晰地定义了建议的通讯模型，重要的数据格式，和既有系统的兼容性方案，以及子系统和外部系统之间的通讯模式。对大型系统建设，尤其是联网的社会共享性系统建设给出了明确的、可实施的技术标准。 

　　GB28181的技术意义

　　国标主要沿袭GA/T669.5的体系思想，将会话初始化协议SIP定位为联网系统的主要信令基础协议，并利用SIP的有关扩展，实现了对非会话业务的兼顾，例如，对报警业务、历史视音频回放、下载等等的支持。

　　应该说，GB28181 颁布前，有关厂商、各级公安机关、有前瞻意识的行业管理部门，都已经开展了对28181的预研和技术准备，希望以此为契机、提高竞争优势的厂商，甚至预先就研发了符合28181规范的产品，一些各地主管部门，也希望借此机会，保持领先优势，或者后来居上，率先建成符合国标的大系统。

　　GB28181的设计确实研究了设备管理的问题，SIP协议中的一个成功之处，在于对域内设备的管理和域间寻址的解决，使得SIP真正成为一个可扩展的大型系统。在这个体系中，终端设备向注册服务器注册，在获得身份认证的同时，向系统中注入了一个资源或者用户的ID。这样，不管系统规模如何，都可以靠这个机制，实现设备的动态管理，而不用手工维护设备的列表，而且可以建立动态资源的灵活应用，例如，对移动监控点的管理，可以做到手机移动漫游一样的灵活性和类似智能网一号通的转移功能。

　　GB28181解决了不同系统互联的问题，开放、清晰的接口，面向服务的系统架构，解决了资源管理的问题，资源的可视化、自动化管理，结合协议的状态查询和自动化视频质量检测，实现高效的系统资源管理。

　　应该说，在一段时间内，公安部主导的符合性测试，对大量厂商送检的产品进行了测试，一时之间，大家都认为，建成一个新国标系统，不仅是水到渠成，而且几乎是举手之劳。不久的将来，我们就能看到一个符合国标的全国安防监控网了？

　　存在的不足

　　然而，随着一些正式项目的启动，尤其是当不同的厂商试图通过GB28181来建设一个统一的标准化系统，大家发现，事情远非如此简单。

　　被28181当成底层通讯信令核心的是SIP协议，它被作为下一代网络的协议核心，在软交换、视频会议获得了很好的应用，2006年左右，视频监控联网系统开始借鉴NGN系统的设计理念，使用SIP作为视频信息系统的会话控制协议。但是必须看到，监控系统联网和NGN系统，有着很多本质的区别，例如会话的方向性、会话的并发性、安全性、开放性都有着天壤之别，举例来说，NGN被认为天然开放的，没有一个核心的管理机构对此负责，大家完全是平等地进行通讯，任何一个人都可以和另一个人通话，而安防网络则不然，不仅有着显然的方向性，而且，很多资源的目录本身，就被认为是一种安全属性，需要得到严格管理。因此，安防系统中每一个对SIP的借鉴过程都试图对SIP协议做出某些改变，适应视频监控的业务属性，而又保留SIP的协议基础，这显然留下了隐患。 

　　P2P模式问题：

　　NGN中，一旦主叫和被叫通过信令建立通道，随后的媒体流完全由双方直接首发，并不需要经过第三方设备，就是所谓的P2P模式。

　　但在治安监控系统中，以下因素阻碍了前端和后端直接建立连接：

　　第一、前端，以摄像机为例，更多的时候，是一个被动被调看的设备，它允许被多个后端设备调用，这一点和语音通信不一样。但是前端设备被夺个设备同时调用的能力不是无限的，需要单独的设备解决并发问题。

　　第二、治安监控系统中特有的安全性要求，不可能允许后端无管理、无权限地方问前端，前端设备、后端设备不可能实施全局性的安全策略，获得全局的用户和权限信息，需要设备进行安全性隔离。

　　由于P2P模式不可延续，SIP协议中的很多特性不可复制。因此，28181模型中媒体网关的实现方式描述不多，其实是难以深入。

　　管理层次问题：

　　另外，NGN网络是基于Internet架构来扩展的，充分利用了Internet的基础设施，比如域名的解析，在一个NGN系统中，一个alice@A.com 的用户很容易可以找到bob@B.com 的用户，但是在28181中，仅仅描述了一个基于２０位编码的全社会编码方式，而完全放弃了ＤＮＳ的机制，那么，可以想象一下，一个后端如何去访问如同　1325000001 @1101150005的摄像机？ 由于28181没有给出一个合理的层次性管理机构，也没有规划一个中心的管理机构（类似CNNIC或DNS root服务器），各地实施过程中只能是各行其是，形成一个个小中心，又要去走静态配置或者局部管理的老路。系统之间的数据交换只能是手工交换或者自定标准，管理成本也只能是居高不下。

　　兼容性问题：

　　应该说目前向符合国标的系统推进的过程中，出现的最大问题是编码的适应性问题，简单地说，对目前已经存在的大量监控前端，尚没有很好的办法可以接入到新的ＧＢ系统中来，这是因为，目前大量的编码设备，不可能通过更换、升级等手段，变成符合国标编解码标准的设备。如果要兼顾这些设备的实时视频，可以通过网关设备进行转换，转换成符合国标的码流，但从原理来说，实际上是进行了从数模、模数的两次转换，造成了视频质量下降、延时增加、系统复杂，比如海康威视采用硬件进行转码的网关产品，单板可以达到16路以上的转码，有一定的可用性。但对这些设备的录像来说，则更难实现用国标规定的流程进行检索、下载，只能采用软件来变通实现。

　　如果不能解决老系统、老设备的接入问题，则将陷入左右为难的境地，甚至出现很多的系统，其表面符合国标，实际上系统中的很多单元不能提供符合国标的功能，给实际应用带来很多障碍。

　　其他问题：

　　GB/T28181 对网络系统的安全也没有完善的解决方案，而这恰恰是安防网路的一个管理难点，另外，对于系统服务质量问题，由于没有设计QoS的机制，因而系统端到端的带宽如何保证也成为问题。

　　总体来说，GB28181开启了一扇解决系统互联的门，使我们看到了希望，但是需要更多的系统性的工作，才能真正走进这扇门。

　　（作者为上海市公安局奉贤分局科技科副科长）