CN112019563B - 一种视频数据转发传输***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频数据转发传输***及方法，该***包括视频设备终端、用户终端，在视频设备终端所在的子网部署数据采集服务模块，在用户终端所在的子网部署数据中转服务模块，视频设备终端通过TCP/IP协议连接数据采集服务模块，数据采集服务模块通过SOCKET协议连接数据中转服务模块，数据中转服务模块通过HTTP协议连接用户终端；数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立通信连接；数据中转服务模块获取对应数据采集服务模块的视频设备终端的相关参数信息，用户终端访问数据中转服务模块即可获得视频流，实现用户查看视频直播或视频回放。本发明解决专网环境下跨网点与子网下的视频设备进行数据通信，数据安全性高。

Description

一种视频数据转发传输***及方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种视频数据转发传输***及方法。
背景技术
随着移动互联网的快速发展，市面上出现了越来越多的APP，但每个APP都至少有一个服务端，大部分服务端程序部署在云服务器，例如：阿里云、腾讯云等。云端化的优势毋庸置疑，但数据的安全性、机密性得不到充分的保障，所以，一些大的集团企业，会有自己的专用网络(后称“专网”)，比如：银行、铁路局。
在专网环境下，每个地区或网点有自己的子网，通常情况下并不能跨子网访问视频设备，常规的处理方法是做端口映射，即访问网络中视频设备普遍采用的端口映射，这就要求视频终端所在的子网络开放IP(IP固定)及访问端口，且子网络IP会暴露给用户，存在很大的局限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在专网环境下，每个地区或网点有自己的子网，通常情况下并不能跨子网访问视频设备，常规的处理方法是做端口映射，即访问网络中视频设备普遍采用的端口映射，这就要求视频终端所在的子网络开放IP(IP固定)及访问端口，且子网络IP会暴露给用户，存在很大的局限。
本发明目的在于提供一种视频数据转发传输***及方法，解决专网环境下跨网点(地区)与子网下的视频设备进行数据通信。
本发明通过下述技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种视频数据转发传输***，该***包括视频设备终端、用户终端，在所述视频设备终端所在的子网部署数据采集服务模块，在所述用户终端所在的子网部署数据中转服务模块，所述视频设备终端通过TCP/IP协议连接所述数据采集服务模块，所述数据采集服务模块通过SOCKET协议连接所述数据中转服务模块，所述数据中转服务模块通过HTTP协议连接所述用户终端；所述数据中转服务模块与数据采集服务模块之间为一对多关系；
所述数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的多对一通信连接；所述数据中转服务模块获取对应数据采集服务模块的视频设备终端的相关参数信息，用户终端访问所述数据中转服务模块即可获得视频流(具体地：所述用户终端根据数据采集服务模块的编号及视频设备的唯一标识访问数据中转服务模块即可获得视频数据)，实现用户查看视频直播或视频回放。
工作原理是：
基于在专网环境下，每个地区或网点有自己的子网，通常情况下并不能跨子网访问视频设备，常规的处理方法是做端口映射，即访问网络中视频设备普遍采用的端口映射，这就要求视频终端所在的子网络开放IP(IP固定)及访问端口，且子网络IP会暴露给用户，存在很大的局限。
本发明通过软件层面的注册制实现通信连接来解决数据传输，能有效规避潜在的网络安全风险。此设计方案适用于视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下，用户查看视频直播或回放，视频设备终端所在的子网部署数据采集服务模块，用户终端所在的子网部署数据中转服务模块；具体地，数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；所述用户终端根据数据采集服务模块的编号及视频设备的唯一标识访问数据中转服务模块即可获得视频数据，实现用户查看视频直播或视频回放。
本发明的优势一、数据采集服务模块向数据中转服务模块注册，数据采集服务模块作为客户端，根据数据中转服务模块的IP及端口建立长连接，客户端的通信端口随机分配；用户终端把数据采集服务模块的唯一编号及视频设备的唯一标识作为参数传递给数据中转服务模块，数据中转服务模块就能定位到数据采集服务模块(即连接通道)，数据采集服务模块根据视频设备的唯一标识进一步确定具体设备，返回给用户终端匹配的数据。自始至终，数据采集服务模块的网络IP及视频设备的IP对用户终端不可见。而传统的端口映射(NAT)是把视频设备的IP及端口公开到网络中，用户终端作为客户端，根据目标IP和端口主动去获取数据，此种方式就有潜在的风险，如果遇到技术人员通过工具非法扫描端口，就可能截取到视频终端的数据。
本发明的优势二、在实际的应用中，视频设备的IP地址可能会发生变化，用传统的方式就需要修改端口映射(NAT)的配置，对网络维护人员来讲，工作繁琐且容易出错。如果用了此方案，整个过程不需要修改任何配置，因为视频设备的唯一标识是确定的，对用户终端来讲，获取数据的地址及方式就不会有变化。
本发明解决专网环境下跨网点(地区)与子网下的视频设备进行数据通信，不要求视频终端所在的子网络开放IP及访问端口，且子网络IP也不会暴露给用户，数据安全性高。
进一步地，所述数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；具体包括：
数据采集服务模块配置其自身的唯一编号及数据中转服务模块的IP和端口；
数据采集服务模块启动时，通过SOCKET与数据中转服务模块建立长连接，数据采集服务模块的唯一编号通过参数传递。
进一步地，所述数据中转服务模块获取所述视频设备终端的相关参数信息，其中，所述视频设备终端的相关信息包括视频设备的编号、连接方式(即网络通道)、设备地址。
进一步地，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
进一步地，所述视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下。
另一方面，本发明还提供了一种视频数据转发传输方法，该方法应用于所述的一种视频数据转发传输***，该传输方法包括：
数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的多对一通信连接；所述数据中转服务模块获取视频设备终端的相关参数，其中，所述相关参数包括视频设备的编号、连接方式(即网络通道)、设备地址；
用户终端向数据中转服务模块发送直播视频请求或回放视频请求，以数据采集服务的编号及设备的唯一标识作为参数访问数据中转服务模块，所述数据中转服务模块从数据采集服务模块获取对应的视频数据，实现用户查看视频直播或视频回放。
进一步地，数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；具体包括以下步骤：
第一步、数据采集服务模块配置其自身的唯一编号及数据中转服务模块的IP和端口；
第二步、数据采集服务模块启动时，通过SOCKET与数据中转服务模块建立长连接，数据采集服务模块的唯一编号通过参数传递。
进一步地，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
进一步地，所述视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明解决专网环境下跨网点(地区)与子网下的视频设备进行数据通信，不要求视频终端所在的子网络开放IP及访问端口，且子网络IP也不会暴露给用户，数据安全性高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种视频数据转发传输***设计图。
图2为本发明实施例1的视频直播传输的数据流图。
图3为本发明实施例2的视频回放传输的数据流图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例
如图1所示，本发明一种视频数据转发传输***，本实施例以视频直播传输来实施：
该***包括视频设备终端、用户终端，在所述视频设备终端所在的子网部署数据采集服务模块，在所述用户终端所在的子网部署数据中转服务模块，所述视频设备终端通过TCP/IP协议连接所述数据采集服务模块，所述数据采集服务模块通过SOCKET协议连接所述数据中转服务模块，所述数据中转服务模块通过HTTP协议连接所述用户终端；所述数据中转服务模块与数据采集服务模块之间为一对多关系；
所述数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的多对一通信连接；所述用户终端根据数据采集服务模块的编号及视频设备的唯一标识访问数据中转服务模块即可获得视频数据，实现用户查看视频直播，数据格式为HLS，采用RTSP协议。
本实施例中，所述数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；具体包括：
数据采集服务模块配置其自身的唯一编号及数据中转服务模块的IP和端口；
数据采集服务模块启动时，通过SOCKET与数据中转服务模块建立长连接，数据采集服务模块的唯一编号通过参数传递。
本实施例中，所述数据中转服务模块获取所述视频设备终端的相关参数信息，其中，所述视频设备终端的相关信息包括视频设备的编号、连接方式(即网络通道)、设备地址。
本实施例中，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
本实施例中，所述视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下。
本实施例中，数据采集服务模块是一个桌面程序，提供操作界面，可配置数据采集服务模块的唯一编号、数据中转服务模块的IP及端口等基础信息，同时会展示当前与数据中转服务模块的连接状态；当收到来自数据中转服务模块的请求时，则采集视频设备的最新数据，例如：视频设备的实时数据、温湿度设备的当前数据等。
数据中转服务模块是一个后台服务程序，向数据采集服务模块开放通信端口及心跳检测，实现与各个数据采集服务模块的网络通信，主要将用户终端发起的请求转发给对应的数据采集服务模块，同时把数据采集服务模块返回的数据进行格式转换后再转发至用户终端，包括设备在线状态、视频直播数据以及视频回放数据等。
如图2所示，图2为视频直播传输的数据流图。
工作原理是：
基于在专网环境下，每个地区或网点有自己的子网，通常情况下并不能跨子网访问视频设备，常规的处理方法是做端口映射，即访问网络中视频设备普遍采用的端口映射，这就要求视频终端所在的子网络开放IP(IP固定)及访问端口，且子网络IP会暴露给用户，存在很大的局限。
本发明通过软件层面的注册制实现通信连接来解决数据传输，能有效规避潜在的网络安全风险。此设计方案适用于视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下，用户查看视频直播或回放，视频设备终端所在的子网部署数据采集服务模块，用户终端所在的子网部署数据中转服务模块；具体地，数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；所述数据中转服务模块获取对应数据采集服务模块的视频设备终端的相关参数信息，用户终端访问所述数据中转服务模块即可获得视频流，实现用户查看视频直播或视频回放。
本发明解决专网环境下跨网点(地区)与子网下的视频设备进行数据通信，不要求视频终端所在的子网络开放IP及访问端口，且子网络IP也不会暴露给用户，数据安全性高。
本发明的优势一、数据采集服务模块向数据中转服务模块注册，数据采集服务模块作为客户端，根据数据中转服务模块的IP及端口建立长连接，客户端的通信端口随机分配；用户终端把数据采集服务模块的唯一编号及视频设备的唯一标识作为参数传递给数据中转服务模块，数据中转服务模块就能定位到数据采集服务模块(即连接通道)，数据采集服务模块根据视频设备的唯一标识进一步确定具体设备，返回给用户终端匹配的数据。自始至终，数据采集服务模块的网络IP及视频设备的IP对用户终端不可见。而传统的端口映射(NAT)是把视频设备的IP及端口公开到网络中，用户终端作为客户端，根据目标IP和端口主动去获取数据，此种方式就有潜在的风险，如果遇到技术人员通过工具非法扫描端口，就可能截取到视频终端的数据。
本发明的优势二、在实际的应用中，视频设备的IP地址可能会发生变化，用传统的方式就需要修改端口映射(NAT)的配置，对网络维护人员来讲，工作繁琐且容易出错。如果用了此方案，整个过程不需要修改任何配置，因为视频设备的唯一标识是确定的，对用户终端来讲，获取数据的地址及方式就不会有变化。
实施例2
如图1、图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例以视频回放传输来实施：
本实施例中，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
如图3所示，图3为视频回放传输的数据流图；视频回放与视频直播的数据流程基本一致，但是在视频回放传输的过程中，数据采集服务模块不直接从视频设备终端的视频采集摄像头获取数据，而是从专有的视频存储设备获取，数据格式采用m3u8，与直播不同。
实施例3
如图1至图3所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，本实施例提供了一种视频数据转发传输方法，该方法应用于实施例1、实施例2所述的一种视频数据转发传输***，该传输方法包括：
数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的多对一通信连接；所述数据中转服务模块获取视频设备终端的相关参数，其中，所述相关参数包括视频设备的编号、连接方式(即网络通道)、设备地址；
用户终端向数据中转服务模块发送直播视频请求或回放视频请求，以数据采集服务的编号及设备的唯一标识作为参数访问数据中转服务模块，所述数据中转服务模块从数据采集服务模块获取对应的视频数据，实现用户查看视频直播或视频回放。
本实施例中，数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；具体包括：
第一步、数据采集服务模块配置其自身的唯一编号及数据中转服务模块的IP和端口；
第二步、数据采集服务模块启动时，通过SOCKET与数据中转服务模块建立长连接，数据采集服务模块的唯一编号通过参数传递。
本实施例中，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
本实施例中，所述视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种视频数据转发传输***，其特征在于，该***包括视频设备终端、用户终端，在所述视频设备终端所在的子网部署数据采集服务模块，在所述用户终端所在的子网部署数据中转服务模块，所述视频设备终端通过TCP/IP协议连接所述数据采集服务模块，所述数据采集服务模块通过SOCKET协议连接所述数据中转服务模块，所述数据中转服务模块通过HTTP协议连接所述用户终端；所述数据中转服务模块与数据采集服务模块之间为一对多关系；
所述数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的多对一通信连接；所述数据中转服务模块获取对应数据采集服务模块的视频设备终端的相关参数信息，用户终端访问所述数据中转服务模块即可获得视频流，实现用户查看视频直播或视频回放；
所述数据采集服务模块向所述数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；具体包括：
数据采集服务模块配置其自身的唯一编号及数据中转服务模块的IP和端口；
数据采集服务模块启动时，通过SOCKET与数据中转服务模块建立长连接，数据采集服务模块的唯一编号通过参数传递；
所述数据中转服务模块获取所述视频设备终端的相关参数信息，其中，所述视频设备终端的相关信息包括视频设备的编号、连接方式、设备地址；
所述视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下。
2.根据权利要求1所述的一种视频数据转发传输***，其特征在于，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
3.一种视频数据转发传输方法，其特征在于，该方法应用于如权利要求1至2中任意一项所述的一种视频数据转发传输***，该传输方法包括：
数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的多对一通信连接；所述数据中转服务模块获取视频设备终端的相关参数，其中，所述相关参数包括视频设备的编号、连接方式、设备地址；
用户终端向数据中转服务模块发送直播视频请求或回放视频请求，以设备地址作为参数访问数据中转服务模块，所述数据中转服务模块从数据采集服务模块获取对应视数据采集服务模块的视频设备终端的相关参数，即可获得视频流，实现用户查看视频直播或视频回放；
数据采集服务模块向数据中转服务模块进行软件注册，建立所述数据采集服务模块与所述数据中转服务模块之间的通信连接；具体包括以下步骤：
第一步、数据采集服务模块配置其自身的唯一编号及数据中转服务模块的IP和端口；
第二步、数据采集服务模块启动时，通过SOCKET与数据中转服务模块建立长连接，数据采集服务模块的唯一编号通过参数传递；
所述视频设备终端与用户终端在同一局域网或专网下。
4.根据权利要求3所述的一种视频数据转发传输方法，其特征在于，所述视频设备终端包括若干视频采集摄像头、视频存储设备，所述视频采集摄像头采集的视频数据对应地存储在所述视频存储设备内。
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