TR069實(shí)現IPTV盒端管理

隨著(zhù)國內三網(wǎng)融合進(jìn)程的實(shí)質(zhì)性推進(jìn)，IPTV業(yè)務(wù)作為電信運營(yíng)商和廣電運營(yíng)商業(yè)務(wù)雙向滲透的一個(gè)切入點(diǎn)，具有非常大的發(fā)展潛力。

IPTV的業(yè)務(wù)形式除了基本的直播、點(diǎn)播等基本的視頻業(yè)務(wù)外，還包括更多的時(shí)移回看、信息瀏覽、互動(dòng)游戲、電視課堂等更多的增值業(yè)務(wù)，因此對機頂盒的智能性、功能的可擴展性要求也越來(lái)越高。對于IPTV業(yè)務(wù)來(lái)講，終端是實(shí)現全部業(yè)務(wù)的基礎，是用戶(hù)對業(yè)務(wù)體驗的唯一媒介，是引導用戶(hù)消費習慣的重要途徑之一。因此必要的終端管理是改善用戶(hù)體驗、提高服務(wù)質(zhì)量、維系客戶(hù)的重要手段。

1 IPTV盒端管理需求分析

IPTV機頂盒是寬帶網(wǎng)環(huán)境中的一種典型的用戶(hù)端設備，相應的遠程管理維護的需求主要包括盒端能力信息管理、參數配置、固件升級、告警和日志上傳、Ping和TraceRoute測試等。

1.1 盒端能力信息的管理

盒端能力信息的獲取便于向用戶(hù)提供有針對性的業(yè)務(wù)和服務(wù)。盒端能力信息的獲得包括從終端廠(chǎng)商獲得，或接收盒端的自動(dòng)信息上報兩種主要的渠道，通過(guò)對盒端能力信息的管理可以實(shí)現用戶(hù)的恰當分組，給用戶(hù)提供個(gè)性化服務(wù)，從而實(shí)現分眾營(yíng)銷(xiāo)。盒端能力信息主要包括：盒端廠(chǎng)商、盒端型號名稱(chēng)、盒端硬件版本號、盒端軟件版本號、盒端當前狀態(tài)、支持的流控制協(xié)議、支持的傳輸層協(xié)議、支持的傳輸層控制協(xié)議、支持的流封裝協(xié)議、支持的音頻編碼格式、支持的視頻編碼格式等。

1.2 盒端參數配置

盒端參數配置管理包括對盒端的參數模型進(jìn)行查詢(xún)和對盒端的參數進(jìn)行配置下發(fā)，實(shí)現盒端參數的遠程管理，從而實(shí)現遠程維護與管理，節省成本。配置的參數具體可以包括管理類(lèi)參數(各類(lèi)服務(wù)器的地址等信息)、網(wǎng)絡(luò )類(lèi)參數(網(wǎng)關(guān)、DNS地址等)和服務(wù)類(lèi)參數(告警門(mén)限、日志上報周期等)等。

1.3 盒端固件升級

當盒端固件版本有更新時(shí)，需要對版本進(jìn)行自動(dòng)升級。只需要對廠(chǎng)商提交過(guò)來(lái)的固件升級包進(jìn)行審核，審核后自動(dòng)對一定范圍內的機頂盒進(jìn)行升級。升級的策略應該可以配置，如按照用戶(hù)范圍、盒端廠(chǎng)商型號、固件版本號等進(jìn)行選擇。

1.4 盒端告警和日志上報

為了統計業(yè)務(wù)質(zhì)量等信息，需要盒端具有告警能力，能夠上報給盒端管理系統，比如對于超過(guò)門(mén)限值的丟包率、丟幀率等信息進(jìn)行告警上報。日志上報主要包括一定時(shí)間段內的認證總次數、認證失敗的總次數、每次認證失敗的詳細信息、加入組播的總次數、單播的申請次數、HTTP請求次數、丟包率發(fā)生在某個(gè)范圍內的次數、丟幀在某個(gè)范圍內次數等等。

1.5 采用Ping和TraceRoute測試

為了診斷網(wǎng)絡(luò )故障等原因，盒端可以在管理平臺的指令下對網(wǎng)絡(luò )上的主機名或IP地址進(jìn)行Ping/TraceRoute測試。盒端管理系統負責制定任務(wù)，并初始化盒端Ping/TraceRoute測試參數，同時(shí)在測試結束后統計盒端測試結果信息。

除了以上IPTV盒端管理的功能需求外，IPTV機頂盒還具有廣泛分布于廣域網(wǎng)內、數量眾多等特點(diǎn)。因此IPTV機頂盒管理協(xié)議還要具有更可靠的安全性、簡(jiǎn)單易實(shí)現以及穿越復雜網(wǎng)絡(luò )環(huán)境等特點(diǎn)。

2 TR069管理協(xié)議簡(jiǎn)介

TR069協(xié)議是由DSL論壇所開(kāi)發(fā)的技術(shù)規范之一，其全稱(chēng)為“CPE廣域網(wǎng)管理協(xié)議”。其提供了對下一代網(wǎng)絡(luò )中家庭網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行管理配置的通用框架和協(xié)議，用于從網(wǎng)絡(luò )側對家庭網(wǎng)絡(luò )中的網(wǎng)關(guān)、路由器、機頂盒等設備進(jìn)行遠程集中管理。

在TR069協(xié)議定義的網(wǎng)管模型中管理服務(wù)器稱(chēng)為自動(dòng)配置服務(wù)器(ACS)，負責完成對用戶(hù)終端設備(CPE)的管理。ACS與CPE之間的接口稱(chēng)為南向接口，ACS與運營(yíng)商的其他網(wǎng)管系統、業(yè)務(wù)管理系統、計費系統之間的接口稱(chēng)為北向接口，TR069協(xié)議主要定義南向接口的標準。

TR069協(xié)議是一個(gè)位于IP之上的應用層協(xié)議，其在設計上充分借鑒了Web技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，傳輸基于傳輸控制協(xié)議(TCP)。ACS與CPE之間的交互采用超文本傳輸協(xié)議(HTTP)方式，其中ACS作為HTTP服務(wù)器，CPE作為客戶(hù)機。通信的兩端(ACS和用戶(hù)設備)都可以通過(guò)RPC調用來(lái)完成某個(gè)特定功能的執行和得到返回的結果。依照TR069協(xié)議，CPE與ACS之間采用SSL/TLS、HTTP basic或者HTTP digest進(jìn)行認證。TR069協(xié)議中，在CPE和ACS之間定義了一系列RPC Methods，其中由ACS調用CPE響應的方法主要包括GetRPCMethods、SetParameterValues、GetParame-terValues、GetParameterNames、SetParameterAttributes、

GetParameterAttributes、AddObject、DeleteObject、Rebo-ot、Download、Upload(可選)、FactoryReset(可選)、GetQueuedTransfers(可選)、ScheduleInform(可選)、SetVouchers(可選)、GetOptions(可選)。用于CPE調用ACS響應的方法主要包括GetRPCMethods(可選)、Inform、TransferComplete、RequestDownload(可選)、Ki-cked(可選)。

對于用戶(hù)設備來(lái)講，TR069協(xié)議主要完成以下功能，可以滿(mǎn)足IPTV業(yè)務(wù)盒端管理的需求。

a)用戶(hù)設備自動(dòng)配置和動(dòng)態(tài)的業(yè)務(wù)配置。

b)對用戶(hù)設備的軟件、固件的管理。

c)對用戶(hù)設備的狀態(tài)和性能進(jìn)行監測。

d)通信故障的診斷。

與SNMP協(xié)議相比，TR069 協(xié)議采用SSL/TLS、HTTP basic或者HTTP digest等加密認證方式可以保證數據的安全性;采用較多Web中成熟的技術(shù)，實(shí)現簡(jiǎn)單，降低了開(kāi)發(fā)難度;采用HTTP協(xié)議，可以有效地穿越復雜的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。因此，TR069協(xié)議比較適合對廣域網(wǎng)內的設備進(jìn)行管理。

結合IPTV機頂盒管理的主要需求和TR069協(xié)議的特點(diǎn)及其定義的方法集，下文對采用TR069協(xié)議實(shí)現IPTV機頂盒管理的關(guān)鍵流程進(jìn)行實(shí)例化說(shuō)明。

3 實(shí)現機頂盒管理的關(guān)鍵流程

3.1 安全建立連接流程

3.1.1 盒端主動(dòng)發(fā)起的連接

圖1示出的是盒端主動(dòng)發(fā)起的連接。機頂盒通過(guò)HTTP Digest Authentication發(fā)起與終端管理系統的認證連接，本文中連接方式遵循RFC 2617的規定。機頂盒主動(dòng)向終端管理系統發(fā)起一個(gè)HTTP 連接請求，終端管理系統會(huì )要求進(jìn)行HTTP Digest Authentication認證(本文以采用HTTP Digest安全認證方式為例)。