TR069實現IPTV盒端管理

隨著國內三網融合進程的實質性推進，IPTV業務作為電信運營商和廣電運營商業務雙向滲透的一個切入點，具有非常大的發展潛力。

IPTV的業務形式除了基本的直播、點播等基本的視頻業務外，還包括更多的時移回看、信息瀏覽、互動游戲、電視課堂等更多的增值業務，因此對機頂盒的智能性、功能的可擴展性要求也越來越高。對于IPTV業務來講，終端是實現全部業務的基礎，是用戶對業務體驗的唯一媒介，是引導用戶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體驗、提高服務質量、維系客戶的重要手段。

1 IPTV盒端管理需求分析

IPTV機頂盒是寬帶網環境中的一種典型的用戶端設備，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提供有針對性的業務和服務。盒端能力信息的獲得包括從終端廠商獲得，或接收盒端的自動信息上報兩種主要的渠道，通過對盒端能力信息的管理可以實現用戶的恰當分組，給用戶提供個性化服務，從而實現分眾營銷。盒端能力信息主要包括：盒端廠商、盒端型號名稱、盒端硬件版本號、盒端軟件版本號、盒端當前狀態、支持的流控制協議、支持的傳輸層協議、支持的傳輸層控制協議、支持的流封裝協議、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行查詢和對盒端的參數進行配置下發，實現盒端參數的遠程管理，從而實現遠程維護與管理，節省成本。配置的參數具體可以包括管理類參數(各類服務器的地址等信息)、網絡類參數(網關、DNS地址等)和服務類參數(告警門限、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，需要對版本進行自動升級。只需要對廠商提交過來的固件升級包進行審核，審核后自動對一定范圍內的機頂盒進行升級。升級的策略應該可以配置，如按照用戶范圍、盒端廠商型號、固件版本號等進行選擇。

1.4 盒端告警和日志上報

為了統計業務質量等信息，需要盒端具有告警能力，能夠上報給盒端管理系統，比如對于超過門限值的丟包率、丟幀率等信息進行告警上報。日志上報主要包括一定時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、丟包率發生在某個范圍內的次數、丟幀在某個范圍內次數等等。

1.5 采用Ping和TraceRoute測試

為了診斷網絡故障等原因，盒端可以在管理平臺的指令下對網絡上的主機名或IP地址進行Ping/TraceRoute測試。盒端管理系統負責制定任務，并初始化盒端Ping/TraceRoute測試參數，同時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內、數量眾多等特點。因此IPTV機頂盒管理協議還要具有更可靠的安全性、簡單易實現以及穿越復雜網絡環境等特點。

2 TR069管理協議簡介

TR069協議是由DSL論壇所開發的技術規范之一，其全稱為“CPE廣域網管理協議”。其提供了對下一代網絡中家庭網絡設備進行管理配置的通用框架和協議，用于從網絡側對家庭網絡中的網關、路由器、機頂盒等設備進行遠程集中管理。

在TR069協議定義的網管模型中管理服務器稱為自動配置服務器(ACS)，負責完成對用戶終端設備(CPE)的管理。ACS與CPE之間的接口稱為南向接口，ACS與運營商的其他網管系統、業務管理系統、計費系統之間的接口稱為北向接口，TR069協議主要定義南向接口的標準。

TR069協議是一個位于IP之上的應用層協議，其在設計上充分借鑒了Web技術的優點，傳輸基于傳輸控制協議(TCP)。ACS與CPE之間的交互采用超文本傳輸協議(HTTP)方式，其中ACS作為HTTP服務器，CPE作為客戶機。通信的兩端(ACS和用戶設備)都可以通過RPC調用來完成某個特定功能的執行和得到返回的結果。依照TR069協議，CPE與ACS之間采用SSL/TLS、HTTP basic或者HTTP digest進行認證。TR069協議中，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)。

對于用戶設備來講，TR069協議主要完成以下功能，可以滿足IPTV業務盒端管理的需求。

a)用戶設備自動配置和動態的業務配置。

b)對用戶設備的軟件、固件的管理。

c)對用戶設備的狀態和性能進行監測。

d)通信故障的診斷。

與SNMP協議相比，TR069 協議采用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，實現簡單，降低了開發難度;采用HTTP協議，可以有效地穿越復雜的網絡環境。因此，TR069協議比較適合對廣域網內的設備進行管理。

結合IPTV機頂盒管理的主要需求和TR069協議的特點及其定義的方法集，下文對采用TR069協議實現IPTV機頂盒管理的關鍵流程進行實例化說明。

3 實現機頂盒管理的關鍵流程

3.1 安全建立連接流程

3.1.1 盒端主動發起的連接

圖1示出的是盒端主動發起的連接。機頂盒通過HTTP Digest Authentication發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。機頂盒主動向終端管理系統發起一個HTTP 連接請求，終端管理系統會要求進行HTTP Digest Authentication認證(本文以采用HTTP Digest安全認證方式為例)。