NMOS MS-05-01概述和进展
来源：IP Oktoberfest 2021 主讲：John Mailhot 内容整理：赵研 NMOS (Networked Media Open Specification, 网络媒体开放规范) 是由 AMWA (Advanced Media Workflow Association, 高级媒体工作流程协会) 为网络流媒体发布的一系列标准的总称，其中 NMOS MS-05-01 建模了与 NMOS 标准和 JT-NM 参考框架相关的组件和设备。该视频中，主讲 John Mailhot 对 NMOS MS-05-01 项目进行了阐述。
目录
- NMOS MS-05-01 概述
- NCA 架构
- 介绍
- 组成
- 类、对象和 API
- 协议
NMOS MS-05-01 概述
NMOS MS-05-01 定义了用于设备配置、管理和监控的一系列 API，使功能相近的组件共用接口，并支持手动扩展。简单来说，NCA（NMOS Control Architecture, NMOS 控制架构）使用 WebIDL 对一些设备组件（e.g. 传感器、仪表、控制器）进行了类定义，类之间有层次体系和继承关系，并且可以扩展。其中，控制器可以实时侦查系统中所有设备 API，并在运行时动态地重新配置设备。
NCA 架构
介绍
NCA（NMOS Control Architecture, NMOS 控制架构）是一种用于建模多媒体设备，并通过 IP 网络对它们进行控制和监视的架构。关于 NCA，有以下几点需要声明。
- NCA 只定义用于设备控制和监视的 API，并不考虑基于 NCA 的产品的内部结构，也没有定义控制器或设备的实现标准；
- NCA 对物理和虚拟设备都适用；
- NCA 不是必须联网，整个操作体系不依赖于外界数据或代码库，供应商可以自行添加基于外部库连接的功能和云服务；
- NCA 不是 UI（user interface，用户接口）标准，只是定义了许多应用组件（开关、指示器、放大器等）的抽象概念，以用于 NCA 设备控制模型。是否要将它们表示在用户接口中，由供应商自行决定。
组成
NCA 由两部分构成：框架（Framework）和设备模型（Device model）。
框架（Framework）
框架定义了 NCA 控制和监控的全部功能，以及它们之间共用的机制。又可细分为两个组成部分，控制模型（Control Model）和核心机制（Core Mechanisms）。
- 控制模型：包括控制设备的类定义和继承关系，其中涵盖了 NCA 控制和监控的全部功能。每个类都由属性（Properties）、方法（Methods）和事件（Events）三部分构成，其中'事件'描述了对象的状态，并成为一些方法的触发条件。图 1 是 NCA 控制模型的类继承树，其中'Block'定义为对象的容器，且 'Block' 之间可以有嵌套结构，由 ncaBlock 类组织创建；而'Workers'则涵盖了与媒体信号处理相关的功能。
- 核心机制：定义了 NCA 所有设备的常用操作和机制，如通信控制、会话管理、并发操作等，下面以通信控制和会话管理为例说明。
- 通信控制：控制器和设备之间的通信包括三种类型，命令（Command）、响应（Response）和通知（Notification）。控制器下达命令来调用对象功能，随后被控制的对象返回响应；当某个事件发生时，对象会发出通知。需要注意的是，NCA 将控制器定义为一种函数功能，而非物理实体，因此不是在实体设备间的路径传输信息，而是在软件间进行消息传递。
- 会话管理：NCA 控制是以会话为基础的。也就是说，1）请求和响应是在建立连接的两个对象之间发生的；2）控制器和被控制对象的关系是持续性的；3）设备需要提交报告来订阅控制器；4）当通信发生异常时，对会话是否中断进行了专门的定义。
图1. NCA 控制器类定义树形图
设备模型（Device model）
设备模型描述了如何实例化和配置控制模型和管理模型，并创建一个设备的网络控制 API。在 NCA 中，一台物理或虚拟'设备'对应着一个 NCA API。如图 2 所示，这里将一台设备抽象为一个由 'root Block' 和一系列内部对象构成的整体，涵盖了所有设备控制的功能。实现中，设备模型由相应的 json 文件（"blockspec"）描述，如图 3 所示，'blockspec'的使用减少了工程开销，提高了基于 NCA 的产品的可交互性和适应性。
图2. NCA 设备
图3. blockspec 文件结构
类、对象和 API
在 NCA 中，每个控制对象都有相应的控制 API，API 特性完全由对应的类来定义，一台设备的'完整 API'是指设备中所有对象的 API 集合。很多情况下，我们需要为设备定制专属的控制器，因此需要事先得知其中对象和类的信息，而 NCA 为此提供了丰富的机制，使控制器可以从设备本身或公开网络平台获取相关信息。
协议
为了使控制器获得设备控制 API，需要定义相应的控制协议。目前使用的是 RPC（Remote Procedure Call）协议，并用 json 格式编写数据。未来的协议可能会用其他方式实现 API，但它们的属性、方法、事件和语义相同，由控制模型（Control Model）统一定义。
最后附上演讲视频：
http://mpvideo.qpic.cn/0bc33aaaeaaapaae4tz4enrfbwgdalmaaaqa.f10002.mp4?dis_k=e8ea5677686f06dd22b909595cffced0&dis_t=1649676077&vid=wxv_2324091916394790913&format_id=10002&support_redirect=0&mmversion=false