音视频开发（7）流媒体服务器

2017-01-08

一、概述

流媒体服务器，主要用于推拉流，适用于直播场景。

常用协议

RTMP（Real Time Messaging Protocol），实时消息传送协议。为Adobe公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议，长连接TCP，延迟在3s以内。
RTSP（Real Time Streaming Protocol），实时流协议，一般用于安防领域，延迟更低在500ms以内。
HLS（HTTP Live Streaming），由苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议。整个流包含一个m3u8文件的playlist，分成一个个小的基于HTTP的文件来下载。延迟一般在3个切片长度，适用于h5播放。
DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，全称MPEG-DASH），基于HTTP的动态自适应流，使高质量流媒体可以通过传统的HTTP网络服务器以互联网传递。目前B站在使用。
WebRTC（Web Real-Time Communication），网页即时通信，是一个开源的支持网页进行实时语音对话或视频对话的API，可以提供超低延迟直播技术。

市面上流媒体服务器不少，主流的有以下这些：

FMS(Adobe Flash Media Server)，Adobe出品，大名鼎鼎，商用收费。
wowza，『官网』，同样收费。
Red5，『官网』，开源基本版本，提供了Red5Pro收费版。
SRS，国人开源，『官网』，良心支持一波。
Nginx-rtmp，『github传送门』轻量级nginx插件，配合nginx使用。
LiveGo，『github传送门』，纯 Go 写的直播服务器。
市面各种云平台的直播产品，例如阿里云、腾讯云、七牛云、金山云等。

二、Nginx-rtmp

Nginx本身不提供rtmp的流媒体服务器支持，由插件『nginx-rtmp』来实现。nginx-rtmp提供rtmp流的直播，包括对HLS、DASH的支持。

本身安装可以参考nginx添加模块的方式进行编译，也可使用docker商店中的『nginx-rtmp的docker镜像』。

1	$ docker run -it -p 1935:1935 -p 8090:80 --rm alfg/nginx-rtmp

可以使用ffmpeg往流媒体服务器上推流，命令如下：

1
2

# stream为发布点，在nginx的conf中做配置。stream为该docker镜像默认发布点。test为流名称，可任意。
$ ffmpeg -re -i input.mp4 -acodec copy -vcodec copy -f flv "rtmp://127.0.0.1/stream/test"

查看流，可通过rtmp或http协议，使用ffplay来播放。

1 2	$ ffplay -fflags nobuffer rtmp://localhost:1935/stream/test $ ffplay http://localhost:8090/live/test.m3u8

nginx支持rtmp和hls的相关配置如下：

#使用rtmp模块
rtmp {
    server {
        listen 1935; #rtmp端口
        chunk_size 4000;
        # 录像
        application record {
            live on;
            record all;
            record_path /tmp/av;
            record_max_size 1K;
            record_unique on;
        }
        # hls
        application hls {
            live on;
            hls on;
            hls_path /tmp/hls;
            hls_fragment 5s; #切片间隔5s
        }
        # dash
        application dash {
            live on;
            dash on;
            dash_path /tmp/dash;
        }
        # 拉流
        application mypull {
            live on;
            pull rtmp://rtmp.iherr.cn name=channel_a static;
        }
        # 推流
        application mypush {
            live on;
            push rtmp1.example.com;
        }
        # 实时转码
        application trans {
            live on;
            exec ffmpeg -re -i rtmp://localhost:1935/$app/$name -vcodec flv -acodec copy -s 320x320
                        -f flv rtmp://localhost:1935/small/${name};
        }
        application small {
            live on;
        }
    }
}

#用来http访问hls
http {
    server {
        listen  8080;
        location /hls {
            types {
                application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
                video/mp2t ts;
            }
            root /tmp;
            add_header Cache-Control no-cache;
            #可配合http_secure_link_module，或者三方模块ngx_http_accesskey_module实现防盗链
            #accesskey             on;
            #accesskey_hashmethod  md5;
            #accesskey_arg         "key";
            #accesskey_signature   "pwd$remote_addr";
        }
        location /dash {
            root /tmp;
            add_header Cache-Control no-cache;
        }
    }
}

三、SRS

国人开源软件『github地址』。

SRS定位是运营级的互联网直播服务器集群，支持feature：

支持origin和edge集群推流，默认使用RTMP协议
RTMP转封装，remuxing成HTTP-FLV、HLS、DASH
集成FFMPEG采集流
集成nginx发布HLS
支持DVR录制和截图
http回调API
VHOST虚拟服务器
并发10K
控制台

Docker安装

可使用docker商店中的『srs的docker镜像』。

$ docker run -p 1935:1935 -p 1985:1985 -p 8080:8080 \
    -v /path/of/yours.conf:/usr/local/srs/conf/srs.conf \
    -v /path/of/yours.log:/usr/local/srs/objs/srs.log \
    ossrs/srs:3

Linux安装（不支持Windows）

$ git clone https://gitee.com/winlinvip/srs.oschina.git srs && cd srs/trunk && git remote set-url origin https://github.com/ossrs/srs.git && git pull
$ ./configure --with-ingest && make # 建议root权限，如是其他用户，添加--prefix=/home/xxx/srs
$ ./objs/srs -c conf/srs.conf
$ ./etc/init.d/srs reload # 无中断服务reload

常见配置文件

# 通用配置
listen              1935;
max_connections     1000;
stats {
    network         0;
    disk            sda sdb xvda xvdb;
}
# http API接口配置
http_api {
    enabled         on;
    listen          1985;
    crossdomain     on;
}
# http服务器配置
http_server {
    enabled         on;
    listen          8080;
    dir             ./objs/nginx/html;
}

vhost __defaultVhost__ {
    # ffmpeg拉流
    ingest tk_stream {
        enabled      on;
        input {
            type    stream;
            url     rtmp://x.x.x.x/live/stream;
        }
        ffmpeg      ./objs/ffmpeg/bin/ffmpeg;
        engine {
            enabled          on;
            vcodec copy;
            acodec copy;
            output          rtmp://127.0.0.1:[port]/live/livestream2;
        }
    }
    # 本地采集，本地推流
    ingest livestream {
        enabled      on;
        input {
            type    file;
            url     ./video/input.mp4;
        }
        ffmpeg      ./objs/ffmpeg/bin/ffmpeg;
        engine {
            enabled         on;
            output          rtmp://127.0.0.1:[port]/live/livestream;
        }
    }
    # 本地采集，远程推流
    ingest pushstream {
        enabled      on;
        input {
            type    file;
            url     ./video/input.mp4;
        }
        ffmpeg      ./objs/ffmpeg/bin/ffmpeg;
        engine {
            enabled         on;
            output          rtmp://x.x.x.x/live/xxx;
        }
    }
    # HLS配置
    hls {
        enabled         on;
        hls_fragment    5; # 可能大于5，由关键帧GOP决定
        hls_window      60;
        hls_path        ./objs/nginx/html;
        hls_m3u8_file   [app]/[stream].m3u8;
        hls_ts_file     [app]/[stream]-[seq].ts;
    }
    # HTTP-FLV配置
    http_remux {
        enabled     on;
        mount       [vhost]/[app]/[stream].flv;
        hstrs       on;
    }
}

测试

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#本地推流
$ ./objs/ffmpeg/bin/ffmpeg -loglevel info -f  flv -i xxx.mp4 -vcodec copy -acodec copy -f flv -y rtmp://127.0.0.1:1935/live/test
#访问http://x.x.x.x:8080/players/srs_player.html