NGINX-based Media Streaming Server

nginx-rtmp-module

项目博客

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服务器介绍

服务器功能

1. 接收rtmp实时流
2. 支持rtmp、http-flv、http-ts、hls、hls+（内存切片） 直播服务
3. 支持实时录制功能
4. 支持主动推流、拉流操作
5. 支持动态推流、拉流操作
6. 支持鉴权功能
7. 支持流状态监控
8. 支持时间戳修复

我所做的改进

1. 已经修复了AlexWoo项目中的一些bug
2. 使rtmp、http-flv、hls、http-ts直播支持mp3、h265编码
3. 支持http-ts直播协议
4. 支持直播时移服务
5. 支持hls+（内存切片）服务（目前仅支持单进程下使用，多进程下无法正常使用，未来将支持多进程下的hls+）
6. 支持服务器端自动修复异常的音视频时间戳功能
7. 修复流状态监控后台页面

搭建流程

编译过程

环境

以Centos系统为例

安装依赖

yum install -y gcc gcc-c++ openssl openssl-devel pcre-devel

安装

git clone https://github.com/im-pingo/nginx-client-module.git
git clone https://github.com/im-pingo/nginx-multiport-module.git
git clone https://github.com/im-pingo/nginx-toolkit-module.git
git clone https://github.com/im-pingo/nginx-rtmp-module.git
git clone https://github.com/nginx/nginx.git
cd nginx
./auto/configure --add-module=../nginx-client-module   \
    --add-module=../nginx-multiport-module             \
    --add-module=../nginx-toolkit-module               \
    --add-module=../nginx-rtmp-module

make && sudo make install

配置文件

修改配置

cd /usr/local/nginx
vim conf/nginx.conf

配置模板（此配置能够满足单点服务）

user  root;
daemon on;
master_process on;
worker_processes  1;
#worker_rlimit 4g;
#working_directory /usr/local/openresty/nginx/logs;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

worker_rlimit_nofile 102400;
worker_rlimit_core   2G;
working_directory    /tmp;

#pid        logs/nginx.pid;

events {
    worker_connections  1024;
}
stream_zone buckets=1024 streams=4096;

rtmp {
    server {
        listen 1935;
        application live {
            send_all off;
            zero_start off;
            live on;
            hls on;
            hls_path /tmp/hls;
	    hls2memory on;
            mpegts_cache_time 20s;
            hls2_fragment 1300ms;
            hls2_max_fragment 1800ms;
            hls2_playlist_length 3900ms;
            wait_key on;
            wait_video on;
            cache_time 2s;
            low_latency on;
            fix_timestamp 2000ms;
            # h265 codecid, default 12
            hevc_codecid  12;
        }
    }
}

http {
    server {
        listen     80;
	    location / {
           chunked_transfer_encoding on;
            root html/;
        }
        location /flv {
            flv_live 1935 app=live;
        }
        location /ts {
            ts_live 1935 app=live;
        }
        location /rtmp_stat {
            rtmp_stat all;
            rtmp_stat_stylesheet /stat.xsl;
        }
        location /xstat {
            rtmp_stat all;
        }
        location /sys_stat {
            sys_stat;
        }
        location /hls {
              # Serve HLS fragments
            types {
                application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
                video/mp2t ts;
            }
            root /tmp;
            add_header Cache-Control no-cache;
        }
	location /hls2 {
            hls2_live 1935 app=live;
        }
        location /dash {
            # Serve DASH fragments
            root /tmp;
            add_header Cache-Control no-cache;
        }
    }
}

开启流监控页面

cd nginx-rtmp-module
cp stat.xsl /usr/local/nginx/html/stat.xsl

启动nginx

cd /usr/local/nginx
./sbin/nginx

注意事项

由于nginx需要监听80和1935端口，所以一定要确保你的服务器防火墙没有屏蔽这两个端口。

推流

RTMP推流地址： rtmp://your-server-ip/live/stream-name

播放地址：

• rtmp播放地址： rtmp://your-server-ip/live/stream-name
• http-flv播放地址：http://your-server-ip/flv/stream-name
• http-ts播放地址：http://your-server-ip/ts/stream-name
• hls播放地址：http://your-server-ip/hls/stream-name.m3u8
• “hls+”播放地址：http://your-server-ip/hls2/stream-name.m3u8

hls+ 模式下可以提供更低延时的hls直播服务，缺点是目前仅支持单进程下使用，未来会支持多进程场景。

常用的推流工具有OBS和ffmpeg，具体使用方法这里不再赘述，只给出ffmpeg推送文件的命令。

ffmpeg -re -i your-input-file -vcodec libx264 -acodec aac -f flv rtmp://your-server-ip/live/stream-name

将上述命令中的your-input-file替换成你的媒体文件名，将your-server-ip替换成你的服务器ip地址，stream-name是你希望命名的流名（可随意）。 注意：ffmpeg命令中-re参数含义是按照真实时间戳速率读取文件，这个选项在推送文件到直播服务器中是必须的。另外-vcodec和-acodec是转码参数，如果你要推送的文件视频编码格式本身就是h264编码并且音频编码格式是aac或者mp3的话则不需要这两个参数。（重新编码非常消耗计算资源，使用时要注意）

后台监控

在浏览器中打开：http://your-server-ip/rtmp_stat 可以通过后台页面实时查看当前在线的推拉流情况。

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全局配置

配置项	参数类型	默认值	描述
server_names_hash_max_size	整型数	512	服务器server_name的最大长度
listen	整型数	1935	rtmp服务监听端口
server_name	字符串	空	作用同http的server_name，允许不同域名使用不同配置
server	配置区块	空	作用同http中的server，允许同时配置多个server区块
application	配置区块	空	作用类似http配置中的location，在rtmp中被称作挂载点
so_keepalive	布尔类型	off	tcp socket 选项
timeout	时间	60000ms	连接超时时间，如果tcp连接建立长时间不发数据，服务器会断开这条tcp连接
ping	时间	60000ms	rtmp服务的ping功能，rtmp连接建立后多久开始ping功能
ping_timeout	时间	30000ms	rtmp服务多久没有收到ping回复超时
cache_time	时间	0ms	服务器端缓存多少时长的音视频数据，如果设置成0ms则没有秒开效果
low_latency	布尔类型	off	只有在cache_time大于0时有效，当设置为on 服务器在收到新关键帧时会从新关键帧处下发数据
send_all	布尔类型	off	只有在cache_time大于0时有效，当设置为on 服务器会将缓冲区中的数据一次性下发给客户端
fix_timestamp	布尔类型	off	只有在cache_time大于0时有效，当设置为on 如果推流上来的时间戳出现回滚或者跳跃过大的情况则自动修复
zero_start	布尔类型	off	只有在cache_time大于0时有效，当设置为on 播放端收到的码流中的时间戳值从0开始
max_streams	整型	32	rtmp通道内最大传输的流个数，rtmp协议允许一个通道内传输多条流
chunk_size	整型	4096（单位：字节）	rtmp传输时一个碎片的长度，值越小cpu消耗越大，值越大内存和延时消耗越大，建议使用默认值
max_message	整型	1048576（单位：字节）	单个rtmp消息的最大长度，注意：如果传输大码率视频一个关键帧长度可能大于1MB，所以要根据真实场景调整该值
out_queue	整型	2048	发送缓冲区允许缓存的最大帧数（包括视频和音频）
merge_frame	整型	1048576	单次发送的最大帧数（无需修改此配置）
out_cork	整型	out_queue/8	发送缓冲区中帧数到达该值后就开始丢帧，优先丢B帧、P帧
serverid	字符型	default	该配置起到绑定不同域名的作用，当使用不同的域名访问同一个server区块下的服务时需要使用此配置
hevc_codecid	整型	12	由于adobe已经停止升级rtmp和flv协议，所以原生的rtmp和flv是没有支持h265标准的，此配置是对rtmp和flv进行扩展，将编码id 12设置为h265编码，从而使服务器支持h265编码

rtmp服务配置

配置项	参数类型	默认值	描述
live	布尔类型	off	rtmp服务开关，必须配置成on才能开启rtmp服务
sync	时间	300ms	当掉包导致时间不连续时，超过多少时间则重新发送音视频头，以使播放器重新开始计算时间
wait_key	布尔类型	off	是否一定要等到关键帧才开始给播放端下发数据
wait_video	布尔类型	off	是否一定要等到有视频帧才开始给播放端下发数据
publish_notify	布尔类型	off	是否在收到rtmp的publish消息后给推流端回复消息
play_restart	布尔类型	off	是否在收到rtmp的play/stop消息后给播放端回复消息
idle_streams	布尔类型	on	当播放端请求的流不存在时是否依旧保持连接不断
drop_idle_publisher	时间	0s	当没有播放端观看某一路流时，多久断开推流端的连接，默认0s代表永不主动断开

http-flv配置

开启http-flv配置的方式如下面的配置方法： 当location与application的名字不同时，需要其后跟 app=xxx 来把location与application绑定起来。如果location与application的名字相同，则无需app=xxx参数绑定。

rtmp推流地址：rtmp://ip/live0/stream-name 对应的http-flv播放地址：http://ip/live0/stream-name 和 http://ip/flv0/stream-name

rtmp推流地址：rtmp://ip/live1/stream-name 对应的http-flv播放地址：http://ip/live1/stream-name 和 http://ip/flv1/stream-name

通过这个配置你可以实现自定义的location名字，无需跟application名保持一致。

rtmp {
    server {
        listen 1935;
        application live0 {
            live on;
		}
		application live1 {
		    live on;
		}
    }
}

http {
    server {
        listen 80;
        location flv0 {
            flv_live 1935 app=live0;
        }
        location flv1 {
            flv_live 1935 app=live1;
        }
        location live0 {
            flv_live 1935;
        }
        location live1 {
            flv_live 1935;
        }
    }
}

http-ts服务配置

http-ts的配置方式和http-flv的配置原理完全相同。 rtmp推流地址：rtmp://ip/live0/stream-name 对应的http-ts播放地址：http://ip/live0/stream-name 和 http://ip/ts0/stream-name

rtmp推流地址：rtmp://ip/live1/stream-name 对应的http-ts播放地址：http://ip/live1/stream-name 和 http://ip/ts1/stream-name

rtmp {
    server {
        listen 1935;
        application live0 {
            live on;
		}
		application live1 {
		    live on;
		}
    }
}

http {
    server {
        listen 80;
        location ts0 {
            ts_live 1935 app=live0;
        }
        location ts1 {
            ts_live 1935 app=live1;
        }
        location live0 {
            ts_live 1935;
        }
        location live1 {
            ts_live 1935;
        }
    }
}

hls服务配置

配置项	参数类型	默认值	描述
hls	布尔类型	off	hls开关，on为开
hls_fragment	时间	5000ms	单个ts文件切片的大小
hls_max_fragment	时间	hls_fragment*10	单个ts文件切片的最大时长。hls切片的规则是尽量以hls_fragment为准，并且让每个ts文件尽量以关键帧开头，所以如果码流中迟迟没有关键帧，这个ts切片就会过大，hls_max_fragment就是为了防止切片过大存在的，当切片时长超过这个值就强制截断。
hls_path	字符串	空	ts切片和m3u8文件存放路径
hls_playlist_length	时间	30000ms	hls_playlist_length/hls_fragment 等于m3u8文件中记录的ts文件条数
hls_sync	时间	2ms	在打包音频时，服务器会通过采样率计算音频时间戳，然后使用计算出来的时间戳进行打包。如果计算出来的时间戳和推送端推送过来的时间戳相差超过该值则使用推送来的时间戳打包。
hls_continuous	布尔类型	on	如果hls_path目录下存在上次推流的残余文件，那么这次重新推流是否继续上次的残余文件更新m3u8，如果你非常在意推流端闪断后hls服务刷新带来的影响，请保持这个选项打开。
hls_nested	布尔类型	off	off时，服务器会将所有流生成的m3u8文件和ts文件放在hls_path指定的一级目录下。on时，服务器会在hls_path一级目录下生成一个以流名命名的目录，在流名命名的目录下生成m3u8文件和ts文件，而且m3u8文件会以index.m3u8命名。
hls_fragment_naming	可选的字符串	sequential	此选项用来设置ts文件的命名规则，sequential：使用单调递增的序列号命名，timestamp：使用码流里的时间戳命名，system：使用系统时间戳命名
hls_fragment_slicing	可选的字符串	plain	此选项用来配置切片规则，plain：当前正在生成的切片时长如果大于等于hls_max_fragment配置的时间则马上切片，否则要同时满足两个条件才会生成下一个切片，第一、ts文件时长大于等于hls_fragment配置的时间，第二、有新的关键帧产生。aligned：hls_max_fragment的影响，其余规则和plain配置下的切片规则一致
hls_type	可选的字符串	live	此选项用来配置hls服务的类型，live：直播模式，m3u8文件实时删除旧的ts文件记录，同时追加新生产的ts文件记录。event：该模式下服务器不会删除m3u8文件中任何数据只会追加新的ts文件记录
hls_max_audio_delay	时间	300ms	服务器在打包ts的音频数据的时候不会将独立的一帧音频内容打包成ts，而是会将n多分音频帧合在一起作为一个PES打包进ts文件中，这个值就是用来控制缓存多久的内容后封装为PES，然后打包进ts文件。
hls_audio_buffer_size	整型数	1048576	同理hls_max_audio_delay，这个参数用来设置缓存音频的buffer大小
hls_cleanup	布尔类型	on	这个参数用来控制是否实时删除过期的ts文件
hls_variant	字符串	无	此选项用来实现多码率的hls流，例如低码率的流名叫 xxx_low 并且码率是320000bps，高码率的叫 xxx_high 码率为9600000bps，则需要配置两条配置 hls_variant _low BANDWIDTH=320000; 和 hls_variant _high BANDWIDTH=960000; 那么在请求hls流的时候只需要请求http://ip/location/xxx.m3u8即可让播放器实现自动切片码率的功能
hls_base_url	字符串	空	如果你希望让播放器下载ts文件的时候使用与m3u8不同的域名可以通过这个来修改，例如不配置此项m3u8中ts记录为 xxx.ts，加了此项配置hls_base_url http://pingos.me/path; m3u8文件中ts记录则会变为 http://pingos.me/path/xxx.ts

录像服务

配置项	参数类型	默认值	描述
live_record	布尔类型	off	录像功能开关，开启后将在指定目录存储直播内容文件（ts格式）
live_record_path	字符串	空	录像根目录，将在该目录下生成ts文件
live_record_interval	时间	600000ms	录制过程中重新打开索引文件和ts文件的时间间隔
live_record_min_fragment	时间	8000ms	录制过程中索引文件里记录的最小分片大小
live_record_max_fragment	时间	12000ms	录制过程中索引文件里记录的最大分片大小
live_record_buffer	整型数	1024*1024	录制过程中数据缓冲大小