音视频流媒体开发【五十六】HLS流媒体8-nginx-hls-多码率测试环境搭建

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1 nginx-rtmp开源项⽬

项⽬地址：https://github.com/winshining/nginx-http-flv-module

  • nginx-http-flv-module的其他功能与nginx-rtmp-module的对⽐：

2 环境搭建

Linux主机版本：ubuntu 16.04

安装依赖库

下载相关的依赖库

sudo apt-get update
#安装依赖：gcc、g++依赖库
sudo apt-get install build-essential libtool
#安装 pcre依赖库（[http://www.pcre.org/](http://www.pcre.org/)）
sudo apt-get install libpcre3 libpcre3-dev
#安装 zlib依赖库（[http://www.zlib.net](http://www.zlib.net/)）
sudo apt-get install zlib1g-dev
#安装ssl依赖库
sudo apt-get install openssl

安装nginx-http-flv-module

git clone https://github.com/winshining/nginx-http-flv-module.git

该源码下载后的路径是 /home/ubuntu/0voice/media/nginx-rtmp/nginx-http-flv-module，在编译nginx的时候需要⽤到

安装ffmpeg

参考 ubuntu ffmpeg环境搭建

安装nginx

--prefix=/usr/local/rtmp-nginx 指定nginx安装⽬录
--add-module=/home/ubuntu/0voice/media/nginx-rtmp/nginx-http-flv-module

注意安装的时候要带ssl
#下载nginx 1.19.2版本
wget http://nginx.org/download/nginx-1.19.2.tar.gz
tar xvzf nginx-1.19.2.tar.gz
cd nginx-1.19.2/
# 配置，⼀定要⽀持https
./configure --prefix=/usr/local/rtmp-nginx --with-http_ssl_module --add-module=/home/ubuntu/0voice/media/nginx-rtmp/nginx-http-flv-module
# 编译
make
#安装
sudo make install
最终安装到⽬录：/usr/local/rtmp-nginx/nginx 主要是避免和原有的nginx有冲突

最终安装到⽬录：/usr/local/rtmp-nginx/nginx 主要是避免和原有的nginx有冲突

启动：sudo /usr/local/rtmp-nginx/nginx/sbin/nginx
停⽌：sudo /usr/local/nginx/rtmp-nginx/sbin/nginx -s stop
重新加载配置⽂件：sudo /usr/local/rtmp-nginx/nginx/sbin/nginx -s reload

如果nginx-http-flv-module路径不对会报错，⽐如下⾯所示。

3 配置⽂件

daemon off;
# 如果开启off对应的ts⽂件不并删除
# master_process off;
user root;

error_log /tmp/error.log debug;
events{
    worker_connections 1024;
}

rtmp{
    server {
        listen 1935;
        chunk_size 4000;

        #live
        application live {
            live on;

            exec /usr/bin/ffmpeg -i [rtmp://localhost/live/$name](rtmp://localhost/live/$name)

            -c:a copy -c:v libx264 -b:v 300K -g 30 -f flv [rtmp://localhost/hls/$name_hi](rtmp://localhost/hls/$name_hi)
            -c:a copy -c:v libx264 -b:v 200K -g 30 -s 46 2x254 -f flv [rtmp://localhost/hls/$name_mid](rtmp://localhost/hls/$name_mid)
            -c:a copy -c:v libx264 -b:v 100K -g 30 -s 23 0x128 -f flv [rtmp://localhost/hls/$name_low;](rtmp://localhost/hls/$name_low;)
        }

        application hls {
            live on;
            hls on;
            hls_path /tmp/hls;
            hls_nested on;
            hls_fragment 2s;
            hls_playlist_length 6s;

            hls_variant _hi BANDWIDTH=350000;
            hls_variant _mid BANDWIDTH=250000;
            hls_variant _low BANDWIDTH=150000;
        }
    }
}

#HTTP
http{
    server {
        listen 8081;

        #welcome
        location / {
            root html;
            index index.html index.htm;
        }

        #hls
        location /hls {
            types {
                application/vnd.apple.mpegusr m3u8;
                video/mp2t ts;
            }

            #root /tmp;
            alias /tmp/hls;
            add_header Cache-Control no-cache;
        }
    }
}

4 测试

模拟丢包

1. 延迟设置
//延迟 300ms ± 100ms
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem delay 300ms 100ms
sudo tc qdisc del dev eth0 root netem delay 300ms 100ms

2. 丢包
//丢包率 5%
sudo tc qdisc add dev eth0 root netem loss 30%
sudo tc qdisc del dev eth0 root netem loss 5%

推流：

ffmpeg -re -i time.flv -vcodec copy -acodec copy -f flv -y
rtmp://111.229.231.225/live/livestream
RTMP流地址为：rtmp://111.229.231.225/live/livestream
HLS流地址为：http://111.229.231.225:8081/hls/livestream.m3u8
http://111.229.231.225:8081/hls/livestream_hi/index.m3u8

使⽤ ffplay和vlc进⾏播放测试

5 Nginx的RTMP直播模块开发参数说明和配置范例

参考：
【官⽅⽂档】Nginx模块Nginx-Rtmp-Module学习笔记（⼆）HLS 指令详解

现在直播也是⾮常流⾏的⼀种应⽤场景，各种应⽤和H5⻚⾯上也经常⽤到直播。⽬前直播技术以RTMP⽅式是⾮常成熟的，虽然有10秒左右的延迟。但是这完全不影响直播的效果和稳定性。这次我们就以Nginx下的RTMP直播模块来讲⼀下直播的应⽤级别开发。安装这种类型的RTMP模块，需要重新编译NGINX服务。并且下载RTMP安装包。这⾥的安装和编译在另⼀篇⽜⼈技术⽂章中说过了，在此就不多介绍了。下⾯我们来说说RTMP模块的⼀些命令参数和配置⽅法。

直播RTMP模块中⼀些主要的配置选项

rtmp
server NGINX中的服务块
listen 监听端⼝
application ⽤于在NGINX配置⽂件中创建同⼀个程序块
timeout 连接过期时间
ping 测试数据包
ping_timeout 测试数据包超时时间
max_streams 最⼤流数量
ack_window
chunk_size
max_queue
max_message
buflen
out_queue
out_cork

在直播时的⼀些配置项

live
meta
interleave
wait_key
wait_video
publish_notify
drop_idle_publisher
sync
play_restart
idle_streams

HLS协议进⾏m3u8实时直播

hls
hls_path
hls_fragment
hls_playlist_length
hls_sync
hls_continuous
hls_nested
hls_base_url
hls_cleanup
hls_fragment_naming
hls_fragment_naming_granularity
hls_fragment_slicing
hls_variant
hls_type
hls_keys
hls_key_path
hls_key_url
hls_fragments_per_key

录制直播视频以便回放重播

record
record_path
record_suffix
record_unique
record_append
record_lock
record_max_size
record_max_frames
record_interval
recorder
record_notify

使⽤HTTP动态⾃适应不同带宽的视频

dash
dash_path
dash_fragment
dash_playlist_length
dash_nested
dash_cleanup
MPEG-DASH

⽤于视频点播的配置

play
play_temp_path
play_local_path

拉流转播到其他平台

pull
push
push_reconnect
session_relay

直播状态的消息和状态

on_connect
on_play
on_publish
on_done
on_play_done
on_publish_done
on_record_done
on_update
notify_update_timeout
notify_update_strict
notify_relay_redirect
notify_method

对直播的访问权限控制

allow
deny
Exec ⼀簇函数（进程往往要调⽤⼀种exec函数以执⾏另⼀个程序）
exec_push
exec_pull
exec
exec_options
exec_static
exec_kill_signal
respawn
respawn_timeout
exec_publish
exec_play
exec_play_done
exec_publish_done
exec_record_done

其他RTMP的配置选项

access_log 访问⽇志
log_format
max_connections 连接数Limits 限制
rtmp_stat 数据统计
rtmp_stat_stylesheet
Multi-worker live streaming 多线程直播流
rtmp_auto_push
rtmp_auto_push_reconnect
rtmp_socket_dir
rtmp_control 直播Control 控制模块

下⾯是⼀个NGINX-RTMP直播配置的范例

worker_processes 1;
events {
    worker_connections 1024;
}

#这⾥开始是⽜⼈技术测试直播的配置信息
rtmp {
    server {
        listen 1935;
        chunk_size 4096;
        application hls {
            live on;
            hls on;
            hls_path /byDATA/NginxRtmpNRJS/webroot/tt/hls;
            hls_fragment 5s;
        }

        #⽤来给115频道
        application ANuid115 {
            live on;
            hls on;
            hls_path /byDATA/NginxRtmp/webroot/ANuid115;
            hls_fragment 5s;
        }

        #⽤来测试
        application ANuid901 {
            live on;
            hls on; #实时回访
            wait_key on; #保护TS切⽚
            hls_nested on; #每个流都⾃动创建⼀个⽂件夹
            hls_fragment 5s; #每个ts⽂件为5s的样⼦
            hls_fragment_naming system;#使⽤系统时间戳命名ts⽂件
            hls_playlist_length 10800s; #保存m3u8列表⻓度时间，默认是30秒，可考虑三⼩时10800秒
            hls_cleanup on; #是否删除列表中已经没有的媒体块TS⽂件，默认是开启
            hls_continuous on; #连续模式
            hls_path /byDATA/NginxRtmp/webroot/live/record/ANuid901; #媒体块ts的位置
        }

        application ANuid902 {
            live on;
            13
            hls on;
            hls_path /byDATA/NginxRtmp/webroot/tt/ANuid902;
            hls_fragment 5s;
        }

        application ANuid903 {
            live on;
            hls on;
            hls_path /byDATA/NginxRtmp/webroot/tt/ANuid903;
            hls_fragment 5s;
        }
    }
}

http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    #access_log logs/access.log main;
    sendfile on;
    #tcp_nopush on;
    #keepalive_timeout 0;
    keepalive_timeout 65;
    
#byAdd
#include /byDATA/NginxRtmp/conf/*.conf; 此处可以添加⾃定义配置⽂件⽬录
    #gzip on;
    server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log logs/host.access.log main;
        location / {
            #byAdd
            #root /byDATA/NginxRtmp/webroot/tt;

            root html;
            index index.html index.htm;
        }
        #error_page 404 /404.html;
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
            root html;
        }
        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        # proxy_pass http://127.0.0.1;
        #}
        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #   root html;
        #   fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        #   fastcgi_index index.php;
        #   fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
        #   include fastcgi_params;
        #}
        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #   deny all;
        #}
    }

    #byAdd
    server {
        listen 80;
        server_name flow.320023.com;
        15
        location /ANuid901 {
            types {
                application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
                video/mp2t ts;
            }
            root /byDATA/NginxRtmp/webroot/live/record;
            add_header Cache-Control no-cache;
        }

        #推流状态查看 http://flow.320023.com/stat
        location /stat {
            rtmp_stat all;
            rtmp_stat_stylesheet stat.xsl;
        }

        location /stat.xsl {
            root /byDATA/NginxRtmp/Program/nginx-rtmp-module-master/;
        }

        #rewrite /ANuid901/(.*).m3u8$ /ANuid901/$1/index.m3u8 last; #重写用于兼容阿⾥云m3u8命名格式
        #rewrite /ANuid901/(.*).ts$ /ANuid901/StreamName/$1.ts last; #重写让上⾯m3u8能找到ts⽂件
    }
    
    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #     listen 8000;
    #     listen somename:8080;
    #     server_name somename alias another.alias;
    #     location / {
    #         root html;
    #         index index.html index.htm;
    #     }
    #}
    # HTTPS server
    #
    #server {
    #     listen 443 ssl;
    #     server_name localhost;
    #     ssl_certificate cert.pem;
    #     ssl_certificate_key cert.key;
    #     ssl_session_cache shared:SSL:1m;
    #     ssl_session_timeout 5m;
    #     ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
    #     ssl_prefer_server_ciphers on;
    #     location / {
    #         root html;
    #         index index.html index.htm;
    #     }
    #}
}
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