音视频流媒体开发【六十三】RTMP/HLS/HTTP-FLV流媒体服务器分6-SRS流媒体框架-Forward模式

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1 Forward集群原理和配置

Forward 翻译成中⽂是向前、前头的、发送等（来⾃google翻译），还有好多词性。

在SRS中可以理解为把Master节点获得直播流⼴播给所有的Slave节点。我觉得⼴播这个词可能要⽐ forward更容易理解。也可以理解为转发，即master把接收到的所有流都转发给Slave节点，即master节 点由多少路直播流，那么在每个slave节点也会多少路直播流。

注：在SRS中还有另外⼀种集群⽅式，edge⽅式。注意两种⽅式的⽤词不同。

在Forward模式中，中⼼节点叫Master，边缘节点叫Slave；在edge模式中，中⼼节点叫origin（源 站），边缘节点叫做edge。

适用场景

Forward适合搭建⼩型集群，为什么这么说呢？因为每个slave节点都和master节点有相同数量的直播 流，那么请看下图（从右往左，1、2、3是步骤）：

推流者推流给master，那么master就会Forward到每一个Slave。那么在slave节点上不论需不需要都会有master过来的流。试想一下，如果推流者的数量为10，那么master到slave之间的带宽就是：带宽=10 *slave的个数 *直播流码率，随着slave的增多，master的出口带宽会不断提高。而现实是，在某些slave节

点其实根本没有人看……这样就造成了master到slave之间的带宽浪费。

所以说Forward适合用于搭建小型集群。

RTMP流转发（Forward）部署实例

SRS可以将送到SRS的流转发给其他RTMP服务器，实现简单集群/热备功能，也可以实现一路流热备（譬如编码器由于带宽限制，只能送一路流到RTMP服务器，要求RTMP服务器能将这路流也转发给其他RTMP备用服务器，实现主备容错集群）。

假设服务器的IP是：111.229.231.225

Forward就是SRS将流拷贝输出给其他的RTMP服务器，以SRS转发给SRS为例：
主SRS：Master, 编码器推流到主SRS，主SRS将流处理的同时，将流转发到备SRS
备SRS：Slave, 主SRS转发流到备SRS，就像编码器推送流到备用SRS一样。 我们的部署实例中，主SRS侦听1935端口，备SRS侦听19350端口。

第一步，编写主SRS配置文件。详细参考Forward

将以下内容保存为文件，譬如 conf/forward.master.conf ，服务器启动时指定该配置文件(srs的conf文件夹有该文件)。

# conf/forward.master.conf
listen 1935;
max_connections 1000;
pid ./objs/srs.master.pid;
srs_log_tank file;
srs_log_file ./objs/srs.master.log;
vhost __defaultVhost__ {
  forward {
    enabled on;
    destination 127.0.0.1:19350 127.0.0.1:19351; # forward目的地址，怎么给出多个地址？
  }
}

多个forward时比如：192.168.1.6:1935 192.168.1.7:1935;

第二步，启动主SRS，主SRS将流转发到从SRS。详细参考Forward

./objs/srs -c conf/forward.master.conf

第三步，编写从SRS配置文件。详细参考Forward

将以下内容保存为文件，譬如 conf/forward.slave1.conf， conf/forward.slave2.conf ，服务器启动时指定该配置文件(srs的conf文件夹有该文件)。

# conf/forward.slave1.conf
listen 19350;
pid ./objs/srs.slave1.pid;
srs_log_tank file;
srs_log_file ./objs/srs.slave1.log;
vhost __defaultVhost__ {
}

# conf/forward.slave2.conf
listen 19351;
pid ./objs/srs.slave2.pid;
srs_log_tank file;
srs_log_file ./objs/srs.slave2.log;
vhost __defaultVhost__ {
}

第四步，启动从SRS，主SRS将流转发到从SRS。详细参考Forward

./objs/srs -c conf/forward.slave1.conf
./objs/srs -c conf/forward.slave2.conf

注意：启动srs后查看下srs是否启动成功，错误可以查看日志。

[winlin@dev6 srs]$ sudo netstat -anp|grep srs
tcp 0 0 0.0.0.0:1935 0.0.0.0:* LISTEN 7826/srs
tcp 0 0 0.0.0.0:19350 0.0.0.0:* LISTEN 7834/srs
tcp 0 0 0.0.0.0:19351 0.0.0.0:* LISTEN 7834/srs

第五步，启动推流编码器。详细参考Forward

使用FFMPEG命令循环推流：

#!/bin/bash
for((;;)); do \
  ffmpeg -re -i ./doc/source.200kbps.768x320.flv \
    -vcodec copy -acodec copy \
    -f flv -y [rtmp://111.229.231.225/live/livestream;](rtmp://111.229.231.225/live/livestream;) \
    sleep 1; \
done
find

涉及的流包括：

编码器推送的流：rtmp://111.229.231.225/live/livestream
主SRS转发的流：rtmp://111.229.231.225:19350/live/livestream
主SRS转发的流：rtmp://111.229.231.225:19351/live/livestream
观看主SRS的流：rtmp://111.229.231.225/live/livestream
观看从1 SRS的流：rtmp://111.229.231.225:19350/live/livestream
观看从2 SRS的流：rtmp://111.229.231.225:19351/live/livestream

第六步，观看主SRS的RTMP流。详细参考Forward

RTMP流地址为：

rtmp://111.229.231.225/live/livestream

可以使用VLC观看。
或者使用在线SRS播放器播放：srs-player

SRS (ossrs.net)](http://ossrs.net/srs.release/trunk/research/players/srs_player.html?vhost=__defaultVhost__&autostart=true&server=192.168.1.170&app=live&stream=livestream&port=1935)

备注：请将所有实例的IP地址111.229.231.225都换成部署的服务器IP地址。

第七步，观看从SRS的RTMP流。详细参考Forward
RTMP流地址为：

rtmp://111.229.231.225:19350/live/livestream
rtmp://111.229.231.225:19351/live/livestream

可以使用VLC观看。

或者使用在线SRS播放器播放：srs-player-19350

备注：请将所有实例的IP地址111.229.231.225都换成部署的服务器IP地址。

改进版本
使用Haproxy做负载均衡，在master前加上Haproxy，

2 Forward集群源码分析

从原理上来分析，要实现forward功能：

  1. 读取配置文件获取forward server的地址
  2. 创建RTMP推流客户端
  3. 从source里面拉取消息，然后推送给forward server

从配置文件入手

# conf/forward.master.conf
listen 1935;
max_connections 1000;
pid ./objs/srs.master.pid;
srs_log_tank file;
srs_log_file ./objs/srs.master.log;
vhost __defaultVhost__ {
  forward {
    enabled on;
    destination 127.0.0.1:19350 127.0.0.1:19351; # forward目的地址，怎么给出多个地址？
  }
}

bool SrsConfig::get_forward_enabled(string vhost)
{
  static bool DEFAULT = false;
  SrsConfDirective* conf = get_vhost(vhost);

  if (!conf) {
      return DEFAULT;
  }

  conf = conf->get("forward");

  if (!conf) {
    return DEFAULT;
  }

  conf = conf->get("enabled");

  if (!conf || conf->arg0().empty()) {
    return DEFAULT;
  }

  return SRS_CONF_PERFER_FALSE(conf->arg0());
}

SrsConfDirective* SrsConfig::get_forwards(string vhost)
{
  SrsConfDirective* conf = get_vhost(vhost);

  if (!conf) {
    return NULL;
  }

  conf = conf->get("forward");

  if (!conf) {
    return NULL;
  }

  return conf->get("destination");
}

断点分析

SrsConfig::get_forward_enabled
(gdb) bt
#0 SrsConfig::get_forward_enabled (this=0xa0fcf0, vhost="__defaultVhost__") at src/app/srs_app_config.cpp:4821
#1 0x00000000004e1aa2 in SrsOriginHub::create_forwarders (this=0xa3a5b0) at src/app/srs_app_source.cpp:1467
#2 0x00000000004e053c in SrsOriginHub::on_publish (this=0xa3a5b0) at src/app/srs_app_source.cpp:1120
#3 0x00000000004e6a0b in SrsSource::on_publish (this=0xa3a120) at src/app/srs_app_source.cpp:2460
#4 0x00000000004d89f2 in SrsRtmpConn::acquire_publish (this=0xa2fca0, source=0xa3a120) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:940
#5 0x00000000004d7a74 in SrsRtmpConn::publishing (this=0xa2fca0, source=0xa3a120) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:822
#6 0x00000000004d5229 in SrsRtmpConn::stream_service_cycle (this=0xa2fca0) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:534
#7 0x00000000004d4141 in SrsRtmpConn::service_cycle (this=0xa2fca0) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:388
#8 0x00000000004d2f09 in SrsRtmpConn::do_cycle (this=0xa2fca0) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:209
#9 0x00000000004d10fb in SrsConnection::cycle (this=0xa2fd18) at src/app/srs_app_conn.cpp:171
#10 0x0000000000509c88 in SrsSTCoroutine::cycle (this=0xa2ff50) at src/app/srs_app_st.cpp:198
#11 0x0000000000509cfd in SrsSTCoroutine::pfn (arg=0xa2ff50) at src/app/srs_app_st.cpp:213
#12 0x00000000005bdd9d in _st_thread_main () at sched.c:337
#13 0x00000000005be515 in st_thread_create (start=0x5bd719 <_st_vp_schedule+170>, arg=0x700000001, joinable=1, stk_size=1) at sched.c:616
SrsConfig::get_forwards
#0 SrsConfig::get_forwards (this=0xa0fcf0, vhost="__defaultVhost__") at src/app/srs_app_config.cpp:4843
#1 0x00000000004e1b0d in SrsOriginHub::create_forwarders (this=0xa3a5b0) at src/app/srs_app_source.cpp:1471
#2 0x00000000004e053c in SrsOriginHub::on_publish (this=0xa3a5b0) at src/app/srs_app_source.cpp:1120
#3 0x00000000004e6a0b in SrsSource::on_publish (this=0xa3a120) at src/app/srs_app_source.cpp:2460
#4 0x00000000004d89f2 in SrsRtmpConn::acquire_publish (this=0xa2fca0, source=0xa3a120) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:940
#5 0x00000000004d7a74 in SrsRtmpConn::publishing (this=0xa2fca0, source=0xa3a120) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:822
#6 0x00000000004d5229 in SrsRtmpConn::stream_service_cycle (this=0xa2fca0) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:534
#7 0x00000000004d4141 in SrsRtmpConn::service_cycle (this=0xa2fca0) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:388
#8 0x00000000004d2f09 in SrsRtmpConn::do_cycle (this=0xa2fca0) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:209
#9 0x00000000004d10fb in SrsConnection::cycle (this=0xa2fd18) at src/app/srs_app_conn.cpp:171
#10 0x0000000000509c88 in SrsSTCoroutine::cycle (this=0xa2ff50) at src/app/srs_app_st.cpp:198
#11 0x0000000000509cfd in SrsSTCoroutine::pfn (arg=0xa2ff50) at src/app/srs_app_st.cpp:213
#12 0x00000000005bdd9d in _st_thread_main () at sched.c:337
SrsForwarder::on_meta_data
#0 SrsForwarder::on_meta_data (this=0xa3b960, shared_metadata=0xa45f00) at src/app/srs_app_forward.cpp:114
#1 0x00000000004dea69 in SrsOriginHub::on_meta_data (this=0xa3a5b0, shared_metadata=0xa45f00, packet=0xa45e60 at  src/app/srs_app_source.cpp:924
#2 0x00000000004e516f in SrsSource::on_meta_data (this=0xa3a120, msg=0xa45c80, metadata=0xa45e60) at src/app/srs_app_source.cpp:2116
#3 0x00000000004d91bb in SrsRtmpConn::process_publish_message (this=0xa2fca0,source=0xa3a120, msg=0xa45c80) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:1045
#4 0x00000000004d8dce in SrsRtmpConn::handle_publish_message (this=0xa2fca0, source=0xa3a120, msg=0xa45c80) at src/app/srs_app_rtmp_conn.cpp:993
#5 0x00000000005810b6 in SrsPublishRecvThread::consume (this=0x7ffff7f66800,msg=0xa45c80) at src/app/srs_app_recv_thread.cpp:389
#6 0x000000000057fbd4 in SrsRecvThread::do_cycle (this=0x7ffff7f66808) at src/app/srs_app_recv_thread.cpp:146
#7 0x000000000057fa25 in SrsRecvThread::cycle (this=0x7ffff7f66808) at src/app/srs_app_recv_thread.cpp:115
#8 0x0000000000509c88 in SrsSTCoroutine::cycle (this=0xa3a840) at src/app/srs_app_st.cpp:198
#9 0x0000000000509cfd in SrsSTCoroutine::pfn (arg=0xa3a840) at src/app/srs_app_st.cpp:213
#10 0x00000000005bdd9d in _st_thread_main () at sched.c:337
#11 0x00000000005be515 in st_thread_create (start=0xa3bc30, arg=0x7ffff7f66530,joinable=32767,stk_size=-134847200) at sched.c:616
SrsForwarder::on_video
SrsForwarder::forward

推流核心所在

SrsForwarder::on_meta_data

每个SrsForwarder对应一个forward server

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