流媒体服务器之nginx的RTMP集成FFmpeg转码

分析家

　　1 理论知识
　　1.1 RTMP的简介
　　RTMP是Real Time Messaging Protocol（实时消息传输协议）的首字母缩写。该协议基于TCP，是一个协议族，包括RTMP基本协议及RTMPT/RTMPS/RTMPE等多种变种。RTMP是一种设计用来进行实时数据通信的网络协议，主要用来在Flash/AIR平台和支持RTMP协议的流媒体/交互服务器之间进行音视频和数据通信。支持该协议的软件包括Adobe Media Server/Ultrant Media Server/red5等。
　　1.2 集成FFmpeg目的
　　Nginx的RTMP模块提供的流媒体功能不足之处就是对很多媒体格式不支持，故需要借助FFmpeg功能来补充。
　　1.3 FFmpeg官方架构介绍

　　- 流媒体广播服务器（FFserver），对多个输入源进行转码、重映射、广播
　　- 输入源（FFmpeg），将音频或视频发送给流媒体播放器
　　- 媒体播放器
　　注：官方声明FFserver已经被放弃，本文将使用Nginx的RTMP模块代替
　　1.4 FFmpeg官方工作模型

　　- I(Input Sources)输入源，将音频或视频发送到流媒体服务器
　　- F(Feeds)馈送，接收输入的音频视频源，将单个输入源与多个输出流相关联
　　- S(Streams)流，为流媒体播放器提供链接点(频道)，每个连接点可同时处理多个流媒体播放请求
　　- P(Media Players)媒体播放器
　　2 环境
　　2.1 环境信息
　　IP Address=10.168.0.51
　　HostName=rtmp.cmdschool.org
　　OS=CentOS 7.3
　　2.2 yum源配置
yum -y install gcc gcc-c++ make expat-devel　　
yum -y install rpm-build
　　
yum -y install http://download1.rpmfusion.org/free/el/rpmfusion-free-release-7.noarch.rpm
　　2.3 创建构建用户
　　useradd -u 1001 builder
　　2.4 关闭selinux
setenforce 0　　
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
　　3 构建rpm包部分
　　3.1 下载安装包
su - builder　　
cd ~
　　
wget http://nginx.org/packages/centos/7/SRPMS/nginx-1.8.1-1.el7.ngx.src.rpm
　　
wget -O nginx-rtmp-module-master.zip https://codeload.github.com/arut/nginx-rtmp-module/zip/master
　　3.2 解压并测试构建环境
　　3.2.1 构建环境和测试
rpm -ivh nginx-1.8.1-1.el7.ngx.src.rpm　　
rpmbuild -bb rpmbuild/SPECS/nginx.spec
　　3.2.2 异常情况
　　如果看到类似提示：
warning: bogus date in %changelog: Thu Aug  5 2014 Sergey Budnevitch 　　
warning: bogus date in %changelog: Thu Jul 12 2014 Sergey Budnevitch
　　
warning: bogus date in %changelog: Tue Jul 17 2013 Sergey Budnevitch
　　
warning: bogus date in %changelog: Tue May  6 2013 Sergey Budnevitch
　　
warning: bogus date in %changelog: Tue Aug 10 2011 Sergey Budnevitch
　　
error: Failed build dependencies:
　　
        openssl-devel >= 1.0.1 is needed by nginx-1:1.8.1-1.el7.centos.ngx.x86_64
　　
        zlib-devel is needed by nginx-1:1.8.1-1.el7.centos.ngx.x86_64
　　
        pcre-devel is needed by nginx-1:1.8.1-1.el7.centos.ngx.x86_64
　　请先决绝包的依赖关系然后重试：
exit　　
yum install -y openssl-devel zlib-devel pcre-devel
　　3.2.3 正常情况
　　如果末尾类似的提示表示构建环境测试通过或称重新打包完成：
+ umask 022　　
+ cd /home/builder/rpmbuild/BUILD
　　
+ cd nginx-1.8.1
　　
+ /bin/rm -rf /home/builder/rpmbuild/BUILDROOT/nginx-1.8.1-1.el6.ngx.x86_64
　　
+ exit 0
　　3.3 配置增加模块的源文件
unzip nginx-rtmp-module-master.zip　　
cp -a nginx-rtmp-module-master nginx-rtmp-module
　　
tar zcvf nginx-rtmp-module.tar.gz nginx-rtmp-module
　　
cp nginx-rtmp-module.tar.gz rpmbuild/SOURCES/
　　3.4 修改构建文件
　　3.4.1 创建配置文件副本
cp rpmbuild/SPECS/nginx.spec rpmbuild/SPECS/nginx.spec.default　　3.4.2 修改配置文件参数
vim rpmbuild/SPECS/nginx.spec　　修改如下参数：
Source10: nginx.suse.logrotate　　
Source11: nginx-rtmp-module.tar.gz
　　
[..]
　　
%setup -q
　　
%setup -T -D -b 11
　　

　　
%build
　　
[..]
　　
        --add-module=../nginx-rtmp-module
　　
                $*
　　
make %{?_smp_mflags}
　　注：增加第2,5,9行
　　3.5 重新构建rpm包
rpmbuild -bb rpmbuild/SPECS/nginx.spec　　
exit
　　4 配置RTMP服务
　　4.1 安装nginx包
cd /home/builder/rpmbuild/RPMS/x86_64/　　
yum -y install nginx-1.8.1-1.el7.centos.ngx.x86_64.rpm
　　注：以上包可拷贝到其他CentOS7.3的机器上安装
　　4.2 确认模块启用
nginx -V　　显示如下：
nginx version: nginx/1.8.1　　
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11) (GCC)
　　
built with OpenSSL 1.0.1e-fips 11 Feb 2013
　　
TLS SNI support enabled
　　
configure arguments: --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --user=nginx --group=nginx --add-module=../nginx-rtmp-module --with-http_ssl_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_stub_status_module --with-http_auth_request_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-file-aio --with-ipv6 --with-http_spdy_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic'
　　可见配置的参数后面有加载模块：
--add-module=../nginx-rtmp-module　　4.3 程序数据目录
mkdir -p /var/www/html　　
chown nginx:nginx /var/www/html
　　
chmod 700 /var/www/html
　　4.4 创建配置文件
vim /etc/nginx/nginx.conf　　修改内容如下：
worker_processes 1;　　

　　
events {
　　
worker_connections 1024;
　　
}
　　

　　
rtmp {
　　
  server {
　　
    listen 1935;
　　
    chunk_size 4096;
　　
    application myapp {      # 定义一个频道myapp
　　
      live on;
　　
      play /var/www/html;   # 定义频道的根目录
　　
    }
　　
  }
　　
}
　　

　　
http {
　　
server {
　　
   listen 80;
　　
   location /stat {           # 定义状态的访问URI
　　
     rtmp_stat all;
　　
     rtmp_stat_stylesheet stat.xsl;
　　
   }
　　

　　
   location /stat.xsl {       # 定义状态文件路径
　　
     root /var/www/html;
　　
   }
　　

　　
   location / {               # 定义播放器网页访问的URI和根目录
　　
     root /var/www/html;
　　
   }
　　

　　
}
　　
}
　　4.5 重启服务并配置服务默认启动
systemctl restart nginx　　
systemctl enable nginx
　　4.6 配置防火墙
firewall-cmd --permanent --add-port 1935/tcp　　
firewall-cmd --permanent --add-service http
　　
firewall-cmd --reload
　　
firewall-cmd --list-all
　　4.7 上传测试文件
　　拍一个手机视频（MP4文件）上传到频道定义目录“/var/www/html”用于测试（笔者上传的是“1431308733062.mp4”）。
　　注：由于Nginx的rtmp模块一个简单的流媒体服务器，故对编码格式支持有限，他需要“ffmpeg”来补充。
　　
　　
　　5 客户端配置
　　5.1 下载客户端并解压
cd /var/www/html　　
wget https://ssl.p.jwpcdn.com/player/download/jwplayer-7.10.7.zip
　　
unzip jwplayer-7.10.7.zip
　　注：下载前要先在官网注册账号
　　5.2 使用代码加载播放器
vim /var/www/html/index.html　　输入如下内容：
　　
   
　　
        
　　
        jwplayer.key='******XCUoBbOY0Xq+PLboip3jP7gEy4******==';
　　
   
　　
   
　　
        Loading the player...
　　
        
　　
            // Setup the player
　　
            const player = jwplayer('player').setup({
　　
                file: 'rtmp://10.168.0.51/myapp/01'
　　
             });
　　

　　
            // Listen to an event
　　
            player.on('pause', (event) => {
　　
                alert('Why did my user pause their video instead of watching it?');
　　
            });
　　

　　
            // Call the API
　　
            const bumpIt = () => {
　　
                const vol = player.getVolume();
　　
                player.setVolume(vol + 10);
　　
            }
　　
            bumpIt();
　　
        
　　
   
　　

　　注：修改第3,4,11行，其中第3行是播放器的解压位置，第4行是播放器的SN，第11行是流媒体的绝对路径。
　　5.3 测试播放
http://10.168.0.51

　　5.4 监视播放状态
http://10.168.0.51/stat

　　6 增加频道
　　6.1 修改配置文件
vim /etc/nginx/nginx.conf　　修改内容如下：
worker_processes 1;　　

　　
events {
　　
worker_connections 1024;
　　
}
　　

　　
rtmp {
　　
  server {
　　
    listen 1935;
　　
    chunk_size 4096;
　　
    application myapp {      # 定义一个频道myapp
　　
      live on;
　　
      play /var/www/html;   # 定义频道的根目录
　　
    }
　　
    application myapp2 {      # 增加一个频道myapp2
　　
      live on;
　　
    }
　　
  }
　　
}
　　

　　
http {
　　
server {
　　
   listen 80;
　　
   location /stat {           # 定义状态的访问URI
　　
     rtmp_stat all;
　　
     rtmp_stat_stylesheet stat.xsl;
　　
   }
　　

　　
   location /stat.xsl {       # 定义状态文件路径
　　
     root /var/www/html;
　　
   }
　　

　　
   location / {               # 定义播放器网页访问的URI和根目录
　　
     root /var/www/html;
　　
   }
　　

　　
}
　　
}
　　6.2 重启服务并配置服务默认启动
systemctl restart nginx　　7 配置FFmpeg
　　7.1 安装FFmpeg的包
yum -y install ffmpeg ffmpeg-devel　　7.2 测试FFmpeg视频转换
ffmpeg -i 01.rm 01.mp4　　注：请自行下载测试文件，如遇到如下错误：
The encoder 'aac' is experimental but experimental codecs are not enabled, add '-strict -2' if you want to use it.　　可如此处理：
ffmpeg -i 01.rm -strict -2 01.mp4　　7.3 手动测试推送
ffmpeg -re -i /var/www/html/1431308733062.mp4 -vcodec libx264 -vprofile baseline -acodec aac -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv -s 1280x720 -q 10 rtmp://127.0.0.1:1935/myapp2/01;　　参阅资料
　　=====================================
　　RTMP参阅资料
　　-----------------------------------
　　http://nginx.org/en/docs/
　　https://github.com/arut/nginx-rtmp-module
　　https://github.com/arut/nginx-rtmp-module/wiki/Directives
　　https://github.com/jwplayer/jwplayer
　　http://www.tuicool.com/articles/iauQNr
　　http://www.cuplayer.com/player/PlayerCode/Nginx/2016/0509/2375.html
　　https://wenku.baidu.com/view/1bb9e587ad51f01dc381f13b.html
　　https://wenku.baidu.com/view/1bb9e587ad51f01dc381f13b.html
　　http://blog.sina.com.cn/s/blog_704836f40102wlmh.html
　　http://www.linuxidc.com/Linux/2015-08/121324.htm
　　FFmpeg参阅资料
　　----------------------------------
　　官方地址：
　　http://ffmpeg.org/
　　YUM源地址：
　　https://rpmfusion.org/
　　http://download1.rpmfusion.org/free/el/
　　FFmpeg的安装方法：
　　https://trac.ffmpeg.org/wiki/CompilationGuide
　　https://trac.ffmpeg.org/wiki/CompilationGuide/Centos
　　Nginx的RTMP触发转码：
　　http://blog.csdn.net/wutong_login/article/details/42292787
　　http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111182p2.htm
　　PHP触发转码：
　　http://www.cnblogs.com/georgelu/p/6430475.html
　　推送流的实现方式：
　　http://www.iyunv.net/article/107405.htm
　　http://blog.csdn.net/redstarofsleep/article/details/45092147
　　http://www.cnblogs.com/lidabo/p/5233642.html
　　整体架构资料
　　-----------------------------------
　　https://trac.ffmpeg.org/wiki/ffserver