Asenna Nginx Ubuntuun suoratoistoa varten HLS-videota

HTTP Live Streaming (HLS) on erittäin vankka suoratoistovideoprotokolla, jonka on toteuttanut Apple Inc. HLS käyttää HTTP-tapahtumia, jotka kulkevat palomuurien ja välityspalvelinten läpi ja joita voidaan jakaa CDN-verkkojen kautta helposti. Siksi tämä tekniikka pystyy tavoittamaan paljon suuremman katseluyleisön kuin RTP tai muut UDP-pohjaiset protokollat. Suuri osa suoratoistovideoista verkossa on nykyään kalliissa HLS:ää käyttävissä järjestelmissä, mutta ne ovat yleensä kalliita ja vaativat paljon palvelinresursseja. Tämä opetusohjelma näyttää, kuinka voit määrittää erittäin edullisen Ubuntu 14.04 VULTR VPS:n suorittamaan HLS-suoratoistotapahtumia käyttämällä vain avoimen lähdekoodin ohjelmistoja.

Ensimmäinen askel on lukea ja määrittää palvelimesi Vultr Docin " Aseta Nginx-RTMP Ubuntu 14.04:ään " mukaisesti. Tuon asiakirjan ohjeet olivat kirjoitushetkellä kattavimmat asennusvaiheessa. Haluaisin mainita, että saatat haluta korvata "nginx-1.7.5" sanalla "nginx-1.9.4" tai millä tahansa Nginxin uusimmalla versiolla. Toinen ehdotus on kääntää Nginx HTTP stub -tilamoduulilla, jotta voit myöhemmin seurata, kuinka monta elävää HLS-katselijaa sinulla on.

Sen sijaan, että kokoaisit:

./configure --with-http_ssl_module  --add-module=../nginx-rtmp-module-master

Käytä tätä merkkijonoa edellytysasiakirjassa kuvatussa menettelyssä:

./configure --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --add-module=../nginx-rtmp-module-master

Tämän opetusohjelman esimerkki luo sekä "live"- että "mobiili" (optimoidut) streamit ja käyttää ffmpeg-komentoa (asennettu edelliseen opetusohjelmaan) bittinopeudella säädetyn, mobiilioptimoidun HLS-virran luomiseen. Esimerkki näyttää myös, kuinka saat palvelimen tallentamaan suoratoistosi automaattisesti ja sallimaan sinun toistaa tallenteet takaisin tilausvideo (VOD) -toistopalveluna.

Luo ensin tarvittavat kansiorakenteet live- ja mobiili HLS-luetteloiden ja videofragmenttien säilyttämiseen:

sudo mkdir /HLS
sudo mkdir /HLS/live
sudo mkdir /HLS/mobile
sudo mkdir /video_recordings
sudo chmod -R 777 /video_recordings

On luultavasti hyvä idea laittaa palomuuri päälle, jos et ole jo tehnyt niin. Jos näin on, sinun on sallittava liikenne Nginxin ja HLS:n käyttämiin portteihin. Jos haluat käyttää toistaiseksi ilman palomuuria, jätä huomioimatta alla oleva ufw-osio.

sudo ufw limit ssh
sudo ufw allow 80
sudo ufw allow 1935
sudo ufw enable

HLS-suoratoisto vaatii merkittävästi erilaisen Nginx-kokoonpanon kuin ensimmäisessä artikkelissa oleva RTMP-kokoonpano. Muokkaa nginx.conftiedostoa käyttämään seuraavaa ja korvaa "my-ip" ja "my-stream-key" tiedoillasi. Voit käyttää mitä tahansa "my-stream-key" -näppäimelle, se on vain sana, joka on ainutlaatuinen ja hyödyllinen sinulle. Voit halutessasi varmuuskopioida ensin alkuperäisen konfigurointitiedoston ja liittää sitten toimittamani määritystiedot editoriin ja korvata kaikki siellä olevat:

sudo cp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.conf.original
sudo nano /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

Uusi nginx.conf:

worker_processes  1;
error_log  logs/error.log debug;
events {
worker_connections  1024;
}
rtmp {
server {
listen 1935;
allow play all;

#creates our "live" full-resolution HLS videostream from our incoming encoder stream and tells where to put the HLS video manifest and video fragments
application live {
allow play all;
live on;
record all;
record_path /video_recordings;
record_unique on;
hls on;
hls_nested on;
hls_path /HLS/live;
hls_fragment 10s;

#creates the downsampled or "trans-rated" mobile video stream as a 400kbps, 480x360 sized video
exec ffmpeg -i rtmp://192.168.254.178:1935/$app/$name -acodec copy -c:v libx264 -preset veryfast -profile:v baseline -vsync cfr -s 480x360 -b:v 400k maxrate 400k -bufsize 400k -threads 0 -r 30 -f flv rtmp://192.168.254.178:1935/mobile/$;
}

#creates our "mobile" lower-resolution HLS videostream from the ffmpeg-created stream and tells where to put the HLS video manifest and video fragments
application mobile {
allow play all;
live on;
hls on;
hls_nested on;
hls_path /HLS/mobile;
hls_fragment 10s;
}

#allows you to play your recordings of your live streams using a URL like "rtmp://my-ip:1935/vod/filename.flv"
application vod {
play /video_recordings;
}
}
}


http {
include       mime.types;
default_type  application/octet-stream;

server {
listen 80;
server_name 192.168.254.178;

#creates the http-location for our full-resolution (desktop) HLS stream - "http://my-ip/live/my-stream-key/index.m3u8"      
location /live {
types {
application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
}
alias /HLS/live;
add_header Cache-Control no-cache;
}

#creates the http-location for our mobile-device HLS stream - "http://my-ip/mobile/my-stream-key/index.m3u8"        
location /mobile {
types {
application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
}
alias /HLS/mobile;
add_header Cache-Control no-cache;
}   

#allows us to see how stats on viewers on our Nginx site using a URL like: "http://my-ip/stats"     
location /stats {
stub_status;
}

#allows us to host some webpages which can show our videos: "http://my-ip/my-page.html"     
location / {
root   html;
index  index.html index.htm;
}   
}
}

Paina Ctrl + X poistua. Sano "kyllä" tallentaaksesi muutokset.

Löydät selkeät ohjeet ja esimerkkejä tästä nginx.conftiedostosta mahdollisista muuttujista, jos teet kyselyn suosikkihakukoneellesi "nginx-rtmp-direktiivit". Olen käyttänyt nginx-rtmp:tä HLS:n kanssa jo muutaman vuoden ajan käyttämättä "allow publish"- ja "deny publish" -käskyjä, ja olen nähnyt nolla tapausta, joissa ihmiset olisivat käyttäneet tai tunkeutuneet videopalvelimiini. Joten en sisällyttänyt näitä ohjeita tähän. Lue ja lisää nämä ohjeet, jos haluat.

Kun olet vaihtanut nginx.conftiedoston, sinun on käynnistettävä Nginx uudelleen, jotta voit käyttää uutta kokoonpanoa:

sudo service nginx restart

Tarkkaile tarkasti Nginx-virheilmoituksia ja korjaa kaikki virheet, jotka ovat saattaneet johtua kirjoitusvirheistä, kansion omistajuus- tai käyttöoikeusongelmista. Jos sinulla ei ole virheilmoituksia, olet valmis luomaan koodausvirtasi.

Sinulla on oltava videokooderi, jotta voit luoda streamin. Käytän OBS:ää (Open Broadcaster Software), joka on avoimen lähdekoodin ja toimii hyvin minulle. Valittavana on muita ratkaisuja, jotka eivät kuulu tämän opetusohjelman piiriin. En käsittele kaikkea RTMP-videokooderin määrittämisestä. Ne kaikki vaativat kuitenkin suunnilleen samat syöttömuuttujat. Tärkeimmät asetukset, jotka sinun on syötettävä, jotta voit käyttää tarkkaa nginx.confmääritystäni ja toimiaksesi hyvin useimmissa soittimissa/selaimissa/alustoissa, ovat seuraavat:

1. Enkooderi-x264
2. Muuttuva bittinopeus (ei CBR tai vakiobittinopeus), laatu korkein
3. Suurin bittinopeus - 600 kbps
4. Äänikoodekki-AAC
5. Äänimuoto - 44,1 khz
6. Äänen bittinopeus 64 kbps
7. FMS URL-"rtmp://my-ip:1935/live"
8. Stream Key - "oma-stream-avain"
9. Resoluutio - 640x480
10. FPS (kuvaa sekunnissa) -30
11. CFR (Constant Frame Rate) - Kyllä
12. Avainkehysten väli - 2 sekuntia (yksi avainkehys 2 sekunnin välein)
13. x264 Encoding Profile-baseline (voi toimia mainin kanssa – riippuen käytetystä soittimesta)
14. x264 CPU läsnä - erittäin nopea

Suosittelen kokeilemaan erilaisia ​​koodereita ja kokeilemaan niitä. Saatat haluta laajan kuvasuhteen - tai kamerasi (tai muu lähetysmateriaalisi) saattaa vaatia sitä. Jos näin on, muista muuttaa nämä tiedot kooderissasi ja myös kuvasuhde, joka on lueteltu toimittamani nginx.conftiedoston exec-ffmpeg-osiossa . muuten saat hassun näköisiä videosyötteitä.

Kun enkooderisi on määritetty, voit testata sitä kaikkea. Käynnistä enkooderi verkkokameran tai jonkinlaisen testirehun avulla. Voit katsoa lähetystäsi tässä vaiheessa VLC-soittimella käyttämällä URL-osoitteita, kuten:

http://my-ip/live/my-stream-key/index.m3u8
http://my-ip/mobile/my-stream-key/index.m3u8

These are for your main and your mobile video streams, respectively. Substitute your IP and stream key accordingly.

After you've successfully broadcasted your first stream check (via ssh or ftp) that your live broadcast was recorded in the /video_recordings folder on your Vultr VPS. You can also try playing this recorded file in VLC with a URL like:

rtmp://my-ip/vod/filename.flv

Nginx stats are also available (with Nginx stub_status). To view visitor/viewer stats, access:

http://my-ip/stats

Tarvitset upotettavan soittimen, jotta voit katsella videotasi verkkosivulla. Saatavilla on monia upotettavia soittimia, jotka toistavat HLS-videoita. Olen käyttänyt JW Playeriä muutaman vuoden, mutta ilmainen versio ei toista HLS:ää. Bitmovinin Flowplayer ja Bitdash (muiden ratkaisujen ohella) ovat riittävän anteliaita tarjotakseen soittimistaan ​​ilmaiseksi ei-kaupallisen version, joka tekee HLS-streamisi upotettuna verkkosivulle. Tätä artikkelia varten olen kokeillut niitä molempia ja huomannut, että ne toimivat melko hyvin Vultr / Nginx-pohjaisen videopalvelimeni kanssa. Näytän lyhyesti, kuinka sain Flowplayerin toimimaan testipöytäkoneeni kanssa.

Jos aiot käyttää suoraa HLS-suoratoistoa jollakin tavallisella, jatkuvalla tai kaupallisella tavalla, kehotan sinua ostamaan lisenssin Flowplayeriltä tai miltä tahansa soittimelta, jota päätät käyttää. Saat soittimen, jolla on vähemmän rajoituksia, enemmän ominaisuuksia ja joka voidaan brändätä organisaatiollesi. Saat myös tukea – mikä voi olla erittäin tärkeää. Vultr VPS:n lisäksi tämä on oikeastaan ​​ainoa hankkeeseen liittyvä kustannus.

Ennen kuin teet mitään muuta, on tärkeää huolehtia niin sanotuista "verkkotunnusten välisistä" rajoituksista, jotka muutoin estävät kykyäsi suoratoistaa verkkosivulle/verkkosivustolle. Luo crossdomain.xmltiedosto nginx/htmlkansioon ja laita siihen ohjeet, jotta tiedot kulkevat verkkotunnusten välillä:

sudo nano /usr/local/nginx/html/crossdomain.xml

Kopioi ensin (tältä sivulta) ja liitä (napsauta hiiren kakkospainikkeella) nanoeditorikenttään seuraavat XML-tiedot:

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE cross-domain-policy SYSTEM "http://www.adobe.com/xml/dtds/cross-domain-policy.dtd">
<cross-domain-policy>
<allow-access-from domain="*"/>
</cross-domain-policy>

Paina Ctrl + O kirjoittaaksesi ulos, sitten Ctrl + X tallentaaksesi tiedoston levylle ja poistuaksesi.

Nappasin Flowplayerin HTML5:n (versio 6.0.3), joka antoi minulle useita tiedostoja ja kansion, kun se purettiin. Latasin kaikki tiedostot ja kansion Nginx/HTML-juurikansion alikansioon, jonka nimesin "flowplayeriksi". Tarkka polku oli /usr/local/nginx/html/flowplayer.

Voit testata videoamme verkkosivulle upotettuna luomalla pari HTML-tiedostoa Nginx/HTML-kansion juureen käyttämällä nanoa ja täyttämällä ne seuraavalla sisällöllä.

Tiedosto:

sudo nano /usr/local/nginx/html/hls.html

HTML-koodi:

<!doctype html>
<head>
<link rel="stylesheet" href="#">
</head>

<body>
640x480 664kbps (live) Desktop Browsers<br>
<div style="width:640px;" class="flowplayer" data-swf="flowplayer/flowplayer.swf" data-ratio="0.75">
<video>
<source type="application/x-mpegurl" src="">
</video>
</div>
<br><br>
480x360 464kbps (mobile) Mobile Browsers <br>
<div style="width:480px;" class="flowplayer" data-swf="flowplayer/flowplayer.swf" data-ratio="0.75">
<video>
<source type="application/x-mpegurl" src="">
</video>
</div>
</body>

Tiedosto:

sudo nano /usr/local/nginx/html/hls_progressive.html

HTML-koodi:

<!doctype html>
<head>
<link rel="stylesheet" href="#">
<style> .flowplayer { width: 640px; } </style>
</head>

<body>
<div class="flowplayer" data-swf="flowplayer/flowplayer.swf" data-ratio="0.75">
<video>
<source type="application/x-mpegurl" src=""> 
<source type="application/x-mpegurl" src="">
</video>
</div>
<br>
</body>

Muista korvata "my-ip" ja "my-stream-key" tiedoillasi.

Sinun on korvattava polku flowplayer/skin/functional.csstyylitaulukon #-merkillä href="#". Opetusohjelma poistaa polun. Sinun on täytettävä URL-osoite src=""osaan - opetusohjelma poistaa sen, käytä http://my-ip/live/my-stream-key/index.m3u8ja http://my-ip/mobile/my-stream-key/index.m3u8vastaavasti. Sinun on myös lisättävä komentosarjatunnisteet srcpäähän sekä molemmille jquery-1.11.2.min.jsettä flowplayer.min.js. Tunnisteet poistetaan opetusohjelmalla. Löydät kuinka example htmlmuotoilla nämä tunnisteet katsomalla Flowplayer-sarjan mukana toimitettua tiedostoa.

Käynnistä enkooderi verkkokameran tai jonkinlaisen testirehun avulla. Voit katsella lähetystäsi selaimessa käyttämällä seuraavia URL-osoitteita:

http://my-ip/hls.html
http://my-ip/hls_progressive.html

Ensimmäisellä sivulla näkyy yksinkertaisesti jokainen streamisi - päävirta ja mobiilialusta. Voit käynnistää ne molemmat ja tarkastella niitä. Huomaat, että mobiilialustan stream on kooltaan pienempi. Nämä vaiheet ovat vain varmistaaksesi, että kaikki toimii.

Toisella sivulla näkyy yksittäinen stream. Mutta se on asetettu "progressiiviseksi suoratoistoksi" kutsutulla tavalla. Tämä tarkoittaa sitä, että kun katsoja toistaa videon, sekä palvelin että soitin yrittävät tarjota katsojalle korkean bittinopeuden ja korkealaatuisen streamin, jos katsojan yhteys voi ylläpitää sitä. Jos heidän yhteys on huono eikä se voi ylläpitää yhteyttä, se rullaa alaspäin näyttämään alhaisemman bittinopeuden (mobiili) virran, jonka kaistanleveys on 200 kbps pienempi. Halutessasi voit luoda asteittaisempia, progressiivisempia streameja ffmpegillä ja määrittää ne esimerkin avulla.

Olen testannut tätä kokoonpanoa yhdellä ytimellä, 1 Gt:n Vultr VPS:llä ja huomasin, että yhdellä suoratoistolla sekä sen ffmpegillä luomalla muunnetulla mobiilistriimällä prosessorin käyttö oli alle 35 % ja se oli kuluttanut vain 100 Mt. minun 1GB ram. Nyt se on erittäin tehokas järjestely.

Jos aiot suoratoistaa videota, jonka pikselimitat ovat paljon suurempia kuin SD, saatat huomata, että sinun on käytettävä tehokkaampaa VPS:ää. Olin utelias tästä ja juoksin päävirtani jopa 1280 x 960 pikseliin ja 2 Mbps:iin, mikä lisäsi asioita. Mutta VPS käytti silti vain 50 % suorittimesta ja muistin käyttö pysyi 100 megatavussa. Lisäsin tusinaa katsojaa/selainta, eikä sillä ollut juuri mitään eroa VPS:n kuormituksessa – vain käytetty kaistanleveys kasvoi. Olen varma, että ylimääräisten trans-rated-streamien luominen ffmpeg:llä lisäisi järjestelmän kuormitusta.

Olen käyttänyt tämän tyyppistä palvelinta tuotantoympäristöissä, joissa on 50–100 samanaikaista käyttäjää ja havaitsin, että resurssien käyttö kasvoi hyvin vähän katsojayhteyksien lisääntyessä. Kokeile sitä. Uskon kuitenkin, että useimmat käyttäjät käyttäisivät mielellään yhden ytimen, 1 Gt:n VPS:ää. Nauti uudesta HLS-suoratoistopalvelimestasi!