HLS-搭建Nginx流媒体服务器

Nginx本身是一个非常出色的HTTP服务器,FFMPEG是非常好的音视频解决方案.这两个东西通过一个nginx的模块nginx-rtmp-module,组合在一起即可以搭建一个功能相对比较完善的流媒体服务器.

这个流媒体服务器可以支持RTMP和HLS(Live Http Stream)

从安装开始

Nginx的安装参照我之前的这个: http://blog.csdn.net/redstarofsleep/article/details/45092127

在configure的时候需要增加nginx-rtmp-module的支持,下载好nginx-rtmp-module后解压,然后nginx安装时增加这个模块(--add-module),其它都是一样的.

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-pcre=/home/user/pcre/pcre-8.32 --with-zlib=/home/user/zlib/zlib-1.2.8 --with-openssl=/home/user/openssl/openssl-1.0.1i  --add-module=/home/user/nginx-rtmp-module

## Mac 系统可以使用Homebrew， Homebrew是以最简单，最灵活的方式来安装苹果公司在MacOS中不包含的UNIX工具

FFMPEG的安装

ubuntu 安装: http://blog.csdn.net/redstarofsleep/article/details/45092145

Liunx下yum 安装： http://www.cnblogs.com/dennisit/archive/2012/12/27/2835089.html

nginx配合ffmpeg做流媒体服务器的原理是: nginx通过rtmp模块提供rtmp服务, ffmpeg推送一个rtmp流到nginx,然后客户端通过访问nginx来收看实时视频流. HLS也是差不多的原理,只是最终客户端是通过HTTP协议来访问的,但是ffmpeg推送流仍然是rtmp的。

在整个 http{} 之后添加 rtmp的配置内容

官方rtmp 手册https://github.com/arut/nginx-rtmp-module/wiki/Directives

中文手册：视频直播点播nginx-rtmp开发手册中文版

 1 rtmp {
 2     server {
 3         listen 1935; #端口
 4  　　　　 RTMP 直播流配置
 5         application rtmplive {
 6             live on;
 7         }
　　　　　　 HLS 直播流配置
 8         application hls {
 9             live on;
10             hls on;  #开启hls
11             hls_path /tmp/hls;
　　　　　　　　　 hls_fragment 5s #一个ts 文件的时长 5s
12         }
13     }
14 }

需要在http里面增加一个location配置

1 location /hls {
2             types {
3                 application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
4                 video/mp2t ts;
5             }
6             root /tmp;
7             add_header Cache-Control no-cache;
8 }

注意：修改nginx.conf之后，需重启nginx服务，才会生效：$nginx -s reload。

　　再次在浏览器中测试：http://localhost:8080，以确认nginx开启的状态。

保存完配置文件后,启动nginx,通过netstat -ltn命令可以看到增加了一个1935端口的监听.8080是nginx默认的http监听端口。

# netstat -ltn
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State      
tcp        0      0 127.0.1.1:53            0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp        0      0 127.0.0.1:631           0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp        0      0 0.0.0.0:1935            0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp        0      0 0.0.0.0:8080            0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN     
tcp6       0      0 ::1:631                 :::*                    LISTEN

然后用ffmpeg推流到nginx:

RTMP流，推流至rtmplive:

ffmpeg -re -i "D:\download\film\aqgy\02.mp4" -vcodec libx264 -vprofile baseline -acodec aac
 -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv -s 1280x720 -q 10 rtmp://server:1935/rtmplive/test1

HLS流，推流至hls：

ffmpeg -re -i "D:\download\film\aqgy\02.mp4" -vcodec libx264 -vprofile baseline -acodec aac
 -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv -s 1280x720 -q 10 rtmp://ip:1935/hls/test2

其中，HLS流表现较明显，在nginx的临时目录下，直观的可看到 m3u8索引文件和N多个 .ts文件。m3u8列表会实时更新，且会动态更改当前播放索引切片（.ts）。这种实时更新的机制，不会使得.ts文件长时间存在于Nginx服务器上，且当推流结束之后，该目录下的内容会被全部清除，这样无形中减缓了nginx服务器的压力。HLS协议在服务器端将直播数据流存储为连续的、很短时长的媒体文件（MPEG-TS格式），而客户端则不断的下载并播放这些小文件，因为服务器端总是会将最新的直播数据生成新的小文件，这样客户端只要不停的按顺序播放从服务器获取到的文件，就实现了直播。由此可见，基本上可以认为， HLS是以点播的技术方式来实现直播。由于数据通过HTTP协议传输，所以完全不用考虑防火墙或者代理的问题，而且分段文件的时长很短，客户端可以很快的选择和切换码率，以适应不同带宽条件下的播放。不过HLS的这种技术特点，决定了它的延迟一般总是会高于普通的流媒体直播协议。

m3u8索引文件

#EXTM3U                     m3u文件头，必须放在第一行
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE       第一个TS分片的序列号 #当前索引
#EXT-X-TARGETDURATION       每个分片TS的最大的时长
#EXT-X-ALLOW-CACHE          是否允许cache
#EXT-X-ENDLIST              m3u8文件结束符
#EXTINF                     extra info，分片TS的信息，如时长，带宽等

现在我们的流媒体服务器有两个实时流了,一个是rtmp的,另一个是hls的,用流媒体播放器播放一下,流媒体播放器可以用vlc也可以用ffmpeg带的ffplay.手机也是可以播放的。

第一个就是推送的地址: rtmp://serverIp:1935/myapp/test1

第二个是HTTP地址: http://serverIp:8080/hls/test2.m3u8

播放rtmp流或hls流

最简单的测试，可通过VLC播放器，建立网络任务实现播放。所谓的播放，就是从Nginx服务器取到视频流并播放，也称之为“拉流”。需注意的是，HLS是基于HTTP的流媒体传输协议，端口为8080 ，hls的话用hls on开启hls,并且为hls设置一个临时文件目录 hls_path /tmp/hls;其它更高级的配置可以参看nginx-rtmp-module的readme；而RTMP本身即为实时消息传输协议，端口为1935。由此决定了客户端访问直播流的方式，见下图：（客户端拉流过程）