Node-Media-Server

Node-Media-Server （相对稳定可用性高）

主要应用Node.js 实现的RTSP(结合ffmpeg)/RTMP/HTTP/WebSocket/HLS/DASH流媒体服务器

特性

• 跨平台支持 Windows/Linux/Unix
• 支持的音视频编码 H.264/H.265/AAC/SPEEX/NELLYMOSER
• 支持缓存最近一个关键帧间隔数据，实现RTMP协议秒开
• 支持事件回调
• 支持https/wss加密传输
• 支持服务器和流媒体信息统计
• 支持RTMP直播流转HLS,DASH直播流
• 支持RTMP直播流录制为MP4文件并开启faststart
• 支持RTMP/RTSP中继（关键）
• 支持多核集群模式
• 支持录制为MP4回放
• 支持实时转码(关键)
• 支持低延迟HLS/DASH
• 支持on_connect/on_publish/on_play/on_done 事件回调

用法

git 版本

简单运行方式

npm i
node app.js

多核模式运行

node cluster.js

npm 版本(推荐)

单核模式

mkdir nms
cd nms
npm install node-media-server

const { NodeMediaServer } = require('node-media-server');

const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    allow_origin: '*'
  }
};

var nms = new NodeMediaServer(config)
nms.run();

多核模式

mkdir nms
cd nms
npm install node-media-server

const { NodeMediaCluster } = require('node-media-server');
const numCPUs = require('os').cpus().length;
const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    allow_origin: '*'
  },
  cluster: {
    num: numCPUs
  }
};

var nmcs = new NodeMediaCluster(config)
nmcs.run();

鉴权验证(更安全)

加密后的 URL 形式:

rtmp://hostname:port/appname/stream?sign=expires-HashValue

http://hostname:port/appname/stream.flv?sign=expires-HashValue

ws://hostname:port/appname/stream.flv?sign=expires-HashValue

1.原始推流或播放地址:

rtmp://192.168.0.10/live/stream

2.配置验证秘钥为: 'nodemedia2017privatekey'，同时打开播放和发布的鉴权开关

const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    allow_origin: '*'
  },
  auth: {
    play: true,
    publish: true,
    secret: 'nodemedia2017privatekey'
  }
}

3.请求过期时间为: 2017/8/23 11:25:21 ,则请求过期时间戳为:

1503458721

4.md5计算结合“完整流地址-失效时间-密钥”的字符串:

HashValue = md5("/live/stream-1503458721-nodemedia2017privatekey”)

HashValue = 80c1d1ad2e0c2ab63eebb50eed64201a

5.最终请求地址为

rtmp://192.168.0.10/live/stream?sign=1503458721-80c1d1ad2e0c2ab63eebb50eed64201a

注意：'sign' 关键字不能修改为其他的

RTMP协议传输H.265视频

H.265并没有在Adobe的官方规范里实现，这里使用id 12作为标识，也是国内绝大多数云服务商使用的id号

PC转码推流: ffmpeg-hw-win32

纯JavaScrip 直播播放器: NodePlayer.js

事件回调

......
nms.run();
nms.on('preConnect', (id, args) => {
  console.log('[NodeEvent on preConnect]', `id=${id} args=${JSON.stringify(args)}`);
  // let session = nms.getSession(id);
  // session.reject();
});

nms.on('postConnect', (id, args) => {
  console.log('[NodeEvent on postConnect]', `id=${id} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('doneConnect', (id, args) => {
  console.log('[NodeEvent on doneConnect]', `id=${id} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('prePublish', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on prePublish]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
  // let session = nms.getSession(id);
  // session.reject();
});

nms.on('postPublish', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on postPublish]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('donePublish', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on donePublish]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('prePlay', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on prePlay]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
  // let session = nms.getSession(id);
  // session.reject();
});

nms.on('postPlay', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on postPlay]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('donePlay', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on donePlay]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

Https/Wss 视频加密传输

生成证书

openssl genrsa -out privatekey.pem 1024
openssl req -new -key privatekey.pem -out certrequest.csr
openssl x509 -req -in certrequest.csr -signkey privatekey.pem -out certificate.pem

配置 https支持

const { NodeMediaServer } = require('node-media-server');

const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    allow_origin: '*'
  },
  https: {
    port: 8443,
    key:'./privatekey.pem',
    cert:'./certificate.pem',
  }
};

var nms = new NodeMediaServer(config)
nms.run();

播放加密传输视频

https://localhost:8443/live/STREAM_NAME.flv
wss://localhost:8443/live/STREAM_NAME.flv

注意：Web浏览器播放自签名的证书需先添加信任才能访问

API

保护API

const config = {
 .......
   auth: {
    api : true,
    api_user: 'admin',
    api_pass: 'nms2018',
  },

 ......
}

注意：基于Basic auth提供验证，请注意修改密码，默认并未开启。

服务器信息统计

http://localhost:8000/api/server

{
  "os": {
    "arch": "x64",
    "platform": "darwin",
    "release": "16.7.0"
  },
  "cpu": {
    "num": 8,
    "load": 12,
    "model": "Intel(R) Core(TM) i7-4790 CPU @ 3.60GHz",
    "speed": 3592
  },
  "mem": {
    "totle": 8589934592,
    "free": 754126848
  },
  "net": {
    "inbytes": 6402345,
    "outbytes": 6901489
  },
  "nodejs": {
    "uptime": 109,
    "version": "v8.9.0",
    "mem": {
      "rss": 59998208,
      "heapTotal": 23478272,
      "heapUsed": 15818096,
      "external": 3556366
    }
  },
  "clients": {
    "accepted": 207,
    "active": 204,
    "idle": 0,
    "rtmp": 203,
    "http": 1,
    "ws": 0
  }
}

流信息统计

http://localhost:8000/api/streams

{
  "live": {
    "s": {
      "publisher": {
        "app": "live",
        "stream": "s",
        "clientId": "U3UYQ02P",
        "connectCreated": "2017-12-21T02:29:13.594Z",
        "bytes": 190279524,
        "ip": "::1",
        "audio": {
          "codec": "AAC",
          "profile": "LC",
          "samplerate": 48000,
          "channels": 6
        },
        "video": {
          "codec": "H264",
          "width": 1920,
          "height": 1080,
          "profile": "Main",
          "level": 4.1,
          "fps": 24
        }
      },
      "subscribers": [
        {
          "app": "live",
          "stream": "s",
          "clientId": "H227P4IR",
          "connectCreated": "2017-12-21T02:31:35.278Z",
          "bytes": 18591846,
          "ip": "::ffff:127.0.0.1",
          "protocol": "http"
        },
        {
          "app": "live",
          "stream": "s",
          "clientId": "ZNULPE9K",
          "connectCreated": "2017-12-21T02:31:45.394Z",
          "bytes": 8744478,
          "ip": "::ffff:127.0.0.1",
          "protocol": "ws"
        },
        {
          "app": "live",
          "stream": "s",
          "clientId": "C5G8NJ30",
          "connectCreated": "2017-12-21T02:31:51.736Z",
          "bytes": 2046073,
          "ip": "::ffff:192.168.0.91",
          "protocol": "rtmp"
        }
      ]
    },
    "stream": {
      "publisher": null,
      "subscribers": [
        {
          "app": "live",
          "stream": "stream",
          "clientId": "KBH4PCWB",
          "connectCreated": "2017-12-21T02:31:30.245Z",
          "bytes": 0,
          "ip": "::ffff:127.0.0.1",
          "protocol": "http"
        }
      ]
    }
  }
}

转 HLS/DASH 直播流

const { NodeMediaServer } = require('node-media-server');

const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    mediaroot: './media',
    allow_origin: '*'
  },
  trans: {
    ffmpeg: '/usr/local/bin/ffmpeg',
    tasks: [
      {
        app: 'live',
        hls: true,
        hlsFlags: '[hls_time=2:hls_list_size=3:hls_flags=delete_segments]',
        dash: true,
        dashFlags: '[f=dash:window_size=3:extra_window_size=5]'
      }
    ]
  }
};

var nms = new NodeMediaServer(config)
nms.run();

直播录制为MP4文件

const { NodeMediaServer } = require('node-media-server');

const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    mediaroot: './media',
    allow_origin: '*'
  },
  trans: {
    ffmpeg: '/usr/local/bin/ffmpeg',
    tasks: [
      {
        app: 'vod',
        mp4: true,
        mp4Flags: '[movflags=faststart]',
      }
    ]
  }
};

var nms = new NodeMediaServer(config)
nms.run();

Rtsp/Rtmp 中继

NodeMediaServer 使用ffmpeg实现RTMP/RTSP的中继服务。（我们主要应用这里将rtsp转为rtmp）

静态拉流

静态拉流模式在服务启动时执行，当发生错误时自动重连。可以是一个直播流，也可以是一个本地文件。理论上并不限制是RTSP或RTMP协议

relay: {
  ffmpeg: '/usr/local/bin/ffmpeg',
  tasks: [
    {
      app: 'cctv',
      mode: 'static',
      edge: 'rtsp://184.72.239.149/vod/mp4:BigBuckBunny_175k.mov',//rtsp
      name: 'BigBuckBunny'
      rtsp_transport : 'tcp' //['udp', 'tcp', 'udp_multicast', 'http']
    }, {
        app: 'iptv',
        mode: 'static',
        edge: 'rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com/live/hks',//rtmp
        name: 'hks'
      }, {
        app: 'mv',
        mode: 'static',
        edge: '/Volumes/ExtData/Movies/Dancing.Queen-SD.mp4',//本地文件
        name: 'dq'
      }
  ]
}

动态拉流

当本地服务器收到一个播放请求，如果这个流不存在，则从配置的边缘服务器拉取这个流。当没有客户端播放这个流时，自动断开。

relay: {
  ffmpeg: '/usr/local/bin/ffmpeg',
  tasks: [
    {
      app: 'live',
      mode: 'pull',
      edge: 'rtmp://192.168.0.20',
    }
  ]
}

动态推流

当本地服务器收到一个发布请求，自动将这个流推送到边缘服务器。

relay: {
  ffmpeg: '/usr/local/bin/ffmpeg',
  tasks: [
    {
      app: 'live',
      mode: 'push',
      edge: 'rtmp://192.168.0.10',
    }
  ]
}

安装应用流程

安装ffmpeg(版本要求4.0.0以上)

# 进入/usr/local/src目录安装yasm
cd /usr/local/src
wget http://www.tortall.net/projects/yasm/releases/yasm-1.3.0.tar.gz
tar zxvf yasm-1.3.0.tar.gz
cd yasm-1.3.0/
./configure
make && make install
#  进入/usr/local/src目录安装
cd /usr/local/src
wget https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-4.0.tar.bz2
tar jxvf ffmpeg-4.0.tar.bz2
cd ffmpeg-4.0/
./configure
make && make install
# 查看是否安装成功
cd /usr/local/bin
ll (存在ffmpeg可执行文件)

安装Node-Media-Server

# 克隆工程到本地/usr/local/src目录
cd /usr/local/src
git clone git@github.com:qq1126176532/Node-Media-Server.git

# 开始安装npm
curl --silent --location https://rpm.nodesource.com/setup_10.x | bash -
yum install -y nodejs
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

# 查看版本确认安装成功
npm -v

#执行安装
cd Node-Media-Server/
npm i 

#修改启动脚本(这里以简单工作模式启动为例，多核心集群模式结合中继模式存在一些问题)
vim app.js:
---
const { NodeMediaServer } = require('./index');

const config = {
  rtmp: {
    port: 1935,
    chunk_size: 60000,
    gop_cache: true,
    ping: 60,
    ping_timeout: 30
  },
  http: {
    port: 8000,
    webroot: './public',
    mediaroot: './media',
    allow_origin: '*'
  },
  https: {
    port: 8443,
    key: './privatekey.pem',
    cert: './certificate.pem',
  },
  auth: {
    api: true,
    api_user: 'admin',
    api_pass: 'admin',
    play: false,
    publish: false,
    secret: 'nodemedia2017privatekey'
  },
  //引入中继模式任务
  relay: {
    //指定ffmpeg可执行文件位置
    ffmpeg: '/usr/local/bin/ffmpeg',
    tasks: [
        {
            //应用名称
            app: 'iptv',
            //工作模式 静态即可
            mode: 'static',
            //中继地址
            edge: 'rtsp://184.72.239.149/vod/mp4:BigBuckBunny_175k.mov',
            //访问资源名称
            name: 'rtsp',
            //传输协议
            rtsp_transport : 'tcp' //['udp', 'tcp', 'udp_multicast', 'http']
        }
    ]
  },
};

let nms = new NodeMediaServer(config)
nms.run();

nms.on('preConnect', (id, args) => {
  console.log('[NodeEvent on preConnect]', `id=${id} args=${JSON.stringify(args)}`);
  // let session = nms.getSession(id);
  // session.reject();
});

nms.on('postConnect', (id, args) => {
  console.log('[NodeEvent on postConnect]', `id=${id} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('doneConnect', (id, args) => {
  console.log('[NodeEvent on doneConnect]', `id=${id} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('prePublish', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on prePublish]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
  // let session = nms.getSession(id);
  // session.reject();
});

nms.on('postPublish', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on postPublish]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('donePublish', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on donePublish]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('prePlay', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on prePlay]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
  // let session = nms.getSession(id);
  // session.reject();
});

nms.on('postPlay', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on postPlay]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});

nms.on('donePlay', (id, StreamPath, args) => {
  console.log('[NodeEvent on donePlay]', `id=${id} StreamPath=${StreamPath} args=${JSON.stringify(args)}`);
});
---
# 保存退出

# 启动服务
nohup node app.js &

# 查看服务是否启动成功
ps -ef | grep "app.js"
[root@localhost Node-Media-Server]# ps -ef | grep "app.js"
root      37745 127550  7 10:31 pts/1    00:00:00 node app.js
tail -f nohup.out(查看启动日志)
# 三个所用(1935 8000 8443)端口暴露
firewall-cmd --zone=public --add-port=1935/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=8000/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=8443/tcp --permanent

#(关闭端口 如果开错了备用还原)
firewall-cmd --zone=public --remove-port=8080/tcp --permanent

# 重新加载配置
firewall-cmd --reload

# 重启防火墙
systemctl restart firewalld.service

# 查看所有开放端口
firewall-cmd --zone=public --list-ports

客户端

• 访问http://(服务器所在IP):8000
• 可查看简单样例 推送本地摄像头和接收服务端推送的rtmp协议流：rtmp://(服务器所在IP)/iptv/rtsp
• 也可结合 vue-videojs-demo案例优化显示效果需要和前端同事交流

引用资料及思考：

感谢如下链接提供文章资源：

• 1.ffmpeg官方文档
• 2.Node.js中的RTSP，RTMP和HTTP服务器实现
• 3.Node.JS模块，提供用于编码和解码AMF0和AMF3协议的API

前期准备和思考：

• 1.之前没做高这方面的内容，起始渡鸟狗哥都找不到帮助太多的有价值的资料。有时候java搞起来不方便也可以倾向于考虑一下其他脚本语言或者方式的实现。
• 2.ws-socket：此方案最终摒弃原因如下：需要对接外网收费服务，免费服务不稳定，需要定期更新密钥，连接数有限。docker服务地址，官网
• 3.Node-Media-Server方法切合实际需求，可离线内网使用,画面问题需后期持续优化。
• 4.应用Node.js基于Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境，使用事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型轻量高效。
• 5.服务稳定，支持多协议方便后期扩展，服务单一避免冗余和服务带来的代码臃肿，rtsp推流方式多样，提供加密传输机制更加安全。