視頻直播（一）CentOS 7上安裝nginx與nginx-RTMP

## 00 直播的技術點是什麼？什麼是RTMP？

疫情降臨，帶動了一大批網課APP。

在線教育的賽道又添了一把火。

那在線直播的技術點有什麼？通過什麼技術棧實現呢？

目前我們常用的直播通訊協議有幾個：RTMP、HLS、HTTP-FLV，RTMP主要是PC端,HLS則是蘋果公司基於 HTTP 的流媒體傳輸協議，也兼容Android、H5，所以現在手機端基本都是用HLS。

直播分爲推流和拉流兩個過程，推就是我們向服務器推送數據流，拉就是從服務器上拉取數據流到本地來。

今天我們主要講解如何部署Nginx服務器，並配置視頻模塊(nginx-rtmp-module)，來搞定視頻流和實時流的推拉。

噹噹，有請今天的主角RTMP登場。

RTMP是什麼？其全稱Routing Table Maintenance Protocol，即實時消息協議，是一種高性能協議。

用於在基於Flash的平臺技術之間通過Internet傳輸數據，音頻和視頻。最初由Macromedia開發，現在由Adobe擁有。

Nginx RTMP是基於Nginx的媒體流媒體，具有RTMP，HLS和MPEG-DASH實時流媒體。Nginx RTMP模塊具有很多功能，包括H264 / AAC支持，HTTP回調支持，用於記錄音頻/視頻的HTTP控制模塊等。

在本章中，我們將使用最新的CentOS 7服務器，安裝nginx和rtmp模塊的配置，以及按需創建RTMP實時流和視頻。

## 01 我們要做些什麼？

1、安裝依賴項；

2、下載帶有其他軟件包和RTMP模塊的Nginx；

3、編譯Nginx並從源代碼安裝；

4、將Nginx配置爲服務；

5、配置Nginx RTMP模塊；

6、設置第一個RTMP實時流。

## 02 下載軟件包

首先，我們將從源代碼構建Nginx Web服務器，所以需要安裝所需的所有軟件包依賴項，包括開發工具，EPEL存儲庫和其他軟件包。

# 安裝CentOS的“開發工具”

sudo yum -y groupinstall 'Development Tools'

# 添加EPEL存儲庫

sudo yum -y install epel-release

# 安裝nginx依賴項

sudo yum install -y wget git unzip perl perl-devel perl-ExtUtils-Embed libxslt libxslt-devel libxml2 libxml2-devel gd gd-devel pcre-devel GeoIP GeoIP-devel

然後，我們將下載帶有其他依賴項的nginx源代碼，包括pcre，zlib和OpenSSL。

cd /usr/local/src

# 下載Nginx 1.14.0並將其解壓縮

wget https://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz

# 解壓nginx

tar -xzvf nginx-1.14.0.tar.gz

# 下載pcre

wget https://ftp.pcre.org/pub/pcre/pcre-8.42.zip

# 解壓pcre

unzip pcre-8.42.zip

# 下載zlib

wget https://www.zlib.net/zlib-1.2.11.tar.gz

# 解壓zlib

tar -xzvf zlib-1.2.11.tar.gz

# 下載openssl

wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.0h.tar.gz

# 解壓openssl

tar -xzvf openssl-1.1.0h.tar.gz

重頭戲來了。

# 克隆nginx-RTMP模塊

git clone https://github.com/sergey-dryabzhinsky/nginx-rtmp-module.git

# 刪除多餘文件

rm -f *.tar.gz *.zip

# 查看目錄下文件

ls -lah

## 03 編譯安裝nginx及RTMP模塊

cd nginx-1.14.0/

使用以下參數配置nginx

./configure --prefix=/etc/nginx \

--sbin-path=/usr/sbin/nginx \

--modules-path=/usr/lib64/nginx/modules \

--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \

--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \

--pid-path=/var/run/nginx.pid \

--lock-path=/var/run/nginx.lock \

--user=nginx \

--group=nginx \

--build=CentOS \

--builddir=nginx-1.14.0 \

--with-select_module \

--with-poll_module \

--with-threads \

--with-file-aio \

--with-http_ssl_module \

--with-http_v2_module \

--with-http_realip_module \

--with-http_addition_module \

--with-http_xslt_module=dynamic \

--with-http_image_filter_module=dynamic \

--with-http_geoip_module=dynamic \

--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_auth_request_module \

--with-http_random_index_module \

--with-http_secure_link_module \

--with-http_degradation_module \

--with-http_slice_module \

--with-http_stub_status_module \

--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \

--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 \

--with-mail=dynamic \

--with-mail_ssl_module \

--with-stream=dynamic \

--with-stream_ssl_module \

--with-stream_realip_module \

--with-stream_geoip_module=dynamic \

--with-stream_ssl_preread_module \

--with-compat \

--with-pcre=../pcre-8.42 \

--with-pcre-jit \

--with-zlib=../zlib-1.2.11 \

--with-openssl=../openssl-1.1.0h \

--with-openssl-opt=no-nextprotoneg \

--add-module=../nginx-rtmp-module \

--with-debug;

編譯並安裝：

sudo make;sudo make install;

安裝完成後，我們需要創建一個新的symlink模塊目錄，創建一個新的nginx用戶和組，並創建一個新的nginx緩存目錄。

# 創建軟連接

sudo ln -s /usr/lib64/nginx/modules /etc/nginx/modules

# 創建nginx系統用戶和組

sudo useradd -r -d /var/cache/nginx/ -s /sbin/nologin -U nginx

# 創建一個新的Nginx緩存目錄“/var/cache/nginx”，並將目錄所有者更改爲“nginx”用戶和組

mkdir -p /var/cache/nginx/

chown -R nginx:nginx /var/cache/nginx/

# 測試nginx配置和已安裝的nginx版本

nginx -t

nginx -V

展示內容如下：

[root@hostone nginx-1.14.0]# nginx -t

nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok

nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

[root@hostone nginx-1.14.0]# nginx -V

nginx version: nginx/1.14.0 (CentOS)

built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC)

built with OpenSSL 1.1.0h 27 Mar 2018

TLS SNI support enabled

configure arguments: --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --user=nginx --group=nginx --build=CentOS --builddir=nginx-1.14.0 --with-select_module --with-poll_module --with-threads --with-file-aio --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_xslt_module=dynamic --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_geoip_module=dynamic --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_auth_request_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_degradation_module --with-http_slice_module --with-http_stub_status_module --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --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 --with-mail=dynamic --with-mail_ssl_module --with-stream=dynamic --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module --with-stream_geoip_module=dynamic --with-stream_ssl_preread_module --with-compat --with-pcre=../pcre-8.42 --with-pcre-jit --with-zlib=../zlib-1.2.11 --with-openssl=../openssl-1.1.0h --with-openssl-opt=no-nextprotoneg --add-module=../nginx-rtmp-module --with-debug

Nginx Web服務器已安裝在啓用了RTMP模塊的CentOS 7上。

接下來，我們爲nginx配置服務。

## 04 配置nginx服務

在systemd服務目錄中創建一個新的nginx服務文件。

cd /lib/systemd/system/

vim nginx.service

配置如下；

[Unit]

Description=nginx - high performance web server

Documentation=https://nginx.org/en/docs/

After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target

Wants=network-online.target

[Service]

Type=forking

PIDFile=/var/run/nginx.pid

ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf

ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID

ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID

[Install]

WantedBy=multi-user.target

顯示如下,說明啓動成功。

[root@hostone system]# systemctl enable nginx

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service to /usr/lib/systemd/system/nginx.service.

## 05 配置Nginx RTMP模塊

在這裏，我們爲RTMP模塊單獨創建一個conf文件。

進入nginx目錄，備份原來的conf，創建新的nginx 配置文件。

cd /etc/nginx/

mv nginx.conf nginx.conf.asli

vim nginx.conf

配置如下：

worker_processes auto;

events {

worker_connections 1024;

}

# RTMP configuration

rtmp {

server {

listen 1935; # Listen on standard RTMP port

chunk_size 4000;

# Define the Application

application show {

live on;

# Turn on HLS

hls on;

hls_path /mnt/hls/;

hls_fragment 3;

hls_playlist_length 60;

# disable consuming the stream from nginx as rtmp

deny play all;

}

http {

sendfile off;

tcp_nopush on;

aio on;

directio 512;

default_type application/octet-stream;

server {

listen 8080;

location / {

# Disable cache

add_header 'Cache-Control' 'no-cache';

# CORS setup

add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' always;

add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length';

# allow CORS preflight requests

if ($request_method = 'OPTIONS') {

add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*';

add_header 'Access-Control-Max-Age' 1728000;

add_header 'Content-Type' 'text/plain charset=UTF-8';

add_header 'Content-Length' 0;

return 204;

}

types {

application/dash+xml mpd;

application/vnd.apple.mpegurl m3u8;

video/mp2t ts;

}

root /mnt/;

}

接着，我們需要爲HLS配置創建一個新目錄，並且我們已經定義了Web根目錄在'/mnt'目錄中。

mkdir -p /mnt/hls

chown -R nginx:nginx /mnt/hls

nginx -t

systemctl restart nginx

出現報錯：

Job for nginx.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status nginx.service" and "journalctl -xe" for details.

使用命令查看報錯信息：

# 查看nginx運行狀態

systemctl status nginx

信息如下：

Feb 16 12:29:58 hostone nginx[29459]: nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:8080 failed (98: Address already in use)

Feb 16 12:29:59 hostone nginx[29459]: nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:8080 failed (98: Address already in use)

Feb 16 12:30:00 hostone nginx[29459]: nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:8080 failed (98: Address already in use)

Feb 16 12:30:01 hostone systemd[1]: nginx.service: control process exited, code=exited status=1

Feb 16 12:30:01 hostone nginx[29459]: nginx: [emerg] still could not bind()

Feb 16 12:30:01 hostone systemd[1]: Failed to start nginx - high performance web server.

Feb 16 12:30:01 hostone systemd[1]: Unit nginx.service ente

明顯是8080端口被佔用，換下conf中的端口。

# 查看8081端口是否被佔用

lsof -i:8081

如果沒有lsof命令，可以使用netstat或者yum install lsof 安裝一下。

更換8080端口爲8081端口：

vim /etc/nginx/nginx.conf

重啓nginx服務，並查看運行狀態：

systemctl restart nginx

systemctl status nginx

展示內容如下：

[root@hostone nginx]# systemctl restart nginx

[root@hostone nginx]# systemctl status nginx

● nginx.service - nginx - high performance web server

Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: disabled)

Active: active (running) since Sun 2020-02-16 12:36:25 CST; 28s ago

Docs: https://nginx.org/en/docs/

Process: 29628 ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID (code=exited, status=0/SUCCESS)

Process: 29632 ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)

Process: 29631 ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)

Main PID: 29633 (nginx)

CGroup: /system.slice/nginx.service

├─29633 nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

├─29635 nginx: worker process

└─29636 nginx: cache manager process

Feb 16 12:36:25 hostone systemd[1]: Stopped nginx - high performance web server.

Feb 16 12:36:25 hostone systemd[1]: Starting nginx - high performance web server...

Feb 16 12:36:25 hostone nginx[29631]: nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok

Feb 16 12:36:25 hostone nginx[29631]: nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

Feb 16 12:36:25 hostone systemd[1]: Failed to read PID from file /var/run/nginx.pid: Invalid argument

Feb 16 12:36:25 hostone systemd[1]: Started nginx - high performance web server.

## 06 設置第一個RTMP實時流

在本章中，我們將使用OBS軟件從本地計算機廣播服務器上的MP4視頻產生的RTMP流。

編輯nginx的conf文件，

vim /etc/nginx/nginx.conf

將以下內容粘貼至rtmp { ... }中

# RTMP video on demand for mp4 files

application vod {

play /mnt/mp4s;

}

# RTMP stream using OBS

application stream {

live on;

}

創建一個新目錄“mp4s”來存儲所有視頻，並將所有者更改爲nginx用戶組：

mkdir -p /mnt/mp4s

chown -R nginx:nginx /mnt/mp4s

測試並重啓nginx：

nginx -t

systemctl restart nginx

## 07 測試

終於全部配置安裝完成，我們來測試下，使用VLC、OBS來播放器測試RTMP視頻流和實時流。

首先下載VLC、OBS軟件。

VLC視頻播放器官方地址：https://www.videolan.org/。

OBS（Open Broadcaster Software）官方下載地址：https://obsproject.com/welcome。

上傳個視頻到剛纔nginx的RTMP模塊vod定義的文件夾/mht/mp4s，我們的視頻名叫001.mp4（自己隨便找個）。

在本地計算機上打開VLC應用。

使用VLC，打開這個視頻，路徑爲【媒體】->【打開網絡串流】->rtmp://ip:1935/vod/001.mp4。

遇到了問題，播放流連接不通。

首先想的是，是不是防火牆有問題，從本地telnet了一下，果然不通，但檢查了下服務器，並不是防火牆問題。

然後看了下nginx的運行狀態，發下有一行錯誤被我忽略了。

Feb 16 13:07:11 hostone systemd[1]: Failed to read PID from file /var/run/nginx.pid: Invalid argument

回到添加nginx服務的系統目錄中

cd /usr/lib/systemd/system

vi nginx.service

需要註釋掉這一行。

# PIDFile=/run/nginx.pid

重新添加服務

# 重新加載系統服務配置

systemctl daemon-reload

# 重啓nginx

systemctl restart nginx

# 查看nginx狀態

systemctl status nginx

如下：

[root@hostone system]# systemctl status nginx

● nginx.service - nginx - high performance web server

Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: disabled)

Active: active (running) since Sun 2020-02-16 13:10:03 CST; 18s ago

Docs: https://nginx.org/en/docs/

Process: 30808 ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID (code=exited, status=0/SUCCESS)

Process: 30812 ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)

Process: 30811 ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)

Main PID: 30814 (nginx)

CGroup: /system.slice/nginx.service

├─30814 nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

├─30815 nginx: worker process

└─30816 nginx: cache manager process

Feb 16 13:10:03 hostone systemd[1]: Stopped nginx - high performance web server.

Feb 16 13:10:03 hostone systemd[1]: Starting nginx - high performance web server...

Feb 16 13:10:03 hostone nginx[30811]: nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok

Feb 16 13:10:03 hostone nginx[30811]: nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

Feb 16 13:10:03 hostone systemd[1]: Started nginx - high performance web server.

已經沒有那行錯誤了。

但是搞了半天發現防火牆端口開了還是不行，忽然想到是不是雲服務器廠商限制了。

找到了提供這臺機器的小夥伴，一問之下果然如此。太坑了。

用VLC重新打開rtmp://ip:1935/vod/001.mp4。

視頻流播放OK了，如圖：

接下來是實時直播流。

需要用到OBS直播軟件。

安裝完成OBS，打開後，添加場景，添加顯示器捕獲，點擊【設置】，如圖

推流設置如下：

地址爲剛纔nginx中配置的stream，rtmp://ip:1935/stream。

然後返回主頁面，點擊右下角【開始推流】、【開始錄製】。

打開VLC，還是打開網絡串流，將串流地址同樣換爲rtmp://ip:1935/stream。

可以看到，直播開始了。

不過延遲有點嚴重，大概在3秒左右；而且圖像傳輸會在某一剎那失真，估計受帶寬影響較大。

明天研究下HLS，web及直播聊天室的創建。

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