视频直播（一）CentOS 7上安装nginx与nginx-RTMP

## 00 直播的技术点是什么？什么是RTMP？

疫情降临，带动了一大批网课APP。

在线教育的赛道又添了一把火。

那在线直播的技术点有什么？通过什么技术栈实现呢？

目前我们常用的直播通讯协议有几个：RTMP、HLS、HTTP-FLV，RTMP主要是PC端,HLS则是苹果公司基于 HTTP 的流媒体传输协议，也兼容Android、H5，所以现在手机端基本都是用HLS。

直播分为推流和拉流两个过程，推就是我们向服务器推送数据流，拉就是从服务器上拉取数据流到本地来。

今天我们主要讲解如何部署Nginx服务器，并配置视频模块(nginx-rtmp-module)，来搞定视频流和实时流的推拉。

当当，有请今天的主角RTMP登场。

RTMP是什么？其全称Routing Table Maintenance Protocol，即实时消息协议，是一种高性能协议。

用于在基于Flash的平台技术之间通过Internet传输数据，音频和视频。最初由Macromedia开发，现在由Adobe拥有。

Nginx RTMP是基于Nginx的媒体流媒体，具有RTMP，HLS和MPEG-DASH实时流媒体。Nginx RTMP模块具有很多功能，包括H264 / AAC支持，HTTP回调支持，用于记录音频/视频的HTTP控制模块等。

在本章中，我们将使用最新的CentOS 7服务器，安装nginx和rtmp模块的配置，以及按需创建RTMP实时流和视频。

## 01 我们要做些什么？

1、安装依赖项；

2、下载带有其他软件包和RTMP模块的Nginx；

3、编译Nginx并从源代码安装；

4、将Nginx配置为服务；

5、配置Nginx RTMP模块；

6、设置第一个RTMP实时流。

## 02 下载软件包

首先，我们将从源代码构建Nginx Web服务器，所以需要安装所需的所有软件包依赖项，包括开发工具，EPEL存储库和其他软件包。

# 安装CentOS的“开发工具”

sudo yum -y groupinstall 'Development Tools'

# 添加EPEL存储库

sudo yum -y install epel-release

# 安装nginx依赖项

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

然后，我们将下载带有其他依赖项的nginx源代码，包括pcre，zlib和OpenSSL。

cd /usr/local/src

# 下载Nginx 1.14.0并将其解压缩

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

# 解压nginx

tar -xzvf nginx-1.14.0.tar.gz

# 下载pcre

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

# 解压pcre

unzip pcre-8.42.zip

# 下载zlib

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

# 解压zlib

tar -xzvf zlib-1.2.11.tar.gz

# 下载openssl

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

# 解压openssl

tar -xzvf openssl-1.1.0h.tar.gz

重头戏来了。

# 克隆nginx-RTMP模块

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

# 删除多余文件

rm -f *.tar.gz *.zip

# 查看目录下文件

ls -lah

## 03 编译安装nginx及RTMP模块

cd nginx-1.14.0/

使用以下参数配置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;

编译并安装：

sudo make;sudo make install;

安装完成后，我们需要创建一个新的symlink模块目录，创建一个新的nginx用户和组，并创建一个新的nginx缓存目录。

# 创建软连接

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

# 创建nginx系统用户和组

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

# 创建一个新的Nginx缓存目录“/var/cache/nginx”，并将目录所有者更改为“nginx”用户和组

mkdir -p /var/cache/nginx/

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

# 测试nginx配置和已安装的nginx版本

nginx -t

nginx -V

展示内容如下：

[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服务器已安装在启用了RTMP模块的CentOS 7上。

接下来，我们为nginx配置服务。

## 04 配置nginx服务

在systemd服务目录中创建一个新的nginx服务文件。

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

显示如下,说明启动成功。

[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模块

在这里，我们为RTMP模块单独创建一个conf文件。

进入nginx目录，备份原来的conf，创建新的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，我们需要为HLS配置创建一个新目录，并且我们已经定义了Web根目录在'/mnt'目录中。

mkdir -p /mnt/hls

chown -R nginx:nginx /mnt/hls

nginx -t

systemctl restart nginx

出现报错：

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

使用命令查看报错信息：

# 查看nginx运行状态

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

明显是8080端口被占用，换下conf中的端口。

# 查看8081端口是否被占用

lsof -i:8081

如果没有lsof命令，可以使用netstat或者yum install lsof 安装一下。

更换8080端口为8081端口：

vim /etc/nginx/nginx.conf

重启nginx服务，并查看运行状态：

systemctl restart nginx

systemctl status nginx

展示内容如下：

[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 设置第一个RTMP实时流

在本章中，我们将使用OBS软件从本地计算机广播服务器上的MP4视频产生的RTMP流。

编辑nginx的conf文件，

vim /etc/nginx/nginx.conf

将以下内容粘贴至rtmp { ... }中

# RTMP video on demand for mp4 files

application vod {

play /mnt/mp4s;

}

# RTMP stream using OBS

application stream {

live on;

}

创建一个新目录“mp4s”来存储所有视频，并将所有者更改为nginx用户组：

mkdir -p /mnt/mp4s

chown -R nginx:nginx /mnt/mp4s

测试并重启nginx：

nginx -t

systemctl restart nginx

## 07 测试

终于全部配置安装完成，我们来测试下，使用VLC、OBS来播放器测试RTMP视频流和实时流。

首先下载VLC、OBS软件。

VLC视频播放器官方地址：https://www.videolan.org/。

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

上传个视频到刚才nginx的RTMP模块vod定义的文件夹/mht/mp4s，我们的视频名叫001.mp4（自己随便找个）。

在本地计算机上打开VLC应用。

使用VLC，打开这个视频，路径为【媒体】->【打开网络串流】->rtmp://ip:1935/vod/001.mp4。

遇到了问题，播放流连接不通。

首先想的是，是不是防火墙有问题，从本地telnet了一下，果然不通，但检查了下服务器，并不是防火墙问题。

然后看了下nginx的运行状态，发下有一行错误被我忽略了。

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服务的系统目录中

cd /usr/lib/systemd/system

vi nginx.service

需要注释掉这一行。

# PIDFile=/run/nginx.pid

重新添加服务

# 重新加载系统服务配置

systemctl daemon-reload

# 重启nginx

systemctl restart nginx

# 查看nginx状态

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.

已经没有那行错误了。

但是搞了半天发现防火墙端口开了还是不行，忽然想到是不是云服务器厂商限制了。

找到了提供这台机器的小伙伴，一问之下果然如此。太坑了。

用VLC重新打开rtmp://ip:1935/vod/001.mp4。

视频流播放OK了，如图：

接下来是实时直播流。

需要用到OBS直播软件。

安装完成OBS，打开后，添加场景，添加显示器捕获，点击【设置】，如图

推流设置如下：

地址为刚才nginx中配置的stream，rtmp://ip:1935/stream。

然后返回主页面，点击右下角【开始推流】、【开始录制】。

打开VLC，还是打开网络串流，将串流地址同样换为rtmp://ip:1935/stream。

可以看到，直播开始了。

不过延迟有点严重，大概在3秒左右；而且图像传输会在某一刹那失真，估计受带宽影响较大。

明天研究下HLS，web及直播聊天室的创建。

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