nginx上搭建HLS流媒体服务器

来源：互联网发布：2017知乎日报启动图编辑：程序博客网时间：2024/05/16 06:02

简介：HTTP Live Streaming（缩写是 HLS）是一个由苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议。

是苹果公司QuickTime X和iPhone软件系统的一部分。它的工作原理是把整个流分成一个个小的基于HTTP

的文件来下载，每次只下载一些。当媒体流正在播放时，客户端可以选择从许多不同的备用源中以不同的速

率下载同样的资源，允许流媒体会话适应不同的数据速率。在开始一个流媒体会话时，客户端会下载一个包

含元数据的extended M3U (m3u8) playlist文件，用于寻找可用的媒体流。

HLS只请求基本的HTTP报文，与实时传输协议（RTP)不同，HLS可以穿过任何允许HTTP数据通过的防

火墙或者代理服务器。它也很容易使用内容分发网络来传输媒体流。

此协议详细内容请参考apple官方网站：https://developer.apple.com/resources/http-streaming/

有两种方式搭建HLSserver，

一种是利用apple SDK，

一种是利用adobe 的fms，4.5版本支持hls,参考，

http://www.adobe.com/products/flash-media-streaming/features._sl_id-contentfilter_sl_featuredisplaytypes_sl_new.html

adobe的fms现在很强大，但是商用需要licence。有兴趣的可以研究下。

一种是利用opensouce.我比较喜欢这一种。

方法：

opensource的方法主要是使用m3u8-segmenter+ffmpeg对ts文件进行分片。

因此思路就是：

1，用编译好的ffmpeg制作所需要的ts文件，

2，安装libavformat-dev版本，

3，编译m3u8-segmenter，

4，部署到nginx

5，高级功能，流切换

6，页面

过程

1，本来想下载ffmpeg源码编译，但是因为要涉及到faac，x264,lame库。有时候ffmpeg版本对这些库的版本又有最低版本要求，在编译

faac时候遇到以下问题

[plain] view plaincopy
安装支持库  
apt-get install automake autoconf m4 libtool  
  
-bash: ./bootstrap: /bin/sh^M: bad interpreter: No such file or directory  
  
转换字符：  
dos2unix bootstrap  
make  
  
错误：mpeg4ip.h:126:58: error: new declaration ‘char* strcasestr(const char*, const char*)’  
  
解决方法：Remove line 126 containing strcasecmp from mpeg4ip.h as a temporary workaround  
  
make install时遇到  
usr/local/share/man/man1文件夹无法创建问题。  

最后一个问题无法解决，好像是linux（ubuntu）下同一个目录下，如果已经有一个文件了，则不能创建同名文件夹，遂放弃编译，

直接从ffmpeg网站：http://ffmpeg.org/download.html ，的linux下载页面下载编译好ffmpeg静态文件。这个静态文件的主要目的是

为了把各种文件转换成apple所规定的文件。所以需要AAC，mp3，x264库支持。

或者干脆按照2的方法。apt-get install ffmpeg.这样会得到ffmpeg可行性文件。

2，安装ffmpeg支持库，主要用于编译m3u8-segmenter，这里的ffmpeg支持库，其目的是给segmenter提供libavformat支持。不涉及编解码。

apt-get install libavformat-dev.

[plain] view plaincopy
Reading package lists... Done  
Building dependency tree         
Reading state information... Done  
The following extra packages will be installed:  
  libavcodec-dev libavcodec53 libavformat53 libavutil-dev libavutil51 libgsm1 libogg0 liborc-0.4-0  
  libschroedinger-1.0-0 libspeex1 libtheora0 libva1 libvorbis0a libvorbisenc2 libvpx1  
Suggested packages:  
  libfaad-dev libgsm1-dev libogg-dev libschroedinger-dev libspeex-dev libtheora-dev libvorbis-dev libx11-dev  
  libxext-dev libraw1394-dev libdc1394-22-dev speex  
The following NEW packages will be installed:  
  libavcodec-dev libavcodec53 libavformat-dev libavformat53 libavutil-dev libavutil51 libgsm1 libogg0 liborc-0.4-0  
  libschroedinger-1.0-0 libspeex1 libtheora0 libva1 libvorbis0a libvorbisenc2 libvpx1  

这样会自动安装ffmepg几个相关库。

3,从https://github.com/johnf/m3u8-segmenter 下载m3u8-segmenter

下载后不要用它的反复编译，直接取m3u8-segmenter.c文件，

[plain] view plaincopy
gcc -Wall -g segmenter.c -o segmenter -lavformat  

从源码来看，因为只用到了avformat库，所以只链接这一个即可。生成segmenter文件，用help命令，可以看到已经成功。

[plain] view plaincopy
HTTP Live Streaming - Segments TS file and creates M3U8 index.  
        -i, --input FILE             TS file to segment (Use - for stdin)  
        -d, --duration SECONDS       Duration of each segment (default: 10 seconds)  
        -p, --output-prefix PREFIX   Prefix for the TS segments, will be appended  
                                     with -1.ts, -2.ts etc  
        -m, --m3u8-file FILE         M3U8 output filename  
        -u, --url-prefix PREFIX      Prefix for web address of segments, e.g. http://example.org/video/  
        -n, --num-segment NUMBER     Number of segments to keep on disk  
        -h, --help                   This help  

从上图来看，语法很简单，这里贴一个我用的。

[plain] view plaincopy
./segmenter -i test.ts -n 30 -p sample_test -m stream-test.m3u8 -u http://192.168.1.10:8080/hls/  

i表示输入文件，n表示切割30个，p表示切割文件的前缀。m表示生成的m3u8文件名，u表示这些切割后的文件处于web server的哪个目录下，这个一定要和web目录匹配

4，部署到nginx。

nginx的相关部署我在前两个博客中已经详细说明，这里在jwplayer博客的基础上部署hls。

1）目录问题：

在html/jwplayer目录下，建立hls文件夹，将m3u8文件和切割后的全部ts文件拷贝到此目录下，

在VLC PLAYER或者ipad safie浏览器或者在ffplayer（我用的是0.11版本的windows编译版本）

上的访问路径应该是http://192.168.1.10:8080/hls/stream-test.m3u8

2）文件类型问题：编辑 /usr/local/nginx/conf/mime.types 文件，添加如下类型

[plain] view plaincopy
application/x-mpegURL                 m3u8;  
video/MP2T                             ts;   

3）重启nginx

输入上述路径，你应该就看到视频了。

5，高级功能，流切换

上述m3u8文件，只有一个流，不具备流切换功能。在优酷上，如果是ipad客户端，可以看到有标清，高清，超清的按钮，其实那个是对应着不同标准

的（单个）m3u8文件，来实现流切换的，不知道apple是不是这样做的，apple好像是要求“智能”流切换。即不要求用户去选择，而是根据网络状况自适应的。

apple给的sample的流切换是把各个流的m3u8写在一个m3u8文件里实现的。

类似于这样，其实原理是一样的。

[plain] view plaincopy
#EXTM3U  
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1, BANDWIDTH=100000  
video1/index1.m3u8  
#EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1, BANDWIDTH=200000  
video2/index2.m3u8  

6，页面，

如果再继续搭建一个页面，把上述地址嵌在页面里面，这样配合CSS就比较美观了。页面可以在这个基础上，用webpy去做。

页面参考：

苹果开发网：https://developer.apple.com/resources/http-streaming/

博客：http://www.nginxs.com/linux/459.html

ffmpeg开发网：http://ffmpeg.org/download.html

segmenter源码：https://github.com/johnf/m3u8-segmenter

adboe fms介绍：http://www.adobe.com/products/flash-media-streaming/features._sl_id-contentfilter_sl_featuredisplaytypes_sl_new.html

OS: Ubuntu 12.04(64bit)

文档说明：此方案是本人亲测，并测试成功，由于环境的不同，可能使得有些软件的安装会和本人有所不同。

此文档并未做任何的讲解，只是所做的过程作记录，纯干货，作者本人倾向于实践中去理解。

为了保证成功的走通此服务，请按作者本人的目录和文件命名操作，这样易于查错。

一、安装nginx服务
(1) 安装

apt-get install nginx

(2) 配置

1. 在/etc/nginx/mime.types中的types的括号内加入以下两行：

application/x-mpegURL m3u8;
video/MP2T ts;

2. 在/etc/nginx/nginx.conf文件中，

找到下面一行：
include /etc/nginx/sites-enabled/*;
将其注释掉，然后换成下面一行：
include /etc/nginx/sites-enabled/myweb;

3. 在/etc/nginx/sites-enabled目录下，创建myweb文件，文件内容如下

[plain] view plaincopy
<pre name="code" class="plain"><pre name="code" class="plain">server {
listen   8080; ## listen for ipv4; this line is default and implied
root /var/www/hls;
index index.html index.htm;
location / {
try_files $uri $uri/ /index.html;
}
location /doc/ {
alias /usr/share/doc/;
autoindex on;
allow all;
}
}</pre></pre>

注：root选项后面的/var/www/hls是指nginx服务器的根目录。

(3) 启动

service nginx restart

二、安装ffmpeg

apt-get install ffmpeg

三、下载编译segmenter

下载：https://github.com/johnf/m3u8-segmenter.git
编译：
gcc -Wall -g segmenter.c -o segmenter -lavformat
注，不需要使用m3u8-segmenter目录中的.configure和Makefile来编译，而只需要segmenter.c文件编译

四、将视频文件转化为http live stream文件：

(1) 脚本如下：

[plain] view plaincopy
#!/bin/sh
file=$1
file_name=`echo ${file} | awk -F '.' '{ print $1 "" }'`
ffmpeg -i $1  -f mpegts -acodec libmp3lame -ar 48000 -ab 128k -vcodec libx264 -b 96k -flags +loop -cmp +chroma -partitions +parti4x4+partp8x8+partb8x8 -subq 5 -trellis 1 -refs 1 -coder 0 -me_range 16 -keyint_min 25 -sc_threshold 40 -i_qfactor 0.71 -bt 200k -maxrate 96k -bufsize 96k -rc_eq 'blurCplx^(1-qComp)' -qcomp 0.6 -qmin 10 -qmax 51 -qdiff 4 -level 30 -aspect 320:240 -g 30 -async 2 ${file_name}.ts
./segmenter -i ${file_name}.ts -n 20 -p hls -m ${file_name}.m3u8 -u http://192.168.6.240:8080/

(2) 此脚本命名为convert,并和segmenter和视频文件放在/var/www/hls/目录下。
(3) 使用方法：

./convert 视频文件名

注：会产生较多的.ts文件和一个.m3u8文件。

五、使用vlc测试

打开vlc的网络串流，则对话框输入
http://192.168.6.240:8080/视频文件名.m3u8
点击播放，则可以正常的播放视频。