简述

NodePlayer.js设计之初只是为了播放http-flv协议,但经常有客户想要知道能否播放RTMP协议,甚至RTSP协议,以往我们的回答都是不能。web浏览器没有开放TCP/UDP协议,当然无法实现RTMP、RTSP播放了。

但从 NodePlayer.js-v0.7版本开始,我们已经实现RTMP协议的播放了!
当然,不是TCP协议的RTMP, 没有这个基础条件。我们实现的方式,是通过WebSocket协议来和一个 websocket 2 tcp 服务交换协议,最终和RTMP服务器建立连接。

本播放器无需flash插件,和video.js等播放RTMP的方式完全不同。

目的

如果您正在构建新的直播项目,其实无需使用本技术。如今的流媒体服务端或者云服务,基本上都支持HTTP-FLV甚至WebSocket-FLV。
本功能是为以往使用Flash-Media-Server, Adobe-Media-Server, Nginx-RTMP, Red5,Wowza等服务端构建项目的用户,在不改变现有架构的条件下,无痛迁移到HTML5播放器。

部署方法

实际上无需过多要求,只需要一个 websocket to tcp的桥接服务。
这里,我们以一个非常轻量级,且开放源代码的ws-tcp-relay项目为例。
项目地址:https://github.com/isobit/ws-tcp-relay

进入https://github.com/isobit/ws-tcp-relay/releases ,根据服务端系统选择并下载应用程序

下载后,linux系统下添加可执行权限,然后执行

参数说明:
-b 使用binary格式传输
-p 绑定本机8080端口监听websocket连接
192.168.0.3:1935 需要桥接的远端或者本地 rtmp服务,本机可以填 127.0.0.1:1935

播放方法

使用NodePlayer.js-v0.7版播放器,播放地址

即可

如果要去掉端口号, ws-tcp-relay改为监听80端口,但可能会和webserver冲突
这里不清楚nginx反向代理是否有能力转websocket to tcp,如果能的话那就更方便。

播放器演示地址

http://www.nodemedia.cn/uploads/nodeplayer_rtmp.html

使用前请先运行ws-tcp-relay服务

RTSP流?

理论上,也是可以的,敬请期待。

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本文链接地址: 如何使用NodePlayer.js播放RTMP协议

这种情况不管是本地运行WordPress还是阿里云ecs上,安装更新、插件、主题,都会出现。估计是woredpress的cdn对国内ip做了限流。

我解决的办法是给添加一个http proxy来解决,注意一定要是http_proxy,socks5请加一层代理转换,比如privoxy。

非常简单,打开wp-config.php,在合适的位置添加:

首先我们知道,Rtmp是一种客户端到服务端的技术,Peer to Server。WebRTC是一种客户端到客户端的技术,Peer to Peer。

Rtmp通过一个TCP连接,向服务端发送或接收连接信息,媒体数据。

WebRTC先使用ICE技术连接STUN/TURN,得到自己的连接信息。再绑定音视频设备获取媒体信息,拼装为SDP信令。两个客户端通过任意方式交换信令,建立客户端直接的连接,再使用RTP发送和接收媒体数据。

如果一个服务端实现了WebRTC客户端的能力,那么它也可以被认为是一个Peer,与用户浏览器的WebRTC客户端创建连接,获得客户端推送过来的媒体数据,就完成了Peer to Server的转换。

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本文链接地址: WebRTC 研究系列 二、打通webrtc与rtmp

xcode 11.3.1 已安装,执行

出现错误

执行下面的命令,安装后, 问题解决

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本文链接地址: macOS 10.14.6 安装cocoapods出错

最近在研究NMSv3 接入WebRTC协议,以实现浏览器跨平台无插件高清推流,服务端转http-flv,rtmp等。首选视频编码当然是H264了,这样服务端只需做音频实时转码OPUS->AAC即可。

在解析RTP包内H264负载时遇到各种坑,这里记录一下。

环境:

  • OS:MacOS 10.14.6
  • Chrome : 80.0.3987.106

一、查看默认编码器参数,浏览器访问 chrome://gpu/

Video Acceleration Information

Decode h264 baseline16×16 to 4096×2160 pixels
Decode h264 extended16×16 to 4096×2160 pixels
Decode h264 main16×16 to 4096×2160 pixels
Decode h264 high16×16 to 4096×2160 pixels
Encode h264 baseline0x0 to 4096×2160 pixels, and/or 30.000 fps
Encode h264 main0x0 to 4096×2160 pixels, and/or 30.000 fps
Encode h264 high0x0 to 4096×2160 pixels, and/or 30.000 fps

此刻,RTP包的负载,I包和P包使用FU-A,SPS、PPS采用STAP-A打包。

二、通过访问chrome://flags/ ,将Hardware-accelerated video encode 选项设置为Disable,关闭硬件编码,模拟无硬件加速的环境。

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华为云服务“通用计算增强型KC1”已正式商用,今天准备测试一下NMSv3的兼容运行情况。如果还没有华为云账户的话,先注册一个

搭载自研华为鲲鹏920处理器及25GE智能高速网卡,提供强劲鲲鹏算力和高性能网络,更好满足政府、互联网等各类企业对云上业务高性价比、安全可靠等诉求。

鲲鹏920是目前业界最高性能ARM-based处理器。该处理器采用7nm制造工艺,基于ARM架构授权,由华为公司自主设计完成。鲲鹏920主频可达2.6GHz,单芯片可支持64核。该芯片集成8通道DDR4,内存带宽超出业界主流46%。芯片集成100G RoCE以太网卡功能,大幅提高系统集成度。鲲鹏920支持PCIe4.0及CCIX接口,可提供640Gbps总带宽,单槽位接口速率为业界主流速率的两倍,有效提升存储及各类加速器的性能。典型主频下,SPECint Benchmark评分超过930,超出业界标杆25%。同时,能效比优于业界标杆30%。鲲鹏920以更低功耗为数据中心提供更强性能。

那我先来开一个最便宜的配置:

kc1.small.11vCPUs | 1GBHuawei Kunpeng 920 2.6GHz0.5/2 Gbit/s200,000¥59.25/月

好了,基本情况就是这样,来下载最新版NMSv3,可以看到北京四机房访问github的速度还不错,6M的程序4秒就完成了。

NMSv3 最新发布地址已更改,使用新的地址和版本。

没有任何问题,运行成功。GO语言开发跨平台软件的优势确实强大,不过由于NMSv3中使用了CGO技术,否则可以生成更多的目标平台。我将会在下阶段移植下龙芯处理器mips64el架构。

打开nms的web后台,一切正常。

推流并在本机播放1000个rtmp测试。

这是一个500kbps变码率的视频,1000个并发内部带宽达到600M左右,cpu占用20%~40%。由于1000个并发测试程序是在本机运行,所以也会占用一定的cpu。

由此可见,华为鲲鹏云KC1实例,即使是最低配置1核1G也是完全能够满足性能需求,因为流媒体应用最大的瓶颈是网络带宽。如果您需要使用到自主服务的话,华为鲲鹏云也是不错的选择。

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本文链接地址: 测试华为鲲鹏云KC1实例运行NMSv3

最近正在开发的NMSv3版本,新增了一个激动人心的特性:KMP协议。
这是一个基于可靠UDP传输的流媒体协议,支持推流与播放。

K是什么意思呢,当然是快啦 😛 ,不保留的说,是kcp。
KMP全称 Kuai-Media-Protocol, 又土又俗,我喜欢。kcp相信各位善于【那啥】的老哥都懂,不清楚的请自行google。

我接触RTMP协议,初算下,大概8年多了。 一个我自认为互联网历史里最具色彩的flash技术中的一个网络传输协议。眼见flash起高楼,宴宾客,楼塌了,chrome每天都在善意的提醒判决死缓2020 年12 月执行。当然这丝毫不改变我觉得Adobe是伟大的公司。 就这么个遗产,成为了当今世界视频直播领域的标准,带动了多少产业–游戏主播与平台、网红直播带货等等等等,创造的价值那真是数不清, http-flv也是它家的技术。

RTMP是基于TCP协议设计的,设计之初估计也没预料到3G, 4G环境, 1080P高码率。可以预见到5G时,直播4k会是很平常的事。网络基础决定上层应用。 网络状况好的时候,体验那是相当好,但稍微开始掉包或者信道拥堵,弊端出现,TCP重传机制这时候会卡成狗。不是说谁的不好,而是交互型视频直播非常在意低延迟,像http协议,也是TCP,但遇到这种情况你不会太在意,因为就是多等一下,结果都一样。但视频就不一样了,一卡一动,音频更难受。HLS协议设计之初就说,咱多缓冲些,大缓存抵消抖动。但国内不喜欢这个,就爱低延迟的。经常有老板说,咱能整进毫秒级延迟不。

Adobe也设计了基于UDP传输的RTMFP协议,还能P2P分流,那是相当牛逼,可惜设计的太复杂了,至今我了解的只有mona一家实现了客、服两端,我也不打算看这个,太南了。

如果网络从来不丢包,那么你直接用 TCP就行了,甚至直接裸UDP都没关系,但是网络因为丢包造成卡顿,特别是高峰时期丢包会上到10%的情况,移动设备上这个情况更糟糕。

skywind3000/kcp

kcp协议快就快在重传机制上,具体细节咱就不在这儿讨论了。实际上google也提出了BBR算法来加速TCP重传,效果也非常不错,服务器一经开启提升特别明显,而且对现有应用架构没有任何改动,但是只能在linux内核4.9以上开启。

我在kcp基础上,增加了视频封装等应用层协议,实际效果非常理想。

我开了一台洛杉矶机房的VPS,在服务器上部署NMS v3.2.5, 使用ffmpeg循环推流一个1.2M码率的720p视频。大部分时候,国内rtmp协议访问很卡顿,大概有200ms的延迟,30%以上的丢包率。而使用kmp协议访问的话,基本上是流畅的。

windows测试工具: http://www.nodemedia.cn/products/node-media-client/windows/
kmp测试地址:kmp://shoe.nodemedia.cn/demo/xxm
rtmp测试地址:rtmp://shoe.nodemedia.cn/demo/xxm

当然也可以在本地部署测试服务器,只需要使用linux的tc工具模拟丢包就行。
http://senlinzhan.github.io/2019/04/15/linux-loss-delay/

接下来我会将这个协议加入到android,iOS的SDK中,为移动应用提速。

实际上我也实现了推流的规范,使用KMP协议推流相比RTMP有什么好处呢?显而易见,当你的流媒体服务器在国外,而你还有一部分国内用户需要推流,需求反过来也一样。那直播体验效果绝对飞跃。要知道,播流卡一个,推流卡全部。

KMP协议还可以应用在服务器之间relay,试想如果在全球部署流媒体服务器,那么流分发时使用KMP协议,即使是跨越大洲大洋,依然能保持低延迟!

另外,文中提到的KMP协议只有我开发的NMSv3支持。

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本文链接地址: 基于可靠UDP传输的KMP视频直播协议

说明

HLS是目前浏览器无插件直播兼容度最高的协议,但是存在延迟大的问题。
http-flv普遍可以达到秒级甚至毫秒级延迟,HLS在Apple官方推荐的参数是10秒一个切片,一个m3u8列表包含3个ts切片,这就是为什么大部分HLS协议延迟30秒的原因。

nms 支持自定义切片时长和列表长度,默认配置未开启HLS,因为开启后会产生文件IO, 若有这方面需求请手动开启。

开启方式

打开config.ini
删除hls_path前的注释

延迟说明

代表每2秒切片一个ts,m3u8列表中保持3个ts,这样算下来,延迟是6秒。

极限低延迟

代表每1秒切片一个ts,m3u8列表中保持2个ts,这样算下来,延迟是2秒。
这种低延迟的设置,有两个必要的前提:推流时,视频编码的关键帧间隔是1秒一个关键帧,网络延迟低于100毫秒且带宽足够。
可用做内网环境应用,需要自行评估是否能满足流畅度。

播放方式

nms v3版的HLS流同样遵循 /app/stream 资源定位规范,只需要添加.m3u8后缀。
如推流地址:

则hls地址为

会话型HLS

nginx-rtmp对HLS的实现模式,只是简单的在推流后只生成m3u8和ts文件,并提供http的静态文件服务。无法进行会话管理,无法统计hls播放量,无法获得播放和结束的事件。
nmsv3的HLS实现,采用了session会话管理,可以定位访问资源的用户id,ip,访问参数,可以使用内置鉴权规则,可以统计播放量,可以统计用户使用的流量,可以获得用户开始播放和结束播放的事件。

H265/HEVC 编码的 HLS流

nms支持H265/HEVC编码的视频输出HLS流,m3u8采用v7,视频采用fMP4切片。
注意,只有MacOS 10.13,iOS 11之后支持,所有chrome,firefox不支持。Windows下,ie11,edge12-18在硬件支持的情况下支持。部分手机内置浏览器支持(小米)。
具体分析请看:浏览器播放H265/HEVC视频的可行性分析

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本文链接地址: NMS v3系列教程之 十、开启HLS功能

向流媒体服务器推流

NMS v3支持RTMP, HTTP-FLVT推流

使用ffmpeg读取本地文件,向nms推送RTMP流

INPUT_FILE.mp4 是h264+aac编码

INPUT_FILE.mp4 是h264+其他音频编码

INPUT_FILE.mp4 是其他音视频编码

使用ffmpeg读取本地文件,向nms推送HTTP-FLV流

INPUT_FILE.mp4 是h264+aac编码

使用ffmpeg读取RTSP流,向nms推送RTMP流

INPUT_RTSP 是h264+aac编码

使用ffmpeg读取本地H265视频,向nms推送RTMP流

Adobe官方定义RTMP,FLV是不支持H265的,需要使用打过补丁的ffmpeg, 若需要,请与客服联系。

从流媒体服务器播放视频

先确保流媒体服务器存在 /live/stream 流,若不清楚,请查看上一步推流操作

使用ffplay播放 rtmp流

使用ffplay播放 http-flv流

使用ffplay播放 hls流

使用NodePlayer.js 播放 ws-flv流

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本文链接地址: NMS v3系列教程之 九、NMS基本使用

还记得我刚入行时,那时候3G还没普及,做视频只能做172×144,清晰点的320×240。取监控画面大多还是352×288,或者很高清的D1了。
在视频领域现如今,短短几年时间,网络带宽飞速提升,图像传感器的像素越来越大,人们对画质的追求也越来越高。1080只是起步,2K, 4K的应用也不在少数。

传统的H264算法在这时候捉襟见肘,更高级的编码规范应运而生。HEVC也就是H265,VP9,AV1,还有我国的视频标准AVS2就是它的继任者。谁能在这场较量中胜出呢。

高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,简称HEVC),又称为H.265和MPEG-H第2部分,是一种视频压缩标准,被视为是ITU-T H.264/MPEG-4 AVC标准的继任者。

我接触到的业务很多和视频监控领域相关,近一两年来,越来越多的监控厂家新出厂的设备,默认采用H265视频编码了。当我们要部署这类视频应用时,客户端解码是个大问题。pc应用可以采用厂商提供的SDK,通用一点的办法是使用ffmpeg的HEVC解码器。而更多的企业应用更愿意部署在web平台,在浏览器中播放。

我们通过这个链接(1)可以查到,只有ie11,edge12-18具有硬件解码能力的才能支持。Apple系macOS在10.13 High Sierra,iOS在11以后可以原生支持。所有chrome系不支持。windows不提供软解解码h265的能力,只有显卡硬件支持才能支持,而且edge马上要更换到chrome平台了。毕竟H265授权费是很高的,像微软这种用户量级,那肯定是天价,干脆交给显卡厂商来处理。苹果本身是这个标准组织的成员,有大量这方面的专利,因此它很乐意推广这个标准。在WWDC17上,苹果就宣布HLS格式支持HEVC编码,(2) 需要使用fMP4进行切片。NMSv3.2开始,支持输出HEVC编码的HLS流。

那么要实现通用的跨平台,跨浏览器支持的解码器方案,现如今只有1个方法,WASM,NodePlayer.js便支持这种方式。我也曾在一款海康NVR上发现它的web控制器也采用了这种方式,数据通过websocket传输,但不是一种通用的标准。当然这种方式解码性能不足,面对高清画面解码时要求本地机器有很强的单核处理性能。海康便要求一次只能播放一个高清主码流。而NodePlayer.js v0.6版,采用webworker方式,将多路解码分散到多个进程中,提升了多路视频打开时的处理能力。并且传输协议也是目前最常见的http-flv,websocket-flv,支持包括nms,阿里云直播服务。也兼容阿里云H265 over http-flv。

后记:其实我们还是有很多其它选择,google系开放的VP9,和VP9的继任者AV1,至少在Apple系以外可以得到广泛的支持。国家的视频标准AVS2,目前很少有接触到软硬件的应用。后期我会在AV1和AVS2上做一些研究,风云变幻谁又能说的定呢。

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本文链接地址: 浏览器播放H265/HEVC视频的可行性分析