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Golang開源流媒體服務器（RTMP/RTSP/HLS/FLV等協議）

2022-03-10 12:59:01 後端開發

一. lal 簡介

lal是開源直播流媒體網路傳輸專案，主要由三部分組成：

  • lalserver：流媒體轉發服務器，類似于nginx-rtmp-module等服務，但支持更多的協議，提供更豐富的功能，
  • demo：一些小應用，比如推、拉流客戶端，壓測工具，流分析工具，調度示例程式等，類似于ffmpeg、ffprobe等應用，
  • pkg：流媒體協議庫，類似于ffmpeg的libavformat等庫，

lal github地址： https://github.com/q191201771/lal

以下是lal原始碼架構圖，從中你可以大致了解lal是如何劃分功能層次的：

lal原始碼架構圖

二. lalserver 快速開始

1 編譯

方式1，從原始碼自行編譯

$git clone https://github.com/q191201771/lal.git
$cd lal
$export GO111MODULE=on && export GOPROXY=https://goproxy.cn,https://goproxy.io,direct
$make

或者使用GoLand等IDE編譯，
如果沒有安裝Go編譯器，可參考《CentOS或macOS安裝GoLang》，windows作業系統可自行上網搜索教程，

方式2，直接下載編譯好的二進制可執行檔案

點我打開《github lal最新release版本頁面》，可下載linux/macos/windows平臺編譯好的lal二進制可執行檔案(zip壓縮包形式)，

方式3，使用docker

docker又分為兩種方式，一種是直接從Docker Hub下載已經編譯好的鏡像并運行：

$docker run -it -p 1935:1935 -p 8080:8080 -p 4433:4433 -p 5544:5544 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 30000-30100:30000-30100/udp q191201771/lal /lal/bin/lalserver -c /lal/conf/lalserver.conf.json

另一種是根據本地代碼和Dockerfile檔案生成鏡像并運行：

$git clone https://github.com/q191201771/lal.git
$cd lal
$docker build -t lal .
$docker run -it -p 1935:1935 -p 8080:8080 -p 4433:4433 -p 5544:5544 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 30000-30100:30000-30100/udp lal /lal/bin/lalserver -c /lal/conf/lalserver.conf.json

2 運行

$./bin/lalserver -c conf/lalserver.conf.json

3 體驗功能

lalserver服務啟動后，就可以進行推拉流了，

lal github地址： https://github.com/q191201771/lal

三. lalserver 簡介

lalserver是流媒體轉發服務，類似于nginx-rtmp-module服務，簡單來說，這類服務的核心功能是將推流客戶端發送過來的音視頻資料轉發給對應的拉流客戶端，
但lalserver支持更多的協議，提供更豐富的功能，

1 lalserver 特性

  • 全平臺
  • 高性能
  • 多種直播流封裝協議
  • 多種編碼格式
  • 多種格式錄制
  • HTTPS
  • WebSocket/WebSockets
  • HLS
  • RTSP，支持over TCP(interleaved模式)，支持basic/digest auth驗證，支持GET_PARAMETER
  • RTMP
  • HTTP API介面
  • HTTP Notify事件回呼
  • 支持多種方式鑒權
  • 分布式集群
  • 靜態pull回源
  • 靜態push轉推
  • CORS跨域
  • HTTP檔案服務器
  • 監聽埠復用
  • 秒開播放

2 lalserver 支持的協議

封裝協議間轉換的支持情況

轉封裝型別 sub rtmp sub http[s]/websocket[s]-flv sub http[s]/websocket[s]-ts sub hls sub rtsp relay push rtmp
pub rtmp ? ? ? ? ? ?
pub rtsp ? ? ? ? ? ?
relay pull rtmp ? ? ? ? X .

各封裝協議對編碼協議的支持情況

編碼型別 rtmp rtsp hls flv mpegts
aac ? ? ? ? ?
avc/h264 ? ? ? ? ?
hevc/h265 ? ? ? ? ?

錄制檔案的型別

錄制型別 hls flv mpegts
pub rtmp ? ? ?
pub rtsp ? ? ?

表格含義見： 連接型別之session pub/sub/push/pull

注意，如果只是rtsp流（確切的說是rtp包）相互間轉發，不涉及到轉封裝成其他格式，理論上其他編碼型別也支持，

3 lalserver 特性圖

lal特性圖

lal github地址： https://github.com/q191201771/lal

四. lalserver 各協議推拉流url地址串列

協議 url地址 協議標準埠
RTMP推流 rtmp://127.0.0.1:1935/live/test110 1935
RTSP推流 rtsp://localhost:5544/live/test110 554
. . .
RTMP拉流 rtmp://127.0.0.1:1935/live/test110 1935
HTTP-FLV拉流 http://127.0.0.1:8080/live/test110.flv
https://127.0.0.1:4433/live/test110.flv (https地址)		 80
443
WebSocket-FLV拉流 ws://127.0.0.1:8080/live/test110.flv
wss://127.0.0.1:4433/live/test110.flv (websockets地址)		 80
443
HLS(m3u8+ts)拉流 http://127.0.0.1:8080/hls/test110.m3u8 (直播地址格式1)
http://127.0.0.1:8080/hls/test110/playlist.m3u8 (直播地址格式2)
http://127.0.0.1:8080/hls/test110/record.m3u8 (全量錄播地址)		 80
RTSP拉流 rtsp://localhost:5544/live/test110 554
HTTP-TS拉流 http://127.0.0.1:8080/live/test110.ts (http地址)
https://127.0.0.1:4433/live/test110.ts (https地址)
ws://127.0.0.1:8080/live/test110.ts (websocket地址)
wss://127.0.0.1:4433/live/test110.ts (websockets地址)		 80
443
80
443

關于埠

如果使用協議標準埠，則地址中的埠可以省略，比如http的默認埠是80，則http://127.0.0.1:80/live/test110.flv變成http://127.0.0.1/live/test110.flv

如果你不熟悉推拉流客戶端該如何配合使用，可參考 常見推拉流客戶端資訊匯總

五. lalserver 組態檔說明

{
  "# doc of config": "https://pengrl.com/lal/#/ConfigBrief", //. 組態檔對應的檔案說明鏈接，在程式中沒實際用途
  "conf_version": "0.2.8",                                   //. 組態檔版本號，業務方不應該手動修改，程式中會檢查該版本
                                                             //  號是否與代碼中宣告的一致
  "rtmp": {
    "enable": true,                      //. 是否開啟rtmp服務的監聽
                                         //  注意，組態檔中控制各協議型別的enable開關都應該按需打開，避免造成不必要的協議轉換的開銷
    "addr": ":1935",                     //. RTMP服務監聽的埠，客戶端向lalserver推拉流都是這個地址
    "gop_num": 0,                        //. RTMP拉流的GOP快取數量，加速流打開時間，但是可能增加延時
                                         //. 如果為0，則不使用快取發送
    "merge_write_size": 0,               //. 將小包資料合并進行發送，單位位元組，提高服務器性能，但是可能造成卡頓
                                         //  如果為0，則不合并發送
    "add_dummy_audio_enable": false,     //. 是否開啟動態檢測添加靜音AAC資料的功能
                                         //  如果開啟，rtmp pub推流時，如果超過`add_dummy_audio_wait_audio_ms`時間依然沒有
                                         //  收到音頻資料，則會自動為這路流疊加AAC的資料
    "add_dummy_audio_wait_audio_ms": 150 //. 單位毫秒，具體見`add_dummy_audio_enable`
  },
  "default_http": {                       //. http監聽相關的默認配置，如果hls, httpflv, httpts中沒有單獨配置以下配置項，
                                          //  則使用default_http中的配置
                                          //  注意，hls, httpflv, httpts服務是否開啟，不由此處決定
    "http_listen_addr": ":8080",          //. HTTP監聽地址
    "https_listen_addr": ":4433",         //. HTTPS監聽地址
    "https_cert_file": "./conf/cert.pem", //. HTTPS的本地cert檔案地址
    "https_key_file": "./conf/key.pem"    //. HTTPS的本地key檔案地址
  },
  "httpflv": {
    "enable": true,          //. 是否開啟HTTP-FLV服務的監聽
    "enable_https": true,    //. 是否開啟HTTPS-FLV監聽
    "url_pattern": "/",      //. 拉流url路由路徑地址，默認值為`/`，表示不受限制，路由地址可以為任意路徑地址，
                             //  如果設定為`/live/`，則只能從`/live/`路徑下拉流，比如`/live/test110.flv`
    "gop_num": 0             //. 見rtmp.gop_num
  },
  "hls": {
    "enable": true,                  //. 是否開啟HLS服務的監聽
    "enable_https": true,            //. 是否開啟HTTPS-HLS監聽
                                     //
    "url_pattern": "/hls/",          //. 拉流url路由地址，默認值`/hls/`，對應的HLS(m3u8)拉流url地址：
                                     //  - `/hls/{streamName}.m3u8`
                                     //  - `/hls/{streamName}/playlist.m3u8`
                                     //  - `/hls/{streamName}/record.m3u8`
                                     //
                                     //  playlist.m3u8檔案對應直播hls，串列中只保存<fragment_num>個ts檔案名稱，會持續增
                                     //  加新生成的ts檔案，并去除過期的ts檔案
                                     //  record.m3u8檔案對應錄制hls，串列中會保存從第一個ts檔案到最新生成的ts檔案，會持
                                     //  續追加新生成的ts檔案
                                     //
                                     //  ts檔案地址備注如下：
                                     //  - `/hls/{streamName}/{streamName}-{timestamp}-{index}.ts` 或
                                     //    `/hls/{streamName}-{timestamp}-{index}.ts`
                                     //
                                     //  注意，hls的url_pattern不能和httpflv、httpts的url_pattern相同
                                     //
    "out_path": "./lal_record/hls/", //. HLS的m3u8和檔案的輸出根目錄
    "fragment_duration_ms": 3000,    //. 單個TS檔案切片時長，單位毫秒
    "fragment_num": 6,               //. playlist.m3u8檔案串列中ts檔案的數量
                                     //
    "delete_threshold": 6,           //. ts檔案的洗掉時機
                                     //  注意，只在配置項`cleanup_mode`為2時使用
                                     //  含義是只保存最近從playlist.m3u8中移除的ts檔案的個數，更早過期的ts檔案將被洗掉
                                     //  如果沒有，默認值取配置項`fragment_num`的值
                                     //  注意，該值應該不小于1，避免洗掉過快導致播放失敗
                                     //
    "cleanup_mode": 1,               //. HLS檔案清理模式：
                                     //
                                     //  0 不洗掉m3u8+ts檔案，可用于錄制等場景
                                     //
                                     //  1 在輸入流結束后洗掉m3u8+ts檔案
                                     //    注意，確切的洗掉時間點是推流結束后的
                                     //    `fragment_duration_ms * (fragment_num + delete_threshold)`
                                     //    推遲一小段時間洗掉，是為了避免輸入流剛結束，HLS的拉流端還沒有拉取完
                                     //
                                     //  2 推流程序中，持續洗掉過期的ts檔案，只保留最近的
                                     //    `delete_threshold + fragment_num + 1`
                                     //    個左右的ts檔案
                                     //    并且，在輸入流結束后，也會執行清理模式1的邏輯
                                     //
                                     //  注意，record.m3u8只在0和1模式下生成
                                     //
    "use_memory_as_disk_flag": false //. 是否使用記憶體取代磁盤，保存m3u8+ts檔案
                                     //  注意，使用該模式要注意記憶體容量，一般來說不應該搭配`cleanup_mode`為0或1使用
  },
  "httpts": {
    "enable": true,         //. 是否開啟HTTP-TS服務的監聽，注意，這并不是HLS中的TS，而是在一條HTTP長連接上持續性傳輸TS流
    "enable_https": true,   //. 是否開啟HTTPS-TS監聽
    "url_pattern": "/"      //. 拉流url路由路徑地址，默認值為`/`，表示不受限制，路由地址可以為任意路徑地址，
                            //  如果設定為`/live/`，則只能從`/live/`路徑下拉流，比如`/live/test110.ts`
  },
  "rtsp": {
    "enable": true, //. 是否開啟rtsp服務的監聽，目前只支持rtsp推流
    "addr": ":5544" //. rtsp推流地址
  },
  "record": {
    "enable_flv": true,                      //. 是否開啟flv錄制
    "flv_out_path": "./lal_record/flv/",     //. flv錄制目錄
    "enable_mpegts": true,                   //. 是否開啟mpegts錄制，注意，此處是長ts檔案錄制，hls錄制由上面的hls配置控制
    "mpegts_out_path": "./lal_record/mpegts" //. mpegts錄制目錄
  },
  "relay_push": {
    "enable": false, //. 是否開啟中繼轉推功能，開啟后，自身接收到的所有流都會轉推出去
    "addr_list":[    //. 中繼轉推的對端地址，支持填寫多個地址，做1對n的轉推，格式舉例 "127.0.0.1:19351"
    ]
  },
  "relay_pull": {
    "enable": false, //. 是否開啟回源拉流功能，開啟后，當自身接收到拉流請求，而流不存在時，會從其他服務器拉取這個流到本地
    "addr": ""       //. 回源拉流的地址，格式舉例 "127.0.0.1:19351"
  },
  "http_api": {
    "enable": true, //. 是否開啟HTTP API介面
    "addr": ":8083" //. 監聽地址
  },
  "server_id": "1", //. 當前lalserver唯一ID，多個lalserver HTTP Notify同一個地址時，可通過該ID區分
  "http_notify": {
    "enable": true,                                              //. 是否開啟HTTP Notify事件回呼
    "update_interval_sec": 5,                                    //. update事件回呼間隔，單位毫秒
    "on_server_start": "http://127.0.0.1:10101/on_server_start", //. 各事件HTTP Notify事件回呼地址
    "on_update": "http://127.0.0.1:10101/on_update",
    "on_pub_start": "http://127.0.0.1:10101/on_pub_start",
    "on_pub_stop": "http://127.0.0.1:10101/on_pub_stop",
    "on_sub_start": "http://127.0.0.1:10101/on_sub_start",
    "on_sub_stop": "http://127.0.0.1:10101/on_sub_stop",
    "on_rtmp_connect": "http://127.0.0.1:10101/on_rtmp_connect"
  },
  "simple_auth": {                    // 鑒權檔案見： https://pengrl.com/lal/#/auth
    "key": "q191201771",              // 私有key，計算md5鑒權引數時使用
    "dangerous_lal_secret": "pengrl", // 后門鑒權引數，所有的流可通過該引數值鑒權
    "pub_rtmp_enable": false,         // rtmp推流是否開啟鑒權，true為開啟鑒權，false為不開啟鑒權
    "sub_rtmp_enable": false,         // rtmp拉流是否開啟鑒權
    "sub_httpflv_enable": false,      // httpflv拉流是否開啟鑒權
    "sub_httpts_enable": false,       // httpts拉流是否開啟鑒權
    "pub_rtsp_enable": false,         // rtsp推流是否開啟鑒權
    "sub_rtsp_enable": false,         // rtsp拉流是否開啟鑒權
    "hls_m3u8_enable": true           // m3u8拉流是否開啟鑒權
  },
  "pprof": {
    "enable": true, //. 是否開啟Go pprof web服務的監聽
    "addr": ":8084" //. Go pprof web地址
  },
  "log": {
    "level": 1,                         //. 日志級別，0 trace, 1 debug, 2 info, 3 warn, 4 error, 5 fatal
    "filename": "./logs/lalserver.log", //. 日志輸出檔案
    "is_to_stdout": true,               //. 是否列印至標志控制臺輸出
    "is_rotate_daily": true,            //. 日志按天翻滾
    "short_file_flag": true,            //. 日志末尾是否攜帶原始碼檔案名以及行號的資訊
    "assert_behavior": 1                //. 日志斷言的行為，1 只列印錯誤日志 2 列印并退出程式 3 列印并panic
  },
  "debug": {
    "log_group_interval_sec": 30,          // 列印group除錯日志的間隔時間，單位秒，如果為0，則不列印
    "log_group_max_group_num": 10,         // 最多列印多少個group
    "log_group_max_sub_num_per_group": 10  // 每個group最多列印多少個sub session
  }
}

lal github地址： https://github.com/q191201771/lal

六. Demo 簡介

lal專案中，除了/app/lalserver這個比較核心的服務之外，在/app/demo目錄下還額外提供了一些小應用，功能簡介：

demo 說明
pushrtmp RTMP推流客戶端；壓力測驗工具
pullrtmp RTMP拉流客戶端；壓力測驗工具
pullrtmp2pushrtmp 從遠端服務器拉取RTMP流，并使用RTMP轉推出去，支持1對n轉推
pullrtmp2pushrtsp 從遠端服務器拉取RTMP流，并使用RTSP轉推出去
pullrtmp2hls 從遠端服務器拉取RTMP流，存盤為本地m3u8+ts檔案
pullhttpflv HTTP-FLV拉流客戶端
pullrtsp RTSP拉流客戶端
pullrtsp2pushrtsp 從遠端服務器拉取RTSP流，并使用RTSP轉推出去
pullrtsp2pushrtmp 從遠端服務器拉取RTSP流，并使用RTMP轉推出去
--- ---
benchrtmpconnect 對rtmp做并發建連壓力測驗
calcrtmpdelay 測驗rtmp服務器收發資料的延時
analyseflv 從遠端服務器拉取HTTP-FLV流，并進行分析
dispatch 簡單演示如何實作一個簡單的調度服務，使得多個lalserver節點可以組成一個集群
flvfile2es 將本地FLV檔案分離成H264/AVC和AAC的ES流檔案
modflvfile 修改flv檔案的一些資訊（比如某些tag的時間戳）后另存檔案

（更具體的功能參加各原始碼檔案的頭部說明）

七. 聯系作者

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