互動直播之WebRTC伺服器Kurento實戰

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1. Kurento

Kurento的主要元件是Kurento媒體伺服器（KMS），負責媒體傳輸，處理，記錄和播放。KMS建立在出色的

GStreamer

多媒體庫之上，并提供以下功能：

網絡流協定，包括 HTTP ， RTP 和 WebRTC 。
支援媒體混合和媒體路由/排程的組通信（MCU和SFU功能）。
對實作計算機視覺和增強現實算法的過濾器的通用支援。
媒體存儲支援 WebM MP4的寫入操作以及GStreamer支援的所有格式的播放。
GStreamer支援的任何編解碼器之間的自動媒體轉碼，包括VP8，H.264，H.263，AMR，OPUS，Speex，G.711等。

Kurento設計原則

Kurento的設計基于以下主要原則：

分開的媒體和信令平面信号媒體是兩個獨立的平面，以便應用程式可以分别處理多媒體處理的那些方面。
媒體和應用服務的配置設定

Kurento Media Server和應用程式可以在不同的機器之間并置，更新或分布。

一個應用程式可以調用多個Kurento Media Server的服務。相反的情況也适用，即Kurento Media Server可以滿足多個應用程式的請求。

适用于雲

Kurento适合內建到雲環境中以充當PaaS（平台即服務）元件。
媒體管道

通過
連結媒體元素是一種挑戰多媒體處理複雜性的直覺方法。
應用開發

開發人員無需了解内部Kurento Media Server的複雜性：所有應用程式都可以以開發人員喜歡的任何技術或架構部署，從用戶端到伺服器。從浏覽器到雲服務。
端到端通信能力

Kurento提供端到端通信功能，是以開發人員無需處理在用戶端裝置上傳輸，編碼/解碼和呈現媒體的複雜性。
完全可處理的媒體流

Kurento不僅支援互動式人際通信（例如具有對話呼叫推送/接收功能的Skype），而且還支援人機（例如通過實時流傳輸的視訊點播）和人機（例如遠端視訊錄制），多傳感器資料交換）通信。
媒體的子產品化處理管道實作的子產品化允許通過“面向圖形”的語言定義應用程式的媒體處理功能，其中應用程式開發人員可以通過連結适當的功能來建立所需的邏輯。
可稽核的處理

Kurento能夠為QoS監視，計費和審計生成豐富而詳細的資訊。
無縫IMS內建

Kurento旨在支援無縫內建到電話營運商的
IMS 基礎架構中。
透明媒體适配層

Kurento提供了透明的媒體适配層，以使在螢幕大小，功耗，傳輸速率等方面具有不同要求的不同裝置之間的融合成為可能。

Kurento子產品體系

Kurento被設計為可插入架構，Kurento中的每個插件都稱為一個子產品，可以使用新的自定義子產品擴充Kurento Media Server。更多資訊，請閱讀

Kurento子產品

部分。

Kurento子產品分為三類：

主要子產品

與Kurento Media Server開箱即用合并：
- kms-core：Kurento Media Server的主要元件。
- kms-elements：Kurento Media Elements的實作（WebRtcEndpoint，PlayerEndpoint等）
- kms-filters：Kurento過濾器的實作（FaceOverlayFilter，ZBarFilter等）
内置子產品

Kurento團隊開發的額外子產品，用于增強Kurento Media Server的基本功能。到目前為止，有四個内置子產品，分别是：
- kms-pointerdetector：基于顔色跟蹤檢測視訊流中指針的過濾器。
- kms-chroma：過濾器，它在頂層使用顔色範圍并使之透明，進而在後面顯示另一個圖像。
- kms-crowddetector：用于檢測視訊流中人聚集的過濾器。
  - kms-platedetector：用于檢測視訊流中的車牌的過濾器。
定制子產品

Kurento Media Server的擴充，提供了新的媒體功能。

2. 安裝 EPEL 鏡像源

yum update
# RHEL/CentOS 7:
yum install https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm 
# RHEL/CentOS 8:
yum install https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-8.noarch.rpm

3. 安裝docker

# 解除安裝舊版本(如果安裝過舊版本的話)
yum remove docker  docker-common docker-selinux docker-engine
# 安裝需要的軟體包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#設定docker源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 可使用阿裡雲docker源
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#安裝docker
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#啟動 docker
systemctl start docker
#開機自啟
systemctl enable docker

#檢視KMS日志
docker logs kms
#實時檢視：
docker logs -f kms

4. 安裝kurento

#安裝最新版kurento
docker pull kurento/kurento-media-server:latest
#啟動鏡像
docker run --name kms -d -p 8888:8888  kurento/kurento-media-server:latest

該Kurento媒體伺服器的端口（KMS）過程中預設監聽8888用戶端WebSocket連接配接。

容器運作後，您可以使用

docker logs

指令擷取其日志輸出：

docker logs --follow kms >"kms-$(date '+%Y%m%dT%H%M%S').log" 2>&1

要檢查KMS是否已啟動并正在偵聽連接配接，請使用以下指令：

curl \
    --include \
    --header "Connection: Upgrade" \
    --header "Upgrade: websocket" \
    --header "Host: 127.0.0.1:8888" \
    --header "Origin: 127.0.0.1" \
    http://127.0.0.1:8888/kurento

您應該得到類似于以下内容的響應：

HTTP/1.1 500 Internal Server Error
Server: WebSocket++/0.7.0

忽略“ Server Error ”消息：這是預期的，它實際上證明KMS已啟動并正在偵聽連接配接。

5. 安裝coturn

#安裝依賴
yum install -y openssl-devel libevent-devel git

#clone 源碼
git clone https://github.com/coturn/coturn.git 
cd coturn 
./configure 
make 
sudo make install

# 啟動turnserver
nohup turnserver -L 0.0.0.0 -a -u kurento:kurento123pwd -v -f -r zhaolong.org &
#然後檢視相應的端口号3478是否存在程序
sudo lsof -i:3478

這樣就說明已經可以啟動了，接下來我們先停掉turnserver，重新配置。

turnserver 預設加載配置檔案是etc/turnserver.conf或/usr/local/etc/turnserver.conf。

cp /usr/local/etc/turnserver.conf.default /usr/local/etc/turnserver.conf
openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -keyout /usr/local/etc/turn_server_pkey.pem -out /usr/local/etc/turn_server_cert.pem -days 99999 -nodes

turnserver 預設使用的是SQLite資料庫，如果是需要使用MySQL或者PostgreSQL，需要先初始化資料庫，sql位置在

/usr/local/share/turnserver/schema.sql

修改的turnserver.conf内容：

# 設定轉發的ip（區域網路ip），如果不設定，他會自己選擇預設的
relay-ip=xx.xx.xx.xx

# 轉發的外網ip(本機外網ip)，用于NAT 位址映射
external-ip=xx.xx.xx.xx

# 轉發的線程數，其實預設不設定最好
relay-threads=5

#UDP 最小端口和最大端口
min-port=40000
max-port=60000

# WebRTC 的消息裡會用到
fingerprint

# WebRTC 認證需要
lt-cred-mech

#中繼伺服器的監聽器IP位址
listening-ip=0.0.0.0

#靜态賬号
user=kurento:kurento

# 統計狀态資訊的redis db
redis-statsdb="ip=xx.xx.xxx.xx dbname=3 password=xxxx port=6379 connect_timeout=30"

# 使用者登入域
realm=zhaolong.org

# 證書
cert=/usr/local/etc/turn_server_cert.pem

# 證書key
pkey=/usr/local/etc/turn_server_pkey.pem
 
# 輸出log 
log-file=stdout

mobility

重新啟動turnserver

nohup turnserver >> /var/tmp/turn.log &

記得開放使用的端口：

可以用這個網址去測試stun和turn的有效性：

https://webrtc.github.io/samples/src/content/peerconnection/trickle-ice/

測試stun

測試stun的時候不需要輸入賬号密碼，隻需要輸入stun:

測試turn

需要輸入turn位址，以turn:開頭，以及賬号密碼

5. 配置kurento伺服器

進入kurento的鏡像編輯kurento的配置檔案：

#進入鏡像
docker exec -it kms /bin/bash
#安裝vim
apt-get update
apt-get install vim
#進入配置檔案夾
cd /etc/kurento/modules/kurento/
#編輯配置檔案
vim WebRtcEndpoint.conf.ini

修改stun 和turn 資訊

stunServerAddress=xx.xx.xx.xx
stunServerPort=pp
turnURL=username:[email protected]:pp?transport=tcp

重新開機kurento容器

#檢視目前啟動的容器
docker ps 
docker restart  {kurento容器ID}

6. kurento-hello-world

git clone https://github.com/Kurento/kurento-tutorial-java.git
cd kurento-tutorial-java/kurento-hello-world
vim src/main/resources/static/js/index.js

在函數function uiStart()裡，增加一個叫iceservers的變量，格式如下:

var iceservers={
    "iceServers":[
        {
          urls:"stun:xx.xx.xx.xx:3478"
        },
        {
          urls:["turn:xx.xx.xx.xx:3478"]
            username:"xxxx",
            credential: "xxxx"
        }
    ]
  }

再修改底下的options變量：

const options = {
    localVideo: uiLocalVideo,
    remoteVideo: uiRemoteVideo,
    mediaConstraints: { audio: true, video: true },
    onicecandidate: (candidate) => sendMessage({
      id: 'ADD_ICE_CANDIDATE',
      candidate: candidate,
    }),
      configuration: iceservers //修改在這裡，增加了一個configuration的key
  };

啟動項目

mvn -U clean spring-boot:run -Dkms.url=ws://xx.xx.xx.xx:8888/kurento

啟動完之後用谷歌或者火狐浏覽器打開demo頁面

https://localhost:8443/

點選

start

啟動

至此，最簡單的HelloWorld已經完成。

互動直播之WebRTC伺服器Kurento實戰

1. Kurento

Kurento設計原則

Kurento子產品體系

2. 安裝 EPEL 鏡像源

3. 安裝docker

4. 安裝kurento

5. 安裝coturn

5. 配置kurento伺服器

6. kurento-hello-world

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