WebRTC进阶流媒体服务器开发（二）Mediasoup环境配置

回顾Mediasoup架构

（一）架构服务分析

服务端提供3个服务：

1.www服务，浏览器通过访问服务器目录获取客户端代码，通过V8引擎，启动底层WebRTC

2.nodejs提供websocket服务和http服务，用于信令交互

3.Mediasoup C++提供的流媒体服务，用于音视频的分享与抓取

（二）信灵服务和流媒体服务-----Server目录

通过启动server.js,会启动信令服务与C++的音视频媒体流服务

（三）WWW服务----在nodejs启动的https服务下

而启动客户端所需要的WWW服务，实际是放在另外目录下，这里放在下面的目录中，使用server.js启动https服务，public目录中存放需要的静态文件

（四）Mediasoup特性

 

STCP：对于DataChannel使用了SCTP协议（流控传输协议） 会话层,传输非音视频数据

一：Mediasoup环境安装

（一）安装NodeJs环境

见：https://www.cnblogs.com/ssyfj/p/14781982.html

（二）下载Mediasoup-demo源码

git clone https://github.com/versatica/mediasoup-demo.git

app：应用目录，可以提供www服务，下发客户端代码，当mediasoup环境搭建完成后，浏览器去app目录中获取客户端代码（通过npm去按照package.json文件获取）

package.json文件如下：

{
  "name": "mediasoup-demo-app",
  "version": "3.0.0",
  "private": true,
  "description": "mediasoup demo app",
  "author": "Iñaki Baz Castillo <ibc@aliax.net>",
  "license": "All Rights Reserved",
  "main": "lib/index.jsx",
  "scripts": {
    "lint": "eslint -c .eslintrc.js --ext .js,.jsx gulpfile.js lib",
    "start": "gulp live"
  },
  "dependencies": {
    "@babel/runtime": "^7.8.4",
    "bowser": "^2.11.0",
    "classnames": "^2.2.6",
    "clipboard-copy": "^3.1.0",
    "debug": "^4.3.1",
    "domready": "^1.0.8",
    "face-api.js": "^0.21.0",
    "hark": "^1.2.3",
    "js-cookie": "^2.2.1",
    "mediasoup-client": "github:versatica/mediasoup-client#v3",　　//客户端与流媒体服务器通讯，使用的是mediasoup-client库。将文件下载到流媒体服务器，之后客户端浏览器去app文件下获取即可
    "pokemon": "^2.0.2",
    "prop-types": "^15.7.2",
    "protoo-client": "^4.0.5",
    "random-string": "^0.2.0",
    "react": "^16.12.0",
    "react-dom": "^16.12.0",
    "react-draggable": "^3.3.2",
    "react-dropzone": "^10.2.1",
    "react-redux": "^7.2.0",
    "react-spinner": "^0.2.7",
    "react-tooltip": "^3.11.1",
    "react-transition-group": "^4.3.0",
    "redux": "^4.0.5",
    "redux-logger": "^3.0.6",
    "redux-thunk": "^2.3.0",
    "riek": "^1.1.0",
    "url-parse": "^1.4.7"
  },
  "devDependencies": {
    "@babel/core": "^7.8.4",
    "@babel/plugin-proposal-object-rest-spread": "^7.8.3",
    "@babel/plugin-transform-runtime": "^7.8.3",
    "@babel/preset-env": "^7.8.4",
    "@babel/preset-react": "^7.8.3",
    "babel-plugin-jsx-control-statements": "^4.0.0",
    "babelify": "^10.0.0",
    "browser-sync": "^2.26.7",
    "browserify": "^16.5.0",
    "del": "^5.1.0",
    "envify": "^4.1.0",
    "eslint": "^6.8.0",
    "eslint-plugin-import": "^2.20.1",
    "eslint-plugin-jsx-control-statements": "^2.2.1",
    "eslint-plugin-react": "^7.18.3",
    "gulp": "^4.0.2",
    "gulp-css-base64": "^1.3.4",
    "gulp-eslint": "^6.0.0",
    "gulp-header": "^2.0.9",
    "gulp-if": "^3.0.0",
    "gulp-plumber": "^1.2.1",
    "gulp-rename": "^1.4.0",
    "gulp-stylus": "^2.7.0",
    "gulp-touch-cmd": "0.0.1",
    "gulp-uglify-es": "^2.0.0",
    "gulp-util": "^3.0.8",
    "mkdirp": "^0.5.1",
    "ncp": "^2.0.0",
    "nib": "^1.1.2",
    "supports-color": "^7.1.0",
    "vinyl-buffer": "^1.0.1",
    "vinyl-source-stream": "^2.0.0",
    "watchify": "^3.11.1"
  }
}

broadcasters：用于推流的模块

server：信令服务和媒体流服务，两者通过管道通信。下面目录中只有js代码，C++代码是nodejs的依赖库，通过package.json去下载运行

package.json文件：

{
  "name": "mediasoup-demo-server",
  "version": "3.0.0",
  "private": true,
  "description": "mediasoup demo server",
  "author": "Iñaki Baz Castillo <ibc@aliax.net>",
  "license": "All Rights Reserved",
  "main": "lib/index.js",
  "scripts": {
    "lint": "eslint -c .eslintrc.js server.js lib connect.js",
    "start": "DEBUG=${DEBUG:='*mediasoup* *INFO* *WARN* *ERROR*'} INTERACTIVE=${INTERACTIVE:='true'} node server.js",
    "connect": "node connect.js"
  },
  "dependencies": {
    "@sitespeed.io/throttle": "^0.5.4",
    "awaitqueue": "^2.3.3",
    "body-parser": "^1.19.0",
    "colors": "^1.4.0",
    "debug": "^4.3.1",
    "express": "^4.17.1",
    "heapdump": "^0.3.15",
    "mediasoup": "github:versatica/mediasoup#v3",
    "pidusage": "^2.0.21",
    "protoo-server": "^4.0.5"
  },
  "devDependencies": {
    "eslint": "^6.8.0",
    "gulp": "^4.0.2",
    "gulp-eslint": "^6.0.0",
    "gulp-plumber": "^1.2.1"
  }
}

（三）配置服务端

1.进入服务端目录

cd server

2.安装server端所需要的所有第三方库，包括前面提及的C++代码

npm install

其中多了一个node_modules目录就是安装的依赖库

3.修改配置文件

cp config.example.js config.js

const os = require('os');

module.exports =
{
    domain : process.env.DOMAIN || 'localhost',
    https  :　　//https配置
    {
        listenIp   : '0.0.0.0',
        listenPort : process.env.PROTOO_LISTEN_PORT || 4443,
        tls        :　　//安全机制，配置密钥
        {
            cert : process.env.HTTPS_CERT_FULLCHAIN || `${__dirname}/certs/fullchain.pem`,　　
            key  : process.env.HTTPS_CERT_PRIVKEY || `${__dirname}/certs/privkey.pem`
        }
    },
    // mediasoup settings.
    mediasoup :
    {
        numWorkers     : Object.keys(os.cpus()).length,　　//配置进程数量，默认按照CPU数量
        workerSettings :
        {
            logLevel : 'warn',　　//日志级别
            logTags  :
            [
                'info',
                'ice',
                'dtls',
                'rtp',
                'srtp',
                'rtcp',
                'rtx',
                'bwe',
                'score',
                'simulcast',
                'svc',
                'sctp'
            ],
            rtcMinPort : process.env.MEDIASOUP_MIN_PORT || 40000,　　//端口信息，流媒体服务器服务很多个客户端，所以需要一个端口池（最小，最大），每个客户端对应一个端口
            rtcMaxPort : process.env.MEDIASOUP_MAX_PORT || 49999
        },
        routerOptions :　　//room
        {
            mediaCodecs :
            [
                {
                    kind      : 'audio',
                    mimeType  : 'audio/opus',
                    clockRate : 48000,
                    channels  : 2
                },
                {
                    kind       : 'video',
                    mimeType   : 'video/VP8',
                    clockRate  : 90000,
                    parameters :
                    {
                        'x-google-start-bitrate' : 1000
                    }
                },
                {
                    kind       : 'video',
                    mimeType   : 'video/VP9',
                    clockRate  : 90000,
                    parameters :
                    {
                        'profile-id'             : 2,
                        'x-google-start-bitrate' : 1000
                    }
                },
                {
                    kind       : 'video',
                    mimeType   : 'video/h264',
                    clockRate  : 90000,
                    parameters :
                    {
                        'packetization-mode'      : 1,
                        'profile-level-id'        : '4d0032',
                        'level-asymmetry-allowed' : 1,
                        'x-google-start-bitrate'  : 1000
                    }
                },
                {
                    kind       : 'video',
                    mimeType   : 'video/h264',
                    clockRate  : 90000,
                    parameters :
                    {
                        'packetization-mode'      : 1,
                        'profile-level-id'        : '42e01f',
                        'level-asymmetry-allowed' : 1,
                        'x-google-start-bitrate'  : 1000
                    }
                }
            ]
        },
        webRtcTransportOptions :　　//webrtc传输选项---浏览器传输协议
        {
            listenIps :
            [
                {
                    ip          : process.env.MEDIASOUP_LISTEN_IP || '127.0.0.1',　　//写为本机iP（服务器中可以写为0.0.0.0或者服务器IP任何一个网卡都可以接受推流）
                    announcedIp : process.env.MEDIASOUP_ANNOUNCED_IP
                }
            ],
            initialAvailableOutgoingBitrate : 1000000,
            minimumAvailableOutgoingBitrate : 600000,
            maxSctpMessageSize              : 262144,
            maxIncomingBitrate              : 1500000
        },
        plainTransportOptions :　　//非浏览器---普通RTP传输协议
        {
            listenIp :
            {
                ip          : process.env.MEDIASOUP_LISTEN_IP || '127.0.0.1',　　　　//同上
                announcedIp : process.env.MEDIASOUP_ANNOUNCED_IP
            },
            maxSctpMessageSize : 262144
        }
    }
};

4.配置密钥，现在安装部署基本完成，由于V3版本必须要密钥，现生成密钥：

在server目录下创建certs目录

mkdir certs

在server/certs下执行：

openssl genrsa > privkey.pem
openssl req -new -x509 -key privkey.pem > fullchain.pem

 

（四）配置App应用端，使得客户端可以通过WWW服务获取客户端应用代码

1.进入APP应用目录：

cd app

2.安装app端所需要的所有第三方库

npm install

3.全局安装 gulp-cli 客户端工具：

sudo npm install -g gulp-cli

（五）启动测试

1.启动服务端程序（server目录）

sudo npm start  或者 sudo node server.js

2.启动www服务，提供链接给客户端程序访问（app目录）

sudo gulp live 

3.结果显示

二：Nodejs服务端开发结合mediasoup

（一）Nodejs服务端开发

见：WebRTC学习（二）Web服务器搭建

'use strict'
var https = require("https");
var fs = require("fs");

var express = require("express");
var serveIndex = require("serve-index");


var app = express();                    //实例化express
app.use(serveIndex("./public"));        //设置首路径，url会直接去访问该目录
app.use(express.static("./public"));    //可以访问目录下的所有文件
//https server
var options = {
    key : fs.readFileSync("./ca/learn.webrtc.com-key.pem"),            //同步读取文件key
    cert: fs.readFileSync("./ca/learn.webrtc.com.pem"),                //同步读取文件证书
};

var https_server = https.createServer(options,app);
https_server.listen(443,"0.0.0.0");

注意：使用npm安装模块

npm install express
npm install serve-index

注意：参考本地https快速解决方案——mkcert安装证书

（二）整合mediasoup资源到服务端

1.从一中，我们使用sudo gulp live命令，启动app端后，在mediasoup-demo/server目录中生成了public资源目录

2.我们将这个public目录拷贝到开发的server.js文件所在目录中

（三）结果测试

1.启动server.js，监听4443端口，处理websocket消息，开启信令服务和流媒体传输服务

sudo node server.js

注意：必须启动server端服务，否则会出现Websocket connection failed错误！！

注意：我们在server断配置的config文件中demain域名为localhost，所以我们必须使用localhost去访问！！！

使用sudo netstat -ntpl查看监听端口

2.启动https服务，使得客户端通过浏览器获取对应app代码

3.测试结果显示

三：mediasoup调试

（一）服务端代码调试见：WebRTC学习（二）Web服务器搭建

（二）Demo Dump工具：获取mediasoup房间信息、用户信息、传输信息...获取运行状态

方法一：启动时，设置环境变量，进入控制界面（开发调试）
方法二：正常启动，通过node connect.js连接到服务端，可以与服务端进行交互（线上发布后使用）

方法一使用：export INTEXACTIVE=1; sudo node server.js----没成功（使用sudo npm start可以成功）

- h,  help                    : show this message　　显示帮助信息
- usage                       : show CPU and memory usage of the Node.js and mediasoup-worker processes　　显示（Nodejs和mediasoup worker进程）的CPU和内存使用情况
- logLevel level              : changes logLevel in all mediasoup Workers　　显示日志级别
- logTags [tag] [tag]         : changes logTags in all mediasoup Workers (values separated by space)　　
- dw, dumpWorkers             : dump mediasoup Workers　　打印worker进程数量
- dr, dumpRouter [id]         : dump mediasoup Router with given id (or the latest created one)　　打印Room数量
- dt, dumpTransport [id]      : dump mediasoup Transport with given id (or the latest created one)　　打印传输
- dp, dumpProducer [id]       : dump mediasoup Producer with given id (or the latest created one)
- dc, dumpConsumer [id]       : dump mediasoup Consumer with given id (or the latest created one)
- ddp, dumpDataProducer [id]  : dump mediasoup DataProducer with given id (or the latest created one)
- ddc, dumpDataConsumer [id]  : dump mediasoup DataConsumer with given id (or the latest created one)
- st, statsTransport [id]     : get stats for mediasoup Transport with given id (or the latest created one)
- sp, statsProducer [id]      : get stats for mediasoup Producer with given id (or the latest created one)
- sc, statsConsumer [id]      : get stats for mediasoup Consumer with given id (or the latest created one)
- sdp, statsDataProducer [id] : get stats for mediasoup DataProducer with given id (or the latest created one)
- sdc, statsDataConsumer [id] : get stats for mediasoup DataConsumer with given id (or the latest created one)
- hs, heapsnapshot            : write a heapdump snapshot to file
- t,  terminal                : open Node REPL Terminal

1.usage使用:显示（Nodejs和mediasoup worker进程）的CPU和内存使用情况

2.dw使用:打印worker进程数量,可以从下面发现，进程中还没有room存在！

3.t使用：进入终端,获取对象的详细信息（.exit推出）

方法二使用：node connect.js,注意，需要启动server.js,使用sudo node server.js

其他参数一致！！

开启客户端后调试：创建房间

4.dr的使用，打印房间信息

5.dt的使用，打印传输通道信息

6.打印通道信息