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Dirette video con NGINX e OBS Studio


In questi giorni di reclusione forzata, si fa affidamento a internet per portare avanti le nostre vite: telelavoro, videoconferenze, scuola online.

In questo piccolo articolo, vediamo come configurare un nostro server per fare dirette online, in alternativa a Youtube, Facebook, etc etc.

Cosa serve

  • un server, magari una VPS, con una buona disponibilità di banda
  • conoscenze base di linux, bash, ssh, e cose così
  • colla vinilica
  • forbici con la punta arrotondata

Protocolli e software


Il protocollo più usato per le dirette video è RTMP

Per funzionare, una sorgente invia un flusso di dati a un server che si occupa di rigirare il flusso ai vari client che lo richiedono.

Questo è il motivo per cui serve avere banda disponibile. Una diretta con 10 spettatori occuperà 10 x banda necessaria per il video in uscita più quella in ingresso per la sorgente.

È possibile far funzionare il server su un RaspberryPI a casa? Puo' essere, ma non potrete avere molti spettatori, a seconda della vostra connessione a internet.

Come sorgente useremo OBS Studio, come server NGINX, che è più conosciuto come server web, ma esiste un modulo che supporta rtmp.

Come client potremmo usare VLC, o altri player che supportano RTMP, ma vogliamo che la diretta sia visibile da una pagina web.

Fortunatamente NGINX supporta anche HLS, un protocollo di stream video basato su http, che permette di visualizzare la diretta in un browser, grazie a librerie javascript come video.js.

NGINX lo faremo girare su un server con Debian 10 "buster".

In questo articolo presumiamo che non ci sia già un server web in esecuzione (tipo Apache o altri)

Installiamo e configuriamo il server


installiamo nginx e il modulo rtmp

# apt install nginx libnginx-mod-rtmp

Il modulo rtmp ha una sua configurazione da mettere nel file /etc/nginx.conf. Per facilitarci la vita, creaiamo una cartella che conterrà la configurazione per rtmp

# mkdir -p /etc/nginx/rtmp.d

e nel file /etc/nginx.conf aggiungiamo

rtmp {
include /etc/nginx/rtmp.d/*;
}

Aggiungiamo la configurazione di rtmp. NGINX si occuperà di creare i segmenti video e la playlist m3u8 necessari per il protocollo HLS, dobbiamo dirgli dove. Glieli faremo salvare in /tmp/hls.

Creiamo il file /etc/nginx/rtmp.d/hls

server {
listen 1935;
ping 30s;
notify_method get;

application live {
live on;

# sample HLS
hls on;
hls_path /tmp/hls;
hls_sync 100ms;
hls_fragment 3;
hls_playlist_length 60;
allow play all;
}
}

NGINX sarà in ascolto per lo stream rtmp sulla porta 1935, la porta di default del protocollo.

Ora configuriamo la parte web.

Sostituiamo il contenuto del file /etc/nginx/sites-available/default con:

server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name ilmioserver.it;

root /var/www/html;

location / {
index index.html;
}

location /hls {
# Disable cache
add_header Cache-Control no-cache;

# CORS setup
add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*' always;
add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length';

# allow CORS preflight requests
if ($request_method = 'OPTIONS') {
add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*';
add_header 'Access-Control-Max-Age' 1728000;
add_header 'Content-Type' 'text/plain charset=UTF-8';
add_header 'Content-Length' 0;
return 204;
}

types {
application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
video/mp2t ts;
}

root /tmp;
}

# rtmp stat
location /stats {
rtmp_stat all;
rtmp_stat_stylesheet stat.xsl;
}

# rtmp control
location /control {
rtmp_control all;
}
}

Con questo file configuriamo:
  • la radice del nostro web server, da dove verrà servita la pagina agli spettatori, che sarà salvata in /var/www/html
  • il percorso (/hls) da cui saranno serviti i file video, presi da /tmp/hls. È lo stesso percorso impostato nella configurazione della parte rtmp.
  • due percorsi di 'supporto', compresa una pagina di statistiche sugli stream.
Verifichiamo che la configurazione non contenga errori di sintassi:

# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

Ottimo. Ricarichiamo la configurazione.

# systemctl reload nginx

La pagina di visualizzazione


Creiamo il file /var/www/html/index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<link href="https://vjs.zencdn.net/7.1/video-js.min.css" rel="stylesheet">
<script src="https://vjs.zencdn.net/7.1/video.min.js"></script>
</head>
<body>
<video id="player" class="video-js vjs-default-skin" controls >
<source src="/hls/mystream.m3u8" type="application/x-mpegURL" />
</video>

<script>
var options, video;

options = {
autoplay: true,
muted: true
};

video = videojs('player', options);
</script>

</body>
</html>

notiamo l'indirizzo della sorgente video: src="/hls/mystream.m3u8": mystreamsarà l'identificativo della diretta da utilizzare nella configurazione di OBS.

Per finire, aggiungiamo il foglio di stile per le statistiche. Usiamo quello di esempio installato col pacchetto:

# gunzip /usr/share/doc/libnginx-mod-rtmp/examples/stat.xsl.gz -c > /var/www/html/stat.xsl

le statistiche saranno raggiungibili su http://miodominio.it/stats.

In onda


Installiamo OBS Studio.

Al primo avvio, eseguiamo la configurazione guidata.

Scegliamo 'Ottimizza per le dirette'

Segliamo una risoluzione e un framerate (FPS). Io ho scelto 1280x720 a 30 FPS.

Ora configuriamo il servizio di streaming. Scegliamo "Personalizzato...".

Come server inseriamo rtmp://miodominio.it/live/

Come 'Codice delle dirette' mettiamo mystream. Nota: è lo stesso nome utilizzato per la sorgente video nella pagina html, mystream.m3u8

Viene eseguito un test che ottimizza le impostazioni.

A questo punto aggiungiamo delle fonti in OBS e pigiamo su "Avvia la diretta". Vi rimando alla documentazione di OBS per la cofigurazione di scene e fonti.

La diretta sarà visibile con un browser su http://miodominio.it/ o con un lettore video, come VLC, aprendo l'indirizzo http://miodominio.it/hls/mystream.m3u8

Interattività


Questo sistema permette di avere una diretta video "uno a molti" tipo televisione. Ma questo è internet, è interattivo! Vogliamo poter ricevere domande e commenti dai nostri spettatori mentre siamo in diretta.

I servizi proprietari di streaming mettono a disposizione una chat a corredo del video. È una buona idea, facciamolo anche noi!

Ovviamente non ci metteremo a scrivere un sistema di chat, ma useremo uno dei più usati e storici sistemi su internet: IRC.

In particolare, inseriremo un client IRC web nella pagina, configurato per collegarsi a un canale predefinito. Da qui gli utenti potranno interagire tra loro e con noi (che terremo un client IRC aperto durante la diretta).

Utiliziamo KiwiIRC come client IRC web. La documentazione ci dice che il formato dell'url per indicare il canale da utilizzare è https://kiwiirc.com/nextclient/#irc://irc.freenode.net/#<nome del canale>. (ci colleghiamo alla rete irc di freenode)

Aggiungiamo quindi il seguente pezzo di codice html nella pagina index.html, appena sotto il tag </video>

<iframe width="100%" height="600"
src="https://kiwiirc.com/nextclient/#irc://irc.freenode.net/#ilmiocanale"></iframe>

(ricordiamoci di mettere il nome del canale corretto)

Conclusioni


Abbiamo creato da zero un semplice servizio di streaming live interattivo.

Da qui è possibile modificare il sistema per supportare più live in contemporanea: basta creare una pagina con il corretto nome dello stream come sorgente video e il corretto canale irc per la chat.

Una nota sulla sicurezza: il server RTMP è in ascolto su internet senza alcun sistema di autenticazione. Chiunque puo' avviare uno stream.

Una soluzione puo' essere mettere il server RTMP in ascolto solo su localhost, modificando il file /etc/nginx/rtmp.d/hls

server {
listen localhost:1935;
[...]

e utilizzare un tunnel ssh per collegarsi:

$ ssh -L 1935:localhost:1935 utente@miodominio.it

In questo caso, OBS dovrà collegarsi a rtmp://localhost/live

Esistono altre possibilità per autenticare la connessione RTMP, ma le indagheremo in un prossimo articolo.
https://www.gl-como.it/v2015/diretta-video-con-nginx/

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