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来自： Delivery HLS

1. 综述

SRS支持HLS/RTMP两种成熟而且广泛应用的流媒体分发方式。

RTMP指Adobe的RTMP(Realtime Message Protocol)，广泛应用于低延时直播，也是编码器和服务器对接的实际标准协议，在PC（Flash）上有最佳观看体验和最佳稳定性。

HLS指Apple的HLS(Http Live Streaming)，本身就是Live（直播）的，不过Vod（点播）也能支持。HLS是Apple平台的标准流媒体协议，和RTMP在PC上一样支持得天衣无缝。

HLS和RTMP两种分发方式，就可以支持所有的终端。RTMP参考 RTMP分发

RTMP和HLS的比较参考： RTMP PK HLS

部署分发HLS的实例，参考： Usage: HLS

2. 应用场景

• 跨平台：PC主要的直播方案是RTMP，也有一些库能播放HLS，譬如jwplayer，基于osmf的hls插件也一大堆。所以实际上如果选一种协议能跨PC/Android/IOS，那就是HLS。
• IOS上苛刻的稳定性要求：IOS上最稳定的当然是HLS，稳定性不差于RTMP在PC-flash上的表现。
• 友好的CDN分发方式：目前CDN对于RTMP也是基本协议，但是HLS分发的基础是HTTP，所以CDN的接入和分发会比RTMP更加完善。能在各种CDN之间切换，RTMP也能，只是可能需要对接测试。
• 简单：HLS作为流媒体协议非常简单，apple支持得也很完善。Android对HLS的支持也会越来越完善。至于DASH/HDS，好像没有什么特别的理由，就像linux已经大行其道而且开放，其他的系统很难再广泛应用。

3. HLS 介绍

HLS是提供一个m3u8地址，Apple的Safari浏览器直接就能打开m3u8地址，譬如：

http://demo.srs.com/live/livestream.m3u8

Android不能直接打开，需要使用html5的video标签，然后在浏览器中打开这个页面即可，譬如：

<!-- livestream.html -->
<video width="640" height="360"
        autoplay controls autobuffer 
        src="http://demo.srs.com/live/livestream.m3u8"
        type="application/vnd.apple.mpegurl">
</video>

HLS的m3u8，是一个ts的列表，也就是告诉浏览器可以播放这些ts文件，譬如：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:64
#EXT-X-TARGETDURATION:12
#EXTINF:11.550
livestream-64.ts
#EXTINF:5.250
livestream-65.ts
#EXTINF:7.700
livestream-66.ts
#EXTINF:6.850
livestream-67.ts

有几个关键的参数，这些参数在SRS的配置文件中都有配置项：

• EXT-X-TARGETDURATION：所有切片的最大时长。有些Apple设备这个参数不正确会无法播放。SRS会自动计算出ts文件的最大时长，然后更新m3u8时会自动更新这个值。用户不必自己配置。
• EXTINF：ts切片的实际时长，SRS提供配置项hls_fragment，但实际上的ts时长还受gop影响，详见下面配置HLS的说明。
• ts文件的数目：SRS可配置hls_window，指定m3u8中保存多少个切片，SRS会自动清理旧的切片。
• livestream-67.ts：SRS会自动维护ts切片的文件名，在编码器重推之后，这个编号会继续增长，保证流的连续性。直到SRS重启，这个编号才重置为0。

譬如，每个ts切片为10秒，窗口为60秒，那么m3u8中会保存6个ts切片。

4. HLS 工作流程

1. FFMPEG 或 FMLE 或编码器，推送 RTMP 流到 SRS，编码为 H264/AAC（其他编码器需要 SRS 转码）
2. SRS 将 RTMP 切片为 TS，并生成 M3U8。若流非 H264 和 AAC，则停止输出 HLS（可使用 SRS 转码到 SRS 其他 vhost 或流，然后再切 HLS）。
3. 访问 M3U8，SRS 内置的 HTTP 服务器（或者通用 HTTP 服务器）提供 HTTP 服务。

注意：SRS 只需要在 Vhost 上配置 HLS，会自动根据流的 app 创建目录，但是配置的 hls_path 必须自己创建。

5. HLS 配置

conf/full.conf中的with-hls.vhost.com是HLS配置的实例，可以拷贝到默认的Vhost，例如：

vhost __defaultVhost__ {
    hls {
        # whether the hls is enabled.
        # if off, donot write hls(ts and m3u8) when publish.
        # default: off
        enabled         on;
        # the hls fragment in seconds, the duration of a piece of ts.
        # default: 10
        hls_fragment    10;
        # the hls m3u8 target duration ratio,
        #   EXT-X-TARGETDURATION = hls_td_ratio * hls_fragment // init
        #   EXT-X-TARGETDURATION = max(ts_duration, EXT-X-TARGETDURATION) // for each
        # @see https://github.com/ossrs/srs/issues/304#issuecomment-74000081
        # default: 1.5
        hls_td_ratio    1.5;
        # the audio overflow ratio.
        # for pure audio, the duration to reap the segment.
        # for example, the hls_fragment is 10s, hls_aof_ratio is 2.0,
        # the segment will reap to 20s for pure audio.
        # default: 2.0
        hls_aof_ratio   2.0;
        # the hls window in seconds, the number of ts in m3u8.
        # defualt: 60
        hls_window      60;
        # the error strategy. canbe:
        #       ignore, disable the hls.
        #       disconnect, require encoder republish.
        #       continue, ignore failed try to continue output hls.
        # @see https://github.com/ossrs/srs/issues/264
        # default: continue
        hls_on_error    continue;
        # the hls output path.
        # the m3u8 file is configed by hls_path/hls_m3u8_file, the defualt is:
        #       ./objs/nginx/html/[app]/[stream].m3u8
        # the ts file is cofiged by hls_path/hls_ts_file, the defualt is:
        #       ./objs/nginx/html/[app]/[stream]-[seq].ts
        # @remark, the hls_path is compatible with srs v1 config.
        # default: ./objs/nginx/html
        hls_path        ./objs/nginx/html;
        # the hls m3u8 file name.
        # we supports some variables to generate the filename.
        #       [vhost], the vhost of stream.
        #       [app], the app of stream.
        #       [stream], the stream name of stream.
        # default: [app]/[stream].m3u8
        hls_m3u8_file   [app]/[stream].m3u8;
        # the hls ts file name.
        # we supports some variables to generate the filename.
        #       [vhost], the vhost of stream.
        #       [app], the app of stream.
        #       [stream], the stream name of stream.
        #       [2006], replace this const to current year.
        #       [01], replace this const to current month.
        #       [02], replace this const to current date.
        #       [15], replace this const to current hour.
        #       [04], repleace this const to current minute.
        #       [05], repleace this const to current second.
        #       [999], repleace this const to current millisecond.
        #       [timestamp],replace this const to current UNIX timestamp in ms.
        #       [seq], the sequence number of ts.
        # @see https://github.com/ossrs/srs/wiki/v2_CN_DVR#custom-path
        # @see https://github.com/ossrs/srs/wiki/v2_CN_DeliveryHLS#hls-config
        # default: [app]/[stream]-[seq].ts
        hls_ts_file     [app]/[stream]-[seq].ts;
        # whether use floor for the hls_ts_file path generation.
        # if on, use floor(timestamp/hls_fragment) as the variable [timestamp],
        #       and use enahanced algorithm to calc deviation for segment.
        # @remark, when floor on, recommend the hls_segment >= 2*gop.
        # defualt: off
        hls_ts_floor    off;
        # the hls entry prefix, which is base url of ts url.
        # if specified, the ts path in m3u8 will be like:
        #       http://your-server/live/livestream-0.ts
        #       http://your-server/live/livestream-1.ts
        #       ...
        # optional, defualt to empty string.
        hls_entry_prefix http://your-server;
        # the default audio codec of hls.
        # when codec changed, write the PAT/PMT table, but maybe ok util next ts.
        # so user can set the default codec for mp3.
        # the available audio codec: 
        #       aac, mp3, an
        # default: aac
        hls_acodec      aac;
        # the default video codec of hls.
        # when codec changed, write the PAT/PMT table, but maybe ok util next ts.
        # so user can set the default codec for pure audio(without video) to vn.
        # the available video codec:
        #       h264, vn
        # default: h264
        hls_vcodec      h264;
        # whether cleanup the old expired ts files.
        # default: on
        hls_cleanup     on;
        # the timeout in seconds to dispose the hls,
        # dispose is to remove all hls files, m3u8 and ts files.
        # when publisher timeout dispose hls.
        # @remark 0 to disable dispose for publisher.
        # @remark apply for publisher timeout only, while "etc/init.d/srs stop" 
        #     always dispose hls.
        # default: 0
        hls_dispose     0;
        # the max size to notify hls,
        # to read max bytes from ts of specified cdn network,
        # @remark only used when on_hls_notify is config.
        # default: 64
        hls_nb_notify   64;
        # whether wait keyframe to reap segment,
        # if off, reap segment when duration exceed the fragment,
        # if on, reap segment when duration exceed and got keyframe.
        # default: on
        hls_wait_keyframe       on;
        
        # on_hls, never config in here, should config in http_hooks.
        # for the hls http callback, @see http_hooks.on_hls of vhost 
        # hooks.callback.srs.com
        # @read https://github.com/ossrs/srs/wiki/v2_CN_DeliveryHLS#http-callback
        # @read https://github.com/ossrs/srs/wiki/v2_CN_DeliveryHLS#http-callback
        
        # on_hls_notify, never config in here, should config in http_hooks.
        # we support the variables to generate the notify url:
        #       [app], replace with the app.
        #       [stream], replace with the stream.
        #       [ts_url], replace with the ts url.
        # for the hls http callback, @see http_hooks.on_hls_notify of 
        # vhost hooks.callback.srs.com
        # @read https://github.com/ossrs/srs/wiki/v2_CN_DeliveryHLS#on-hls-notify
        # @read https://github.com/ossrs/srs/wiki/v2_CN_DeliveryHLS#on-hls-notify
    }
}

其中 hls 配置就是 HLS 的配置，主要配置项如下：

• enabled：是否开启 HLS，on/off，默认 off。

• hls_fragment：秒，指定 ts 切片的最小长度。实际上 ts 文件的长度由以下公式决定：

  ts 文件时长 = max(hls_fragment, gop_size)
  hls_fragment：配置文件中的长度。譬如：5秒。
  gop_size：编码器配置的 gop 的长度，譬如 ffmpeg 指定fps为20帧/秒，gop为200帧，则gop_size=gop/fps=10秒。
  那么，最终ts的时长为max(5, 10) = 10秒。这也是为什么有些流配置了hls_fragment，
  但是ts时长仍然比这个大的原因。

• hls_td_ratio：倍数。控制 m3u8 的 EXT-X-TARGETDURATION，参考 Rewrite HLS写入ts部分
• hls_aof_ratio：倍数。纯音频时，当 ts 时长超过配置的 hls_fragment 乘以这个系数时就切割文件。例如，但 hls_fragment 是 10 秒，hls_aof_ratio 是 2.0 时，对于纯音频，10s*2.0=20秒时就切割 ts 文件。

• hls_window：秒，指定 HLS 窗口大小，即 m3u8 中 ts 文件的时长之和，超过总时长后，丢弃第一个 m3u8 中的第一个切片，直到 ts 的总时长在这个配置项范围之内。即 SRS 保证下面的公式：

  hls_window >= sum(m3u8中每个ts的时长)

• hls_path：HLS 的 m3u8 和 ts 文件保存的路径。m3u8 和 ts 文件都保存在这个目录中。
• hls_m3u8_file：HLS 的 m3u8 文件名，包含可替换的 [vhost], [app] 和 [stream] 变量。

• hls_ts_file：HLS的ts文件名，包含可替换的一系列变量，参考 dvr variables，另外，[seq] 是 ts 的 sequence number。

  对于RTMP流：rtmp://localhost/live/livestream
  HLS配置路径：
      hls_path        /data/nginx/html;
      hls_m3u8_file   [app]/[stream].m3u8;
      hls_ts_file     [app]/[stream]-[seq].ts;
  那么会生成以下文件：
  /data/nginx/html/live/livestream.m3u8
  /data/nginx/html/live/livestream-0.ts
  /data/nginx/html/live/livestream-1.ts
  /data/nginx/html/live/livestream-2.ts
  最后的HLS地址为：http://localhost/live/livestream.m3u8

• hls_entry_prefix：TS 的 base url。可选默认为空字符串；非空时加在 ts 前面作为 base url。

  对于ts切片：live/livestream-0.ts
  若配置为：hls_entry_prefix http://your-server;
  则最后的TS的URL是：http://your-server/live/livestream-0.ts

• hls_acodec：默认的音频编码。当流的编码改变时，会更新 PMT/PAT 信息；默认是 aac，因此默认的 PMT/PAT 信息是 aac；如果流是 mp3，那么可以配置这个参数为 mp3，避免 PMT/PAT 改变。
• hls_vcodec：默认的视频编码。当流的编码改变时，会更新 PMT/PAT 信息；默认是 h264. 如果是纯音频 HLS，可以配置为 vn，可以减少 SRS 检测纯音频时间，直接进入纯音频模式。
• hls_cleanup：是否删除过期的 ts 切片，不在 hls_window 中就是过期。可以关闭清楚 ts 切片，实现时移和存储，使用自己的切片管理系统。
• hls_dispose：HLS 清理的过期时间（秒），系统重启或者超过这个时间时，清理 HLS 的所有文件，包括 m3u8 和 ts。默认为 0，即不清理。
• hls_wait_keyframe：是否按 gop 切片，即等待到关键帧后开始切片。测试发现 OS X 和 android 上可以不用按 gop 切片。
• hls_nb_notify：从 notify 服务器读取数据的长度。
• on_hls：当切片生成时，回调这个 url，使用 POST 回调。用来和自己的系统集成，譬如实现切片移动等。

• on_hls_notify：当切片生成时，回调这个 url，使用 GET 回调。用来和系统集成，可以使用 [ts_url] 变量，实现预分发（即下载一次 ts 片）。

部署分发HLS的实例，参考： Usage: HLS

6. HTTP Callback

可以配置 on_hls 实现回调，应该在 http_hooks 中配置，而不是在 hls 中配置。

备注：HLS 热备可以基于这个回调实现，参考 #351。

备注：HLS 热备必须保证两个服务器的切片完全一样，因为负载均衡器或者边缘可能从两个服务器取切片，必须完全一样。因此在切片上保证两个服务器切片完全一致，是一个非常非常复杂的流媒体问题；但是通过业务系统和回调，通过选择两个服务器的切片的方式，可以做到非常简单可靠的 HLS 热备系统。

7. ON HLS Notify

可以配置 on_hls_notify 实现 CDN 预分发，应该在 http_hooks 中配置，而不是在 hls 中配置。

8. HLSAudioOnly

SRS 支持分发 HLS 纯音频，当 RTMP 流没有视频，且音频为 aac（可以使用转码转为 aac，参考 Usage: Transcode2HLS），SRS 只切片音频。

若 RTMP 流中已经有视频和音频，需要支持纯音频 HLS 流，可以用转码将视频去掉，参考： 转码: 禁用流。然后分发音频流。

分发纯音频流不需要特殊配置，和 HLS 分发一样，参考： Usage: HLS

9. HLS and Forward

Forward 的流和普通流不做区分，若 forward 的流所在的 VHOST 配置了 HLS，一样会应用 HLS 配置进行切片。

因此，可以对原始流进行 Transcode 之后，保证流符合 h.264/aac 的规范，然后 forward 到多个配置了 HLS 的 vhost 进行切片。支持多个源站的热备。

10. HLS and Transcode

HLS 要求 RTMP 流的编码为 h.264+aac/mp3，否则会自动禁用 HLS，会出现 RTMP 流能看 HLS 流不能看（或者看到的 HLS 是之前的流）。

Transcode 将 RTMP 流转码后，可以让 SRS 接入任何编码的 RTMP 流，然后转换成 HLS 要求的 h.264/aac/mp3 编码方式。

配置 Transcode 时，若需要控制 ts 长度，需要配置 配置ffmpeg编码的gop，譬如：

vhost hls.transcode.vhost.com {
    transcode {
        enabled     on;
        ffmpeg      ./objs/ffmpeg/bin/ffmpeg;
        engine hls {
            enabled         on;
            vfilter {
            }
            vcodec          libx264;
            vbitrate        500;
            vfps            20;
            vwidth          768;
            vheight         320;
            vthreads        2;
            vprofile        baseline;
            vpreset         superfast;
            vparams {
                g           100;
            }
            acodec          libaacplus;
            abitrate        45;
            asample_rate    44100;
            achannels       2;
            aparams {
            }
            output          rtmp://127.0.0.1:[port]/[app]?vhost=[vhost]/[stream]_[engine];
        }
    }
}

该 FFMPEG 转码参数，指定 gop 时长为 100/20 = 5秒，fps 帧率（vfps=20），gop 帧数（g=100）。

11. HLS M3u8 Examples

live.m3u8

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-TARGETDURATION:13
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:430
#EXTINF:11.800
news-430.ts
#EXTINF:10.120
news-431.ts
#EXTINF:11.160
news-432.ts

event.m3u8

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-TARGETDURATION:13
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:430
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:EVENT
#EXTINF:11.800
news-430.ts
#EXTINF:10.120
news-431.ts
#EXTINF:11.160
news-432.ts

vod.m3u8

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:12
#EXTINF:10.120,
livestream-184.ts
#EXTINF:10.029,
livestream-185.ts
#EXTINF:10.206,
livestream-186.ts
#EXTINF:10.160,
livestream-187.ts
#EXTINF:11.360,
livestream-188.ts
#EXTINF:9.782,
livestream-189.ts
#EXT-X-ENDLIST

loop.m3u8

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-TARGETDURATION:13
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:430
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXTINF:11.800
news-430.ts
#EXTINF:10.120
news-431.ts
#EXT-X-DISCONTINUITY
#EXTINF:11.952
news-430.ts
#EXTINF:12.640
news-431.ts
#EXTINF:11.160
news-432.ts
#EXT-X-DISCONTINUITY
#EXTINF:11.751
news-430.ts
#EXTINF:2.040
news-431.ts
#EXT-X-ENDLIST

Apple

https://developer.apple.com/library/ios/technotes/tn2288/_index.html

SRS之分发HLS

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原文地址：https://www.cnblogs.com/jimodetiantang/p/9135343.html