WebRTC--从编译到部署，打造点对点音视频通话服务器

简单介绍

WebRTC实现了基于网页的视频会议，是一个支持网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的API（来自百度），由google开发，并于2011年6月3日开源。
和直播推流不同，这是点对点通讯，服务器只是帮助建立连接，以满足视频通话的低延迟要求
分为三个服务器：
1.房间服务器：创建房间，让用户可以在一个房间内通讯
2.信令服务器：用于用户交换信令，建立连接，类似TCP握手
3.ICE服务器（内网穿透服务器）:用于穿透内网IP，实现外网连接
本文基于CentOS7系统

一.安装部署房间服务器

1.安装unzip，解压zip文件时使用

yum install -y unzip

2.安装git，用于获取WebRTC源码

yum install -y git

3.安装编译需要的一些工具

yum install -y automake autoconf libtool

python 和 python-webtest

yum -y install epel-release
yum install python python-webtest python-pip

4.安装nodejs(需要最新的版本，从https://nodejs.org/dist查看下最新的版本)，房间服务器需要使用nodejs编译

wget https://nodejs.org/dist/v16.4.2/node-v16.4.2-linux-x64.tar.gz

下载完成后解压

mkdir nodejs
tar -xvf node-v16.4.2-linux-x64.tar.gz -C ./nodejs/

将上面的地址配置到环境变量中

vi /etc/profile 

将下面内容追加到文件最后

export PATH=/root/nodejs/node-v16.4.2-linux-x64/bin:$PATH

执行命令，使环境变量生效，如果可以执行npm命令，说明配置成功了

source /etc/profile

6.安装编译工具

npm -g install grunt-cli
grunt --version

7.编译apprtc（房间服务器）
首先使用git拉取apprtc源码

git clone https://github.com/webrtc/apprtc.git

进入到apprtc目录

cd apprtc

安装node依赖

npm install

完成后会生成一个node_modules的文件夹

再执行编译命令

grunt build

发现报错：

按照提示重新安装node依赖，顺便指定下python版本（看自己安装的python版本）

rm -rf node_modules
npm install --dev coffeescript --python=python2.7

再执行编译命令

grunt build

又出现报错：

Running "shell:buildAppEnginePackage" (shell) task
Traceback (most recent call last):
  File "./build/build_app_engine_package.py", line 12, in 
    import requests
ImportError: No module named requests
Warning: Command failed: python ./build/build_app_engine_package.py src out/app_engine
Traceback (most recent call last):
  File "./build/build_app_engine_package.py", line 12, in 
    import requests
ImportError: No module named requests
 Use --force to continue.

python安装requests模块

pip install requests

再执行编译命令

grunt build

顺利编译通过

Running "shell:buildAppEnginePackage" (shell) task

Running "shell:genJsEnums" (shell) task
src >>> src/web_app/js

Running "shell:copyAdapter" (shell) task

Running "shell:copyJsFiles" (shell) task

Done.

编译后会生成一个out目录，里面有app_engine文件夹

[root@localhost apprtc]# ls
build            ISSUE_TEMPLATE.md  node_modules  package-lock.json         requirements.txt
CONTRIBUTING.md  karma.conf.js      out           PULL_REQUEST_TEMPLATE.md  src
Gruntfile.js     LICENSE.md         package.json  README.md                 tools
[root@localhost apprtc]# cd out/
[root@localhost out]# ls
app_engine

8.配置服务器
进入到app_engine目录，编辑constants.py文件

vi constants.py

只要修改下面中文注释的地方，列出的并不是全部内容
ICE服务器端口设置为3478，信令服务器端口设置为8089

# Turn/Stun server override. This allows AppRTC to connect to turn servers
# directly rather than retrieving them from an ICE server provider.
# 将原来的注释掉
# ICE_SERVER_OVERRIDE = None
# Enable by uncomment below and comment out above, then specify turn and stun
# 将注释放开，并配置ICE服务器ip加端口
ICE_SERVER_OVERRIDE  = [
  {
    "urls": [
      "turn:192.168.43.3:3478?transport=udp",
      "turn:192.168.43.3:3478?transport=tcp"
    ],
    "username": "admin",
    "credential": "123456"
  },
  {
    "urls": [
      "stun:192.168.43.4:3478"
    ]
  }
]

# 改成本机ip
ICE_SERVER_BASE_URL = 'https://192.168.43.4'
ICE_SERVER_URL_TEMPLATE = '%s/v1alpha/iceconfig?key=%s'
ICE_SERVER_API_KEY = os.environ.get('ICE_SERVER_API_KEY')
HEADER_MESSAGE = os.environ.get('HEADER_MESSAGE')

# Dictionary keys in the collider instance info constant.
WSS_INSTANCE_HOST_KEY = '192.168.43.4:8089'
WSS_INSTANCE_NAME_KEY = 'vm_name'
WSS_INSTANCE_ZONE_KEY = 'zone'
# 配置信令服务器ip和端口
WSS_INSTANCES = [{
    WSS_INSTANCE_HOST_KEY: '192.168.43.4:8089',
    WSS_INSTANCE_NAME_KEY: 'wsserver-std',
    WSS_INSTANCE_ZONE_KEY: 'us-central1-a'
}, {
    WSS_INSTANCE_HOST_KEY: '192.168.43.4:8089',
    WSS_INSTANCE_NAME_KEY: 'wsserver-std-2',
    WSS_INSTANCE_ZONE_KEY: 'us-central1-f'
}]

9.启动房间服务器
先安装 google_appengine

#回到apprtc同级目录（我是直接在用户目录下）
cd ~
wget https://storage.googleapis.com/appengine-sdks/featured/google_appengine_1.9.40.zip
unzip google_appengine_1.9.40.zip 

运行房间服务器命令，ip是你服务器ip：

./google_appengine/dev_appserver.py --host 0.0.0.0  ./apprtc/out/app_engine

INFO     2021-07-08 13:05:56,300 api_server.py:205] Starting API server at: http://localhost:40547
INFO     2021-07-08 13:05:56,327 dispatcher.py:197] Starting module "default" running at: http://192.168.42.4:8080
INFO     2021-07-08 13:05:56,332 admin_server.py:116] Starting admin server at: http://localhost:8000

说明房间服务器启动成功了

二.编译信令服务器

1.安装go语言（翻墙）

wget https://storage.googleapis.com/golang/go1.5.1.linux-amd64.tar.gz
tar -xvf ./go1.5.1.linux-amd64.tar.gz
cd go/bin

设置go的环境变量

vi /etc/profile

追下如下内容

export GOROOT=/root/go
# 原有PATH 定义过了只需加上$GOROOT/bin:
export PATH=$GOROOT/bin:/root/nodejs/node-v16.4.2-linux-x64/bin:$PATH

使环境变量生效

source /etc/profile

2.编译信令服务器，源码位于之前下载的apprtc/src/目录下

复制到用户目录下

cp ./collider -r /root/
cd /root/collider
mkdir src
mv co* src

3.配置信令服务器地址端口

vi /root/collider/src/collidermain/main.go

找到以下内容改成自己房间服务器的ip和端口（房间服务器默认8080端口）

var roomSrv = flag.String("room-server", "http://192.168.43.4:8080", "The origin of the room server")

4.编译信令服务器

export GOPATH=/root/collider/
go get collidermain

在collider目录下会生成bin文件夹

5.生成SSL证书(没有openssl,需要安装)

mkdir -p /cert
cd /cert
openssl genrsa -out key.pem 2048 
openssl req -new -x509 -key key.pem -out cert.pem -days 1095

6.启动信令服务器

cd /root/collider/bin
./collidermain -port=8089 -tls=true

2021/07/09 17:14:47 Starting collider: tls = true, port = 8089, room-server=http://192.168.42.4:8080

说明信令服务器启动完毕

三.安装ICE服务器

1.回到用户目录/root，拉取ICE服务器源码

wget http://coturn.net/turnserver/v4.5.0.7/turnserver-4.5.0.7.tar.gz
tar -xvf turnserver-4.5.0.7.tar.gz
yum -y install openssl-devel libevent-devel

可以看下INSTALL文件，里面有ICE服务器的文档，其中有段内容如下，说明ICE服务器必须要openssl和libevent

OpenSSL, SQLite, libevent2, PostgreSQL, MySQL (or MariaDB) and Hiredis
libraries can be downloaded from their web sites:
 - http://www.openssl.org (required);
 - http://www.libevent.org (required);
 - http://www.sqlite.org (optional);
 - http://www.postgresql.org (optional);
 - http://www.mysql.org (or http://mariadb.org) (optional);
 - https://github.com/mongodb/mongo-c-driver (optional);
 - http://redis.io (optional).

2.编译ICE服务器

./configure
make install

编译完成后，会生成bin目录
3.启动ICE服务器

cd ./bin
./turnserver --syslog -a -f --min-port=32355 --max-port=65535 --user=admin:123456 -r admin --cer /cert/cert.pem --pkey /cert/key.pem --log-file=stdout -v 

四.使用Nginx反向代理房间服务器

由于房间服务器默认为http，直接访问无法采集音视频，要使他支持https，需要反向代理，好在我们在之前已经安装过nginx服务器了（没安装的可以参考我之前的博客：Nginx流媒体服务器搭建）
1.重新编译nginx，这时候我们不需要rtmp模块了，而需要ssl模块

cd /root/nginx/nginx-1.12.1
./configure --prefix=`pwd`/bin --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
make install

2.修改配置文件

cd bin
vi conf/nginx.conf

改成自己服务器的ip

events {
     worker_connections 1024;
}
http{
    upstream roomserver {
        server 192.168.43.4:8080;
    }
    server {
        listen 80;
        server_name 192.168.43.4;
        return  301 https://$server_name$request_uri;
    }
    server {
        root /usr/share/nginx/html;
        index index.php index.html index.htm;
        listen      443 ssl;
        ssl_certificate /cert/cert.pem;
        ssl_certificate_key /cert/key.pem;
        server_name 192.168.43.4;
        location / {
            proxy_pass http://roomserver$request_uri;
            proxy_set_header Host $host;
        }
        location ~ .php$ {
            fastcgi_pass unix:/var/run/php5-fpm.sock;
            fastcgi_index index.php;
            include fastcgi_params;
        }
    }
}

3.启动nginx

cd sbin
.nginx -s stop
.nginx

五.配置防火墙端口

由于用的模拟器，我是直接把防火墙关了

systemctl stop firewalld.service

最后放下打开各个服务器的方法
1.房间服务器

./google_appengine/dev_appserver.py --host 0.0.0.0  ./apprtc/out/app_engine

2.信令服务器

./collidermain -port=8089 -tls=true

3.ICE服务器

./turnserver --syslog -a -f --min-port=32355 --max-port=65535 --user=admin:123456 -r admin --cer /cert/cert.pem --pkey /cert/key.pem --log-file=stdout -v 

4.Nginx服务器

./nginx

使用chrome浏览器打开房间服务器

使用另一个设备进入同一个房间（我是用的手机上的浏览器）

效果如下：

视频通话.gif