WebRTC Gateway Janus入门：从配置到编写插件

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做者： 张鹏，资深音视频工程师

janus介绍

janus是Meetecho开发的一个WebRTC网关，janus的主要做用就是它能够和你的内网设备和浏览器同时创建链接，并将浏览器发来的音视频数据包如rtp/rtcp包，经过自定义插件转发给你的内网设备，也能够将你发给janus的音视频数据包，加密后转发给浏览器。

这样就完成了内网音视频服务器和外网浏览器的互通。

janus为咱们完成了与浏览器创建会话的复杂逻辑，而且提供给咱们简单的插件机制来处理音视频数据。

对于PeerConnection链接的创建过程，涉及到复杂的NAT穿透的ICE协议的实现，SDP的交换，DTLS-SRTP的握手和数据包加密发送，数据包接收后解密的复杂逻辑。 janus将咱们从与浏览器交互的PeerConnection创建的过程当中解脱出来，更专一于音视频业务逻辑。

janus的设计思想

janus基于插件思想，经过实现基础架构，完成了与浏览器连接的创建过程。

janus的插件主要完成一些必须的函数实现，如RTP/RTCP数据的接收。

咱们经过实现本身的插件，来完成在将浏览器RTP数据转发到内网服务器的业务逻辑。

janus的用途

janus通常用于拓展已有视频会议系统，提供对浏览器客户端的支持。

##janus的安装

官网安装步骤

按照官网的安装步骤能够顺利的完成安装。

本文在ubuntu16.04系统下测试。

首先安装全新虚拟机ubuntu16.04

下载源码，须要先安装git

git clone git@github.com:meetecho/janus-gateway.git
复制代码

而后安装janus依赖库

sudo apt-get install aptitute
      sudo aptitude install libmicrohttpd-dev libjansson-dev libnice-dev \
    	libssl-dev libsrtp-dev libsofia-sip-ua-dev libglib2.0-dev \
    	libopus-dev libogg-dev libcurl4-openssl-dev liblua5.3-dev \
    	pkg-config gengetopt libtool automake
复制代码

安装libsrtp 2.0

wget https://github.com/cisco/libsrtp/archive/v2.0.0.tar.gz
    tar xfv v2.0.0.tar.gz
    cd libsrtp-2.0.0
    ./configure --prefix=/usr --enable-openssl
    make shared_library && sudo make install
复制代码

编译安装janus

git clone https://github.com/meetecho/janus-gateway.git
    cd janus-gateway
    sh autogen.sh
    ./configure --prefix=/opt/janus
    make
    sudo make install
复制代码

到此为止，janus安装到了/opt/janus目录

##janus的配置文件

janus的运行须要进行一些配置

使用命令生成一些默认配置文件

cd janus-gateway
    make configs
复制代码

对于最基本的演示用途，配置到此就结束了。

详细的配置能够打开文件/opt/janus/etc/janus/janus.cfg按照注释进行配置。

运行janus服务器

直接启动janus的可执行程序便可前台运行janus

cd /opt/janus/bin
    ./janus
复制代码

运行janus http server

咱们须要研究janus提供的demo，好比EchoTest。咱们须要在浏览器中打开测试网页才能够进行测试。因此，咱们须要一个http server

cd /opt/janus/share/janus/demos
    python -m SimpleHTTPServer
    命令行输出：Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 ...
复制代码

这样就搭建了简单的http server，监听端口为8000 使用浏览器打开地址，假设ubuntu 16.04的ip为10.1.32.146

http://10.1.32.146:8000/
复制代码

便可看到janus的官网运行起来了。

运行echotest

• 首先确保你有摄像头和麦克风

• 选择Demos->Echo Test

• 点击start就可以正常运行演示程序。

• Echo Test完成了将浏览器发来的音视频数据，发回给浏览器。

• 演示了会话创建，插件编写等基本功能。

• Echo Test对应的插件源码为janus-gateway/plugins/janus_echotest.c 经过阅读janus-gateway/plugins/plugin.h中的注释，能够基本了解插件编写的规则。

janus.js的做用

在echo test的例子中，前端部分使用了janus.js。janus.js是和janus服务器进行通讯的javascript库，经过使用janus.js简化了webrtc api的使用，以及前端与janus服务器创建链接，交换sdp等功能。若是你不依赖于janus.js你能够自行实现这些逻辑，不过会比较复杂。

janus服务器和浏览器创建会话的过程

整个会话创建的过程符合标准的webrtc peerconnection链接创建的过程。这里的janus服务器就像另外一个浏览器端同样。两端分别经过stun server拿到本身的外网地址，以及内网地址。推荐看一下ICE协议文档，深刻了解下NAT穿透的过程。

而后交换sdp方面。在生成sdp的过程当中，咱们能够经过设置须要使用的音视频编解码参数，来要求浏览器使用咱们但愿使用的音视频编码。

sdp交换后，双方进行连通性测试，即UDP打洞过程。因为echo test中咱们并无配置stun server，因此没法获取到外网IP。因此最终打洞成功的只有本地局域网地址。

janus的插件机制介绍

janus的关键概念是它的插件机制。janus底层完成了链接创建的通用部分，而把具体业务部分做为插件来提供。对于会话的整个生命周期，都会有对应的插件回调产生。插件在本身的实现中，完成了须要的业务逻辑。如echo test就在它的业务逻辑中给浏览器原样返回了RTP数据。而咱们公司的业务就是将数据转发到媒体服务器的某个会议中。

janus如何编写插件

janus plugin须要实现的接口

在plugins.h头文件中，定义了插件结构体struct janus_plugin。咱们只须要按照struct janus_plugin中定义的函数，逐个实现，就能够完成插件的编写。

须要实现的接口有：

struct janus_plugin {
    	int (* const init)(janus_callbacks *callback, const char *config_path);
    	void (* const destroy)(void);
    	int (* const get_version)(void);
    	const char *(* const get_package)(void);
    	void (* const create_session)(janus_plugin_session *handle, int *error);
    	struct janus_plugin_result * (* const handle_message)(janus_plugin_session *handle, char *transaction, json_t *message, json_t *jsep);
    	void (* const setup_media)(janus_plugin_session *handle);
    	void (* const incoming_rtp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len);
    	void (* const incoming_rtcp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len);
    	void (* const incoming_data)(janus_plugin_session *handle, char *buf, int len);
    	void (* const destroy_session)(janus_plugin_session *handle, int *error);
    	...
    };
复制代码

这些接口体现了整个会话的生命周期。对于incoming_rtp，incoming_rtcp，incoming_data来讲，分别表明收到的浏览器发来的rtp，rtcp，自定义数据。这是咱们媒体处理的重点。你能够根据业务需求去实现本身的逻辑。

使用janus_callbacks转发数据给浏览器

当咱们但愿janus帮助咱们把数据发给对方时，咱们须要使用janus暴露给咱们的callback：

struct janus_callbacks {
    	void (* const relay_rtp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len);
    	void (* const relay_rtcp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len);
    	void (* const relay_data)(janus_plugin_session *handle, char *buf, int len);
    	void (* const close_pc)(janus_plugin_session *handle);
    	void (* const end_session)(janus_plugin_session *handle);
    	...
    };
复制代码

其中relay_rtp，relay_rtcp，relay_data分别是用来发送rtp，rtcp，自定义数据的。 janus的插件都有惟一的标识符，如echo test插件的标识符为：

#define JANUS_ECHOTEST_PACKAGE "janus.plugin.echotest"
复制代码

在前端js中须要指定须要与哪一个插件创建会话，在调用janus.js的janus.attach接口时指定：

janus.attach({
    				plugin: "janus.plugin.echotest",
    				...
    			}）
复制代码

总结

本文介绍了janus的环境搭建，janus的设计思想，和插件的编写方法。阅读本文后，你可以对janus的使用有基本的认识。具体的细节能够经过阅读源码的方式继续深刻了解。