WebRTC gateway janus入门：从配置到插件编写
- 四月 26, 2018
janus介绍
janus是Meetecho开发的一个WebRTC网关，janus的主要作用就是它可以和你的内网设备和浏览器同时建立连接，并将浏览器发来的音视频数据包如rtp/rtcp包，通过自定义插件转发给你的内网设备，也可以将你发给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为我们完成了与浏览器建立会话的复杂逻辑，并且提供给我们简单的插件机制来处理音视频数据。
对于PeerConnection连接的建立过程，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将我们从与浏览器交互的PeerConnection建立的过程中解脱出来，更专注于音视频业务逻辑。
janus的设计思想
janus基于插件思想，通过实现基础架构，完成了与浏览器链接的建立过程。
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。
我们通过实现自己的插件，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一般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可以顺利的完成安装。
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，需要先安装git
1 git clone git@github.com:meetecho/janus-gateway.git
然后安装janus依赖库
1 sudo apt-get install aptitute 2 sudo aptitude install libmicrohttpd-dev libjansson-dev libnice-dev \ 3 libssl-dev libsrtp-dev libsofia-sip-ua-dev libglib2.0-dev \ 4 libopus-dev libogg-dev libcurl4-openssl-dev liblua5.3-dev \ 5 pkg-config gengetopt libtool automake
安装libsrtp 2.0
1 wget https://github.com/cisco/libsrtp/archive/v2.0.0.tar.gz 2 tar xfv v2.0.0.tar.gz 3 cd libsrtp-2.0.0 4 ./configure --prefix=/usr --enable-openssl 5 make shared_library && sudo make install
编译安装janus
1 git clone https://github.com/meetecho/janus-gateway.git 2 cd janus-gateway 3 sh autogen.sh 4 ./configure --prefix=/opt/janus 5 make 6 sudo make install
到此为止，janus安装到了/opt/janus目录
janus的配置文件
janus的运行需要进行一些配置
使用命令生成一些默认配置文件
1 cd janus-gateway 2 make configs
对于最基本的演示用途，配置到此就结束了。
详细的配置可以打开文件/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的可执行程序即可前台运行janus
1 cd /opt/janus/bin 2 ./janus
运行janus http server
我们需要研究janus提供的demo，比如EchoTest。我们需要在浏览器中打开测试网页才可以进行测试。所以，我们需要一个http server
1 cd /opt/janus/share/janus/demos 2 python -m SimpleHTTPServer 3 命令行输出：Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 ...
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
1 http://10.1.32.146:8000/
即可看到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就能够正常运行演示程序。
Echo Test完成了将浏览器发来的音视频数据，发回给浏览器。
演示了会话建立，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
通过阅读janus-gateway/plugins/plugin.h中的注释，可以基本了解插件编写的规则。
janus.js的作用
在echo test的例子中，前端部分使用了janus.js。janus.js是和janus服务器进行通信的javascript库，通过使用janus.js简化了webrtc api的使用，以及前端与janus服务器建立连接，交换sdp等功能。如果你不依赖于janus.js你可以自行实现这些逻辑，不过会比较复杂。
janus服务器和浏览器建立会话的过程
整个会话建立的过程符合标准的webrtc peerconnection连接建立的过程。这里的janus服务器就像另一个浏览器端一样。两端分别通过stun server拿到自己的外网地址，以及内网地址。推荐看一下ICE协议文档，深入了解下NAT穿透的过程。
然后交换sdp方面。在生成sdp的过程中，我们可以通过设置需要使用的音视频编解码参数，来要求浏览器使用我们希望使用的音视频编码。
sdp交换后，双方进行连通性测试，即UDP打洞过程。由于echo test中我们并没有配置stun server，所以无法获取到外网IP。所以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底层完成了连接建立的通用部分，而把具体业务部分作为插件来提供。对于会话的整个生命周期，都会有对应的插件回调产生。插件在自己的实现中，完成了需要的业务逻辑。如echo test就在它的业务逻辑中给浏览器原样返回了RTP数据。而我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需要实现的接口
在plugins.h头文件中，定义了插件结构体struct janus_plugin。我们只需要按照struct janus_plugin中定义的函数，逐个实现，就可以完成插件的编写。
需要实现的接口有：
1 struct janus_plugin { 2 int (* const init)(janus_callbacks *callback, const char *config_path); 3 void (* const destroy)(void); 4 int (* const get_version)(void); 5 const char *(* const get_package)(void); 6 void (* const create_session)(janus_plugin_session *handle, int *error); 7 struct janus_plugin_result * (* const handle_message)(janus_plugin_session *handle, char *transaction, json_t *message, json_t *jsep); 8 void (* const setup_media)(janus_plugin_session *handle); 9 void (* const incoming_rtp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len); 10 void (* const incoming_rtcp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len); 11 void (* const incoming_data)(janus_plugin_session *handle, char *buf, int len); 12 void (* const destroy_session)(janus_plugin_session *handle, int *error); 13 ... 14 };
这些接口体现了整个会话的生命周期。对于incoming_rtp，incoming_rtcp，incoming_data来说，分别代表收到的浏览器发来的rtp，rtcp，自定义数据。这是我们媒体处理的重点。你可以根据业务需求去实现自己的逻辑。
使用janus_callbacks转发数据给浏览器
当我们希望janus帮助我们把数据发给对方时，我们需要使用janus暴露给我们的callback：
1 struct janus_callbacks { 2 void (* const relay_rtp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len); 3 void (* const relay_rtcp)(janus_plugin_session *handle, int video, char *buf, int len); 4 void (* const relay_data)(janus_plugin_session *handle, char *buf, int len); 5 void (* const close_pc)(janus_plugin_session *handle); 6 void (* const end_session)(janus_plugin_session *handle); 7 ... 8 };
其中relay_rtp，relay_rtcp，relay_data分别是用来发送rtp，rtcp，自定义数据的。
janus的插件都有唯一的标识符，如echo test插件的标识符为：
1 #define JANUS_ECHOTEST_PACKAGE "janus.plugin.echotest"
在前端js中需要指定需要与哪个插件建立会话，在调用janus.js的janus.attach接口时指定：
1 janus.attach({ 2 plugin: "janus.plugin.echotest", 3 ... 4 }）
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，你能够对janus的使用有基本的认识。具体的细节可以通过阅读源码的方式继续深入了解。