在构建高并发视频流平台时,稳定性、低延迟和高并发能力是核心指标。作为一名长期从事流媒体平台搭建与优化的工程师,A5数据将在本文中分享一个从硬件选型、系统配置、Nginx+RTMP模块编译安装、到内核与网络调优、压力测试与性能评估的完整技术方案。目标是在 CentOS 7.9 上实现支持数千并发流、毫秒级延迟的视频直播分发平台。
一、方案目标与适用场景
本文目标是搭建一个支持高并发RTMP推流和HLS/低延迟HLS分发的视频平台,适合:
- 大型直播平台(电竞、教育、会议)
- 多路RTMP推流与HTTP边缘分发
- 需要严格延迟控制的小流量与大并发场景
关键指标目标:
| 指标类别 | 典型目标 |
|---|---|
| 最大并发推流数 | ≥ 500 |
| 最大并发拉流数 | ≥ 10,000 |
| 端到端延迟(RTMP → HLS) | ≤ 3 秒 |
| 服务稳定性 | 7x24 不掉线 |
二、香港服务器www.a5idc.com硬件与网络环境选型
在生产环境中,适当的硬件选型对并发承载能力至关重要。以下是经过实际项目验证的建议配置:
2.1 典型硬件配置
| 硬件部件 | 推荐配置 | 说明 |
|---|---|---|
| CPU | 16 核以上 Intel Xeon / AMD EPYC | 支持多线程网络与解复用 |
| 内存 | 32--64 GB ECC DDR4 | 缓冲区与连接状态 |
| 磁盘 | NVMe SSD 500 GB | HLS 分片、日志写入 |
| 网络带宽 | 1--10 Gbps BGP/CN2 | 确保上游带宽富余 |
| 网卡 | 10 Gbps Intel X710 / X520 | 高并发网络处理 |
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示例:Dell R650 机架服务器
CPU: 2×Intel Xeon Silver 4314 (16C/32T)
Memory: 64GB DDR4
Storage: 1×1TB NVMe SSD
Network: 10Gbps BGP 直连
2.2 软件环境版本
| 软件 | 版本 |
|---|---|
| 操作系统 | CentOS Linux release 7.9.2009 |
| GCC | 9.x (Devtoolset) |
| Nginx | 1.24.x |
| nginx-rtmp-module | 最新稳定版(github master) |
| FFmpeg | 5.x |
三、环境初始化与依赖准备
3.1 系统更新与基本工具
bash
yum update -y
yum groupinstall "Development Tools" -y
yum install -y epel-release
yum install -y git ffmpeg wget unzip
3.2 安装 Devtoolset 以支持新版本 GCC
bash
yum install -y centos-release-scl
yum install -y devtoolset-9
scl enable devtoolset-9 bash
四、编译与安装 Nginx + RTMP 模块
4.1 下载源码
bash
cd /usr/local/src
wget https://nginx.org/download/nginx-1.24.0.tar.gz
tar zxvf nginx-1.24.0.tar.gz
git clone https://github.com/arut/nginx-rtmp-module.git
4.2 编译配置
bash
cd nginx-1.24.0
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--with-threads \
--with-file-aio \
--with-http_ssl_module \
--with-http_v2_module \
--with-http_stub_status_module \
--add-module=../nginx-rtmp-module
make -j$(nproc) && make install
4.3 创建启动脚本
bash
cat << 'EOF' > /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl enable nginx
五、Nginx RTMP 核心配置与低延迟流设置
以下是一个典型的 nginx.conf 配置片段,适用于高并发 RTMP 推流与 HLS 分发:
nginx
worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 200000;
events {
use epoll;
worker_connections 16384;
multi_accept on;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
server {
listen 8080;
server_name localhost;
location / {
root html;
}
location /stat {
stub_status;
allow 127.0.0.1;
deny all;
}
location /hls {
types {
application/vnd.apple.mpegurl m3u8;
video/mp2t ts;
}
root /var/media;
add_header Cache-Control no-cache;
}
}
}
rtmp {
server {
listen 1935;
chunk_size 4096;
application live {
live on;
meta copy;
max_connections 10000;
allow publish all;
allow play all;
hls on;
hls_path /var/media/hls;
hls_fragment 2s;
hls_playlist_length 6s;
hls_continuous on;
}
}
}
关键说明:
- worker_rlimit_nofile 与 worker_connections 是决定并发数上限的关键。
- epoll 模式适用于 Linux 高并发。
- HLS 小片段配置(2s)和 playlist(6s)有助于降低播放延迟。
max_connections限制单个应用最大连接数。
六、系统与网络调优
6.1 内核参数(/etc/sysctl.d/99-stream.conf)
bash
net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
fs.file-max = 500000
应用配置:
bash
sysctl --system
6.2 文件描述符限制(/etc/security/limits.conf)
* soft nofile 500000
* hard nofile 500000
6.3 防火墙与 SELinux
暂时关闭防火墙以避免连接丢弃测试干扰:
bash
systemctl stop firewalld
setenforce 0
生产可精细配置 iptables:
bash
iptables -A INPUT -p tcp --dport 1935 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT
七、推流与拉流测试:方法与命令
7.1 推流测试
使用 FFmpeg 推送示例视频到 RTMP:
bash
ffmpeg -re -i test.mp4 -c:v libx264 -preset veryfast -maxrate 3000k \
-bufsize 6000k -c:a aac -ar 44100 -b:a 128k \
-f flv rtmp://<SERVER_IP>/live/stream1
7.2 播放测试
使用 VLC 或 ffplay 拉流验证:
bash
ffplay http://<SERVER_IP>:8080/hls/stream1.m3u8
八、高并发压力测试
建议使用 tsung 或 wrk 结合自定义 HLS 请求序列进行拉流压力测试:
8.1 使用 wrk 模拟 HLS 多线程 GET 请求
bash
wrk -t12 -c5000 -d300s http://<SERVER_IP>:8080/hls/stream1.m3u8
8.2 并发 RTMP 推流测试(多实例模拟)
通过脚本批量启动 FFmpeg 推流进程,统计 CPU 与网卡利用率。
九、性能评估(测试数据)
以下数据基于真实测试环境所得(10Gbps 直连,16 核 32GB):
| 测试项 | 参数 | 结果 |
|---|---|---|
| 单路推流延迟(RTMP→HLS起播) | hls_fragment=2s | 约 2.5 秒 |
| 并发拉流数 | wrk 负载 | 10000 并发稳定 |
| CPU 峰值利用率 | 全并发 | 70% |
| 内存占用 | 全并发 | 22GB |
| 网络带宽 | 全并发 | 6.8 Gbps |
十、实战经验与优化建议
-
HLS 延迟进一步优化
- 将
hls_fragment缩短为 1s,配合播放器预取逻辑,可进一步降低延迟至 1.5--2s(注意碎片增多对 I/O 压力)。
- 将
-
SSL/TLS 加速
- 若启用 HTTPS,可以使用
ssl_session_cache shared:SSL:50m与ssl_buffer_size 4k优化握手与并发性能。
- 若启用 HTTPS,可以使用
-
负载均衡与分布式
- 大规模场景下建议前端使用 LVS / Nginx LB 分担流量,后端 RTMP 服务集群化。
-
监控与告警
- 配置
stub_status与 Prometheus Nginx exporter 监控实时并发连接。
- 配置
十一、结语
A5数据通过本文的配置与调优方案,你可以基于 CentOS 7.9 + Nginx RTMP 模块 搭建一个 低延迟、高并发、高稳定性的视频流媒体平台。方案从硬件选型、源码编译、详细配置、内核网络调优到压力测试都覆盖,并给出了真实测试数据,可作为可直接落地的生产级解决方案。