Видео чат на Django?

Question

[Виталий О]

Планируется реализация сайта типа вебкам, с полностью схожим функционалом. Имеется опыт разработки на Django. Прогуглил море информации за несколько дней и, в итоге...практически утонул. В ходе гуглежа вытекло несколько аспектов: 1 - видео чаты делаются на асинхронных серверах( и параллельных), 2 - на сколько мне удалось разобраться, целесообразно будет использовать webRTC.
Прошу помощи у знающих и имеющих опыт в данном направлении, разобраться с темой:
Обязательно ли использование асинхронный (или параллельный) сервер для моей цели, или я могу запилить все на Django в его синхронном стиле, и чем мне это сулит? (хотелось бы конкретных примеров. Я не думаю, что будет большое количество запросов к бд, записи видео не планируется. Человек регистрируется, заходит в комнату, и наблюдает процесс трансляции, взаимодействую с javascriptom, html, css.

Answer 1

[Сергей Тихонов]

Для видеочатов от сервера требуется:
* передавать громадные объемы данных (по сравнению с HTML)
* с минимальной задержкой
Поэтому серверная часть - это дикий хардкор.
Или второй вариант, когда соединение устанавливается между участниками напрямую (P2P), и вся дичь серверной части переносится на JS, в плане обработки сетевых ошибок, ошибок кодеков и вот этой всей P2P.
На хабре есть съевшие собаку ребята, у них есть бесплатный уровень использования SDK.

А Django действительно пригодится, регистрацию делать, комнаты-пользователи-вот-это-всё.

Comments

[Виталий О]

Благодарю за содействие, но вопрос немного глубже. Я пытаюсь осознать архитектуру. Соответственно, вопрос остается в воздухе... Мне безусловно нужен проксирующий видео сервер, без него в чистом p2p качество видео будет сыпаться с каждым следующим звеном, это не позволительно в данном проекте. Я могу использовать некое готовое решение в виде медиасервера(kurento и подобных), тогда мне не придется реализовывать сигналы самому, и думать про какую-либо асинхронность, так как django работает сам по себе, медиасервер работает сам по себе. Но медиасервера тяжеловесны и масштабироваться будет совсем не просто(вернее, дорого, потому как они жрут железяку не хило, хотя простото реализации пока что подкупает). Либо замутить самому всю эту сигналку на python, тогда кто выступит в роли проксирующего видео сервера? Через что гонять то видео-поток? Мне приходит в голову сам Django. И, как я понимаю, тут и появляется нужда в асинхронности, так как видео поток блокирует I/O. Тут разработчики и начинают использовать асинхронные решения(либо имплементация в сам Django с помощью asyncio и прочего добра, либо через сторонние фреимворки, типа Tornado, Twisted, gevent, и т.д.). Я не спешу, но и тяжелых путей не ищу. Для начала, я бы хотел узнать, правильное ли у меня понимание процесса, так как опыта нет. Поэтому, нужен человек, который имеет такой опыт...и расскажет, туда ли я гребу.

[Сергей Тихонов]

Виталий О, ну раз Вы выбрали проксирующий видео-сервер, то может быть начать с https://github.com/jlaine/aiortc ?
Синхронные фреймворки тут не подойдут, потому что между клиентом и сервером постоянное соединение и передачу очередных пакетов данных инициирует сервер. В модель запрос-ответ это не укладывается, поэтому вперед выходит asyncio как наиболее современная вещь. По производительности и масштабированию не подскажу, но если не хочется тонны денег вкладывать в железо, то лучше выбрать другой, более производительный язык для сетевых коммуникаций. Go или Erlang.

[Виталий О]

Сергей Тихонов, я ввел вас в заблуждение своей терминологией. Моя проблема в том, что я пока еще 'зеленый', и несколько дней варюсь в этом. Я просто пытаюсь найти простой рабочий вариант. Дело в том, что мне не нужен проксирующий сервер, я его представлял в голове, но потом подумал, что он ведь мне может и не нужен быть. Моя картина об будущей архитектуре на данный момент такова:
wsgi приложение обслуживается django. Сигналы для webRTC организовать через channels( Segey K. написал что у него это работало, думаю есть резон проверить). А видео транслировать тупо через сервер, как клиент. На сколько я понимаю, я могу в webRTC технологии использовать сервер, как агент, который будет ретранслировать видео остальным участникам( и как я понимаю, Django тут вообще не связан). Что вы об этом думаете, Сергей? Буду рад вашему комментарию)
Я понимаю, что на серверах не получится экономить, поскольку нагрузка будет в любом случае на них валиться). Но я не планирую запускать сразу сервис на тысячи человек. Хорошо бы начать с чего-то) И сервис рассчитывается как коммерческий, значит должен будет приносить деньги. Хотя я ничего не знаю на Go и Erlang, но я умею немного писать на Node.js и нормально разбираюсь в js. Дело в том, что как я перешел на python, я больше не могу писать на Node.js) Мне просто очень нравится python, и нравится использовать js для динамики на клиенте и не более. Но не в этом суть.

[Сергей Тихонов]

Так, давайте разбираться. Есть два основных способа передать видеопоток из одного браузера в другой.
Первый - это Peer-to-peer, то что делает voximplant. Не сталкивался напрямую с передачей видео, но на больших экспериментах 10-20% трафика большого видео сервиса p2p на себя брал - т.е. как минимум технология рабочая. Будет ли она работать на 100% в разных сетях - не знаю, слишком много неизвестных.
Второй вариант - это сервер. Называть его можно как угодно, прокси, агент, ретранслятор - неважно. Смысл в том что весь видеопоток будет на сервер, а потом с сервера всем пользователям в комнате.
Для начала можно попробовать найти хоть какой-то демо-прототип, просто чтобы разобраться из каких шагов состоит алгоритм поедания слона.
Для видео-бекенда хорошее начало - это aiortc.

Насчет channels. Django channels - это хорошая попытка добавить асинхронное взаимодействие в Django-среду, но для передачи видео будет слишком большой оверхед.

[Виталий О]

Сергей Тихонов, я думаю, схема описанная в этом топике https://habr.com/post/323176/ подходит мне как ни что другое. Единственное, я бы хотел написать свое решение, вместо WCS5. Соответственно, ваше предложение по aioartc весьма заманчиво. Прототипа не нашел пока что, информации крайне мало. Если вы имеете какое-то представление по этому поводу, не могли бы поделиться? Меня интересуют вопросы макроуровня, это используем для этого, это работает раздельно... Я так понимаю, aioartc должно отвечать за сигналы и транспорт данных, верно? Оно должно запускаться через Django или отдельно? Как отдавать видео зретилям( я так понимаю, это дожлжно быть решение на сокетах...) Я буду рыть дальше в этом направлении...если есть чем поделиться, благодарю)

[Сергей Тихонов]

Если вы имеете какое-то представление по этому поводу, не могли бы поделиться?

Напрямую опыта с видеочатами не имел, тут помочь не смогу.

Я так понимаю, aioartc должно отвечать за сигналы и транспорт данных, верно?

aiortc используется для Real Time Communications, как ни странно, т.е. для передачи видео, аудио и текста между клиентами.

Оно должно запускаться через Django или отдельно?

Запускаться должно отдельно, Django с БД внутрь лучше не запихивать. Для аутентификации и авторизации пользователей можено из RTC-сервера ходить к Django через HTTP API.

Как отдавать видео зретилям

aiortc как раз для этого задействуется. Впрочем, можно его вообще выкинуть и поставить тот платный сервер, который упомянут в статье.

[Виталий О]

Благодарю, Сергей, картина более-менее прояснилась. Теперь время эксперементировать) Платный сервер оставлю на запасной вариант, хочу организовать на более низком уровне, сам.

Answer 2

[Segey K.]

Делал видео чат с помощью WebRTC, на сервере юзал django + channels для того что бы установить P2P соединение (через webSocet).
Ни какого хард кора, главное разобраться в очередности сообщений на установку P2P (по крайней мере у меня больше всего сложностей было именно в этом месте).

Comments

[Виталий О]

Благодарю! На каком-то из зарубежных сайтов читал от создателя channels, что у них нет, мол, поддержки для видео, не поддерживают протокол - меня это ввело в заблуждение, потому, как видел другую информацию, что сигнал представляет тупо информацию, которую может доставить на бумаге хоть почтальон) Вы разъяснили этот момент( к сожалению, в инете пока не очень много информации про видео чаты). вот топик(понял, что они немного друг друга там не поняли, и, похоже о разном говорили) - https://groups.google.com/forum/#!topic/django-use...
Если вас не затруднит, можете прочитать мой комментарий в ответе Сергея сверху и скорректировать мои мысли?

[Segey K.]

Виталий О мое решение, с большей долей вероятности Вам не подходит, так как я ретранслирую видео чисто через P2P, а Django-channels использую для обработки websocket сообщений, с помощью которых и устанавливаю это самое P2P, далее сервер ни как больше не участвует в процессе передачи видео между пользователями, его можно хоть выключить, ни чего не измениться, если есть соединение. Просто в моих задачах был чат между двумя людьми, и для этого вполне достаточно WebRTC. Но с WebRTC можно делать и более 2 подключений, но точно не скажу, влияет ли это как то на качество ретранслированного потока.

А по поводу Django-channels, они не смогут ретранслировать видео, это точно, так как максимальный размер сообщения в них 1Mb, если не изменяет память.

[Виталий О]

Segey K., спасибо большое за ваше разъяснение! А можно узнать в кратце, как вы организовали стан и терн сервера?

[Segey K.]

Виталий О,

var pcConfig = {
    "iceServers": [
      {
        urls: 'stun:stun.l.google.com:19302'
      },
      {
        urls: 'turn:numb.viagenie.ca:xxxx',
        credential: 'xxxxxxxxxxxx',
        username: 'xxxxxxxxxxxx'
      }
    ]
  };

peerConection = new PeerConnection(pcConfig);

Вот на этом ресурсе зарегистрировал себе бесплатный turn сервер, а stun гугловский, тоже free.