34C3 CDN [c3voc]

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
= 34C3 CDN
<bootnote important>Diese Dokumentation galt für den 34C3. Für die Zeit danach, siehe [[:cdn|]].</bootnote>

== Architektur
Die CDN-Kaskade hat 4 Stufen

=== 1. Master-Encoder
Das Master-Encoding entsteht auf dem encoder-cube im Saal aus dem Ausgabesignal des Voctomix. Das Master-Encoding enthält den Mix als 1080p25 in h264 sowie die Slides als 1080p5 in h264 sowie aac von allen 3 Audiospuren. Alle Spuren werden in einem Matroska-Container verpackt.

Das Master-Encoding wird von einem Script erzeugt, welches vom ansible aus folgendem Template erzeugt wird: https://github.com/voc/cm/blob/master/ansible/roles/encoder/templates/voctomix-scripts/streaming-sink-mkvonly.sh.j2

Das Master-Encoding wird auf den lokalen (= auf dem encoder-cube laufenden) Icecast auf Port 7999 gepusht (http://encoderX.lan.c3voc.de:7999/sX). live.lan.c3voc.de pullt diesen und bietet ihn seinerseits auf http://live.lan.c3voc.de:7999/sX an.

=== 2. Transcoder
Das Transcoding läuft im CCL auf den Minions 1, 5 und 6 (die Minions der neusten Generation). Dabei sind die Räume wie folgt auf die Minions verteilt:
  * minion1: s1
  * minion2: s2
  * minion3: s3
  * minion-muc: s4

Diese Verteilung wird über Host-Attribute im cm geregelt: https://github.com/voc/cm/blob/master/ansible/event#L41-L44.

Die Transcoding-Scripte holen sich die Master-Streams von http://live.lan.c3voc.de:7999 und erzeugen die fehlenden Formate: vpx-hd/sd/slides, vorbis-audio (für webm), h264-sd sowie mp3/opus-audio.

Die Scripte dazu werden vom ansible aus folgenden Templates erzeugt werden: https://github.com/voc/cm/tree/master/ansible/roles/transcoder/templates/transcoder

Die drei Scripte (h264, vpx, audio) erzeugen aus dem Master-Stream drei Format-Streams: (sX_h264, sX_webm, sX_audio), welche wieder gegen live.lan.c3voc.de gepusht werden. Diese Format-Streams sind dann unter folgenden URLs verfügbar:

 * http://live.lan.c3voc.de:7999/sX_h264
 * http://live.lan.c3voc.de:7999/sX_vpx und
 * http://live.lan.c3voc.de:7999/sX_audio

Da jeder Format-Stream aus einem einzelnen ffmpeg-Prozess stammt und in einem Container landet sind die darin enthaltenen Videoströme Zeitsynchron zueinander. Die Trennung nach Formaten soll ermöglichem einzelne Format-Transport-Chains bei Problemen neustarten zu können, ohne die andere zu stören.

Die Pull-Quelle und das Push-Ziel ist über Group-Vars konfigurierbar: https://github.com/voc/cm/blob/master/ansible/group_vars/transcoders

=== 3. Fanout
Diese 3 Format-Streams je Raum werden von der nächsten Stufe auf live.lan.c3voc.de in die finalen Streams in allen für Endnutzer angebotenen Kombinationen auseinander gemuxt (="fanout").

Dabei entstehen alle Kombinationen aus `sX_[hd|sd|slides]_[native|translated|translated-2]` in webm und hls sowie `sX_[native|translated|translated-2].[mp3|opus]` erzeugt. Die WebM- und die Audio-Streams werden gegen den Icecast auf http://live.lan.c3voc.de:8000/ gepusht, die HLS-Streams werden vom nginx unter http://live.lan.c3voc.de/hls/ angeboten.

Die Scripte dazu werden vom ansible aus folgenden Templates erzeugt werden: https://github.com/voc/cm/tree/master/ansible/roles/relay/templates/fanout.

Zusätzlich werden vom Ansible Master-Playlisten für jede Sprache in jedem Raum aus folgendem Template erzeugt: https://github.com/voc/cm/blob/master/ansible/roles/relay/templates/fanout/hls_master.m3u8.j2. Diese Master-Playlisten erlauben ein nahtloses umschalten auf verschiedene Qualitätsstufen von Kompatiblen Geräten (insb. iOS/macOS).

Die Pull-Quelle und das Push-Ziel sowie der Pfad unter dem die HLS-Schnipsel und Playlisten abgelegt werden ist über Group-Vars konfigurierbar: https://github.com/voc/cm/blob/master/ansible/group_vars/relays#L5

Zu dne Aufgaben der fanout-Scripte gehört auch das übermitteln des h264-Videostroms zu Youtube. Die Stream-Keys dazu kommen aus dem KeePass, die Scripte aus dem oben verlinkten Git-Repo.

=== 4. Transport- und Edge-Nodes
Die (Non-Public) Transport-Nodes ziehen alle Daten via Icecast oder nginx-Proxy-Konfiguration von live.lan.c3voc.de. Die (Public) Edge-Nodes ziehen ihre Daten von den jeweiligen Transport-Nodes.

== Testdaten
Streamdump des mkv-multiformat-Streams wie ihn die encoder produzieren werden (mit 2 Video und 3 Audiospuren): https://c3voc.mazdermind.de/volatile/main-plus-slides-with-two-translations-stream.mkv

Für den Teststream vor dem Congress (Codename ''sX_native_hd'' & co.) wurde **speedy.lan.c3voc.de** als Transcoder für den Stream ''sX'' konfiguriert; **live.ber.c3voc.de** übernimmt das fanout. Der Teststream wird von einem script in einem screen des voc-Benutzers auf **live.ber.c3voc.de** zugeliefert.

Alle bereitgestellten Test-URLs lauten:
=== VPx-HD:
* http://cdn.c3voc.de/sX_native_hd.webm
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated_hd.webm
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated-2_hd.webm

=== VPx-SD:
* http://cdn.c3voc.de/sX_native_sd.webm
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated_sd.webm
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated-2_sd.webm

=== VPx-Slides:
* http://cdn.c3voc.de/sX_native_slides.webm
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated_slides.webm
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated-2_slides.webm

=== h264-HD:
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_native_hd.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated_hd.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated-2_hd.m3u8

=== h264-SD:
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_native_sd.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated_sd.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated-2_sd.m3u8

=== h264-Slides:
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_native_slides.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated_slides.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated-2_slides.m3u8

=== h264-Multi-Qualits:
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_native.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated.m3u8
* http://cdn.c3voc.de/hls/sX_translated-2.m3u8

=== WebM Multi-Qualität + Multi-Lang
* http://cdn.c3voc.de/dash/sX/manifest.mpd

=== Audio-MP3:
* http://cdn.c3voc.de/sX_native.mp3
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated.mp3
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated-2.mp3

=== Audio-Opus:
* http://cdn.c3voc.de/sX_native.opus
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated.opus
* http://cdn.c3voc.de/sX_translated-2.opus

<note important>Zum Töten des Teststreams:
-> https://todo.mazdermind.de/b/9a2QiHPpBnskhrgia/34c3/2TuxeGazbye7oAvjM

auf speedy.lan.c3voc.de:
<code>
sudo systemctl stop transcode_sX.target 
sudo systemctl disable transcode_sX.target 
</code>

auf live.ber.c3voc.de:
<code>
sudo systemctl stop fanout_sX.target
sudo systemctl disable fanout_sX.target

screen -rd source-for-teststream
:quit
</code>
</note>


== TLS
Die Zertifikate für TLS auf allen Hosts kommt von //Let's Encrypt// ("LE"). Damit wir aber nicht von der Verfügbarkeit von LE abhängig sind oder in Rate Limits laufen, generieren wir die benötigten Zertifikate vorher und speichern diese im KeePass, von woher sie via Ansible ausgerollt werden. Nach dem Congress schalten wir zurück auf selbst Verwaltete LE-Zertifikate.

Wir wollen versuche ein Zertifikat mit allen Domain-Namen aller Edge-Relays zu erzeugen. Dazu wollen wir die DNS-Basierte Authorisierungsmethode verwenden. Es gibt dazu im Homedir von **mngslave.dus.c3voc.de** ein Script, welches **ein Zertifikat** für alle relevanten CDN-Domains generiert: ''/home/voc/letsencrypt-cdn-for-34c3/update-cert.sh''. Die Domains, für welche das Zertifikat gilt werden in ''domains.txt'' konfiguriert, die Ausgabedateien sind jeweils in ''cdn-all-domains/cdn.c3voc.de/{fullchain,chain,privkey,cert}.pem''. Diese müssen jeweils in den Keepas in den Eintrag ''ansible->ssl->certs->34c3.cdn.c3voc.de'' unter ''Advanced'' in die ''Additional attributes''.

Anschließend muss das neue Cert auf alle LBs und Relays ausgerollt werden:
<code>
./ansible-playbook-keepass -u voc --become --become-method=sudo -i cdn site.yml --tags letsencrypt
</code>

== Relay-Register
Das Relay-Register ist hier zu finden: https://c3voc.de/relayregister/ - Der Login liegt im KeePass vor (gleicher Login wie beim 32C3)

Alle Relays melden sich (bzw. werden via Script) beim Relay-Register angemeldet. Dort kann ihnen ein Platz in der Relay-Kaskade zugewiesen werden (z.B. welcher Host ihr Upstream ist) und ob sie nur ICecast, nur HLS oder beide anbieten sollen. Aus dem Relay-Register werden Konfigurationsdateien erzeugt, die von Ansible gelesen und in haproxy/icecast-Config umgesetzt werden.

== Externe Quellen
Die Streams der Externe Quellen werden komplett über eine eigene Kiste angewickelt (''dawaschtel.lan.c3voc.de''). Dieser Server übernimmt dann sowohl das ingesting als auch transcoding, fanout und ist user-facing relay. Der Server verfügt über eine 10GE-Anbindung an das Congessnetz und ausreichend CPU-Kapazität.

Die Scripte dazu werden aus den gleichen Templates wie die der Haupträume erstellt, aber mit weniger Audiospuren und ohne Slide-Stream.
Alle Fanout und Transcoding-Scripte werden per cm angelegt. Zusätzlich wird jeweils ein Ingesting-Script angelegt das aber **by-default deaktiviert** ist. Das ingesting mus manuell überprüft und ggf. angepasst werden. Dazu werden auf dem og. Server Dateien in der Art von `/opt/transcoder/scripts/sfsfe_ingesting.sh` angelegt. Die dazugehörigen systemd-units sind by-default aktiv und sollten innerhalb einiger Sekunden mit dem einlesen und transcoden beginnen.

Folgende weiterführende Dokumentation im Wiki:
* Anweisungen und Dokumentation für Externe Betreiber: https://c3voc.de/wiki/events:34c3:cdn:external-sources
* InterneDokumentation der Abstimmung mit den Betreibern: https://c3voc.de/wiki/intern:events:34c3:cdn:external-sources

== Unerwartet geschlossene Verbindungen auf *.alb.c3voc.de
Es gibt ein Problem mit dem Router (Juniper?) im Alboin, welches **dellinger.alb.c3voc.de** und dessen VMs, insbesondere **live.alb.c3voc.de** und **lb.alb.c3voc.de** betrifft.
Dagegen hilft die erratischen ICMP-Messages mit iptables zu unterdrücken:
<code>
sudo iptables -I INPUT 1  -s 185.106.84.33/32 -p icmp -m icmp --icmp-type 3 -j DROP
</code>

Die Regel ist jetzt auch mit allen anderen IP-Adressen, von denen die Juniper solche Pakete senden könnte im CM.