Проброс DLNA в удаленную сеть

Предыстория:

Итак, появилась необходимость дать возможность просматривать фильмы с моего сервера на телевизоре. Ну казалось бы, поднимаем DLNA, например miniDLNA и проблема решена. Так и было, пока не появилась нужда дать такую же возможность родителям, которые живут в другом месте, и ставить им там сервер или простенький nas не хотелось. Было принято решение объединить наши сети путем туннелирования трафика и дать доступ к моей фильмотеке.

Подготовка:

У родителей я уже давно поставил отличный роутер, с которым я давно работаю и доверяю — Mikrotik 951Ui 12HnD. Кто не знаком с этим великолепным маршрутизатором, советую познакомиться. Ценовая политика позволяет подобрать решения как для дома, так и для офиса. При этом получаем функционал, как у дорогих enterprise решений.

У меня в квартире так же стоял Mikrotik, лишь с одним отличием, у меня были все порты гигабитные. Я не долго думая поднял pptp туннель и тут началось…

Первые проблемы:

В отличии от классического способа передачи потокового аудио и видео сегмента данных DLNA несколько отличается. И это сразу стало понятно, после того как я посниффил трафик. 

1. Все общение между медиа сервером и телевизором происходит по протоколу HTTP

2. Телевизор делает мультикаст рассылку SSDP пакетов на адрес 239.255.255.255.250, в которой регистрирует себя как сервис перед лицом медиа серверов.

3. DLNA сервера при виде нового сервиса начинают обращаться к телевизору напрямую, после пары пакетов отправляет свою информацию внутри.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<root xmlns="urn:schemas-upnp-org:device-1-0" 
xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:device-1-0"
xmlns:sec="https://www.sec.co.kr/dlna">
   <specVersion>
		<major>1</major>
		<minor>0</minor>
   </specVersion>
   <device>
   	<dlna:X_DLNADOC xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:device-1-0">DMS-1.50</dlna:X_DLNADOC>
   	<dlna:X_DLNADOC xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:device-1-0">M-DMS-1.50</dlna:X_DLNADOC>
	  <dlna:X_DLNACAP xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:device-1-0">av-upload,image-upload,audio-upload</dlna:X_DLNACAP>
    <sec:ProductCap>smi,DCM10,getMediaInfo.sec,getCaptionInfo.sec</sec:ProductCap>
    <sec:X_ProductCap>smi,DCM10,getMediaInfo.sec,getCaptionInfo.sec</sec:X_ProductCap>
    <deviceType>urn:schemas-upnp-org:device:MediaServer:1</deviceType>
		<friendlyName>[PC]DESKTOP-SBP6BH3</friendlyName>
		<manufacturer>Samsung Electronics</manufacturer>
		<manufacturerURL>https://www.samsung.com/sec</manufacturerURL>
		<modelDescription>Samsung PC DMS</modelDescription>
		<modelName>PC</modelName>
		<modelNumber>AllShare1.0</modelNumber>
		<modelURL>https://www.samsung.com/sec</modelURL>
		<UDN>uuid:0d1cef00-0032-1000-8823-f46d043e5ae2</UDN>
     <sec:deviceID>H3CJEO6BEFKMU</sec:deviceID>
     <iconList>
       <icon>
         <mimetype>image/jpeg</mimetype>
         <width>48</width>
         <height>48</height>
         <depth>24</depth>
         <url>/smp_2_</url>
       </icon>
       <icon>
         <mimetype>image/jpeg</mimetype>
         <width>120</width>
         <height>120</height>
         <depth>24</depth>
         <url>/smp_3_</url>
       </icon>
       <icon>
         <mimetype>image/png</mimetype>
         <width>120</width>
         <height>120</height>
         <depth>24</depth>
         <url>/smp_4_</url>
       </icon>
       <icon>
         <mimetype>image/png</mimetype>
         <width>48</width>
         <height>48</height>
         <depth>24</depth>
         <url>/smp_5_</url>
       </icon>
     </iconList>
     <serviceList>
       <service>
         <serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:ConnectionManager:1</serviceType>
         <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:ConnectionManager</serviceId>
         <SCPDURL>/smp_7_</SCPDURL>
         <controlURL>/smp_8_</controlURL>
         <eventSubURL>/smp_9_</eventSubURL>
       </service>
       <service>
         <serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:ContentDirectory:1</serviceType>
         <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:ContentDirectory</serviceId>
         <SCPDURL>/smp_10_</SCPDURL>
         <controlURL>/smp_11_</controlURL>
         <eventSubURL>/smp_12_</eventSubURL>
       </service>
     </serviceList>
   </device>
</root>

4. После того, как вы выбрали медиа файл, который хотите прослушать\посмотреть начинается обмен по TCP, как я понимаю телевизор начинает кешировать медиа файл.

Через PPTP некоторые из этих запросов пробегали, некоторые нет. После того как я изучил дамп трафика, пришел к следующим выводам:

• Со стороны сервера мы должны увеличить ttl трафика от DLNA сервера, ибо по умолчанию ttl=1. (Это необходимо только для SSDP трафика)
• Установить пакет multicast на микротики, и включить PIM на интерфейсы туннеля.
• Не забываем прописать маршруты до локальных сетей за туннелями.
• Со стороны сервера DLNA прописываем маршрут 239.255.255.250 в качестве шлюза указываем туннельный интерфейс.

Казалось бы, все предусмотрел, я на телевизоре родителей увидел свой DLNA сервер, подключился к нему, открыл фильм, и тут я успел увидеть 2 кадра и все. Он просто отключился от сервера. Я начал заново, пробежался по всей конфигурации на обоих маршрутизаторах, грешил на фаервол. Потом опять взглянул на дамп трафика и увидел то самое.

don't fragment

И тут меня осенило! Размер пакета превышает MTU, который нам предоставляет PPTP, а фрагментировать нельзя! К сожалению в настройках miniDLNA сервера я не смог найти возможность ограничить длину пакета.

Победное решение:

В итоге самый простой IP-IP туннель предоставляет нам нужный MTU, MRU, и MSS, но сталкиваемся с проблемой динамической адресации от провайдера, если у вас на обоих концах статика, вам повезло!

Еще можно попробовать ограничить mtu на интерфейсе, к которому подключен NAS. В таком случае пакеты будут заведомо с небольшим MTU, который пролезет в любой туннель, но это может существенно нагрузить CPU

Дополнение:

Не стоит забывать что просмотр фильмов — это нехилая нагрузка на сеть в плане ширины канала. Когда в пределах локальной сети, не страшно, а вот между сетями, когда ширину канала контролирует провайдер… В общем всем советую включить QoS, отдать приоритет своему серверу, и любым подключениям к нему, а мы можем и подождать дополнительных 30 мс для открытия странички.

Статьи, которые я использовал:
ru.wikipedia.org/wiki/DLNA
ru.wikipedia.org/wiki/Maximum_transmission_unit
wiki.mikrotik.com/wiki/Manual:Routing/Multicast

© Сергей Сизов https://habrahabr.ru/post/267149/