Java-Bibliothek für das Minecraft-Protokoll

Wenn sich der Minecraft-Client mit dem entsprechenden Server verbindet, so kommunizieren diese über ein festgelegtes Protokoll. Mit einer eigenen Implementation dieses Protokolls ist es möglich sich mit einem Minecraft-Server zu verbinden und entsprechende Aktionen durchzuführen. Zum Beispiel könnte diese Möglichkeit genutzt werden um einen Bot für Minecraft zu schreiben. Eine solche Implementation des Minecraft-Protokolls ist die Java-Bibliothek MCProtocolLib von Steven Smith.

Central City auf meinem eigenen Minecraft-Server

Ein minimales Beispiel, für den Login auf dem Server (basierend auf einem Unit-Test der Bibliothek), mit besagter Bibliothek könnte dabei wie folgt aussehen:

public class SimpleBot {

    private static final String HOST = "example.org";
    private static final int PORT = 25565;
    private static final Proxy PROXY = Proxy.NO_PROXY;
    private static final Proxy AUTH_PROXY = Proxy.NO_PROXY;
    private static final String USERNAME = ";
    private static final String PASSWORD = "password";

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, RequestException {

        MinecraftProtocol protocol = new MinecraftProtocol(USERNAME, PASSWORD);
        Client client = new Client(HOST, PORT, protocol, new TcpSessionFactory(PROXY));
        client.getSession().setFlag(MinecraftConstants.AUTH_PROXY_KEY, AUTH_PROXY);

        client.getSession().addListener(new SessionAdapter() {
            @Override
            public void packetReceived(PacketReceivedEvent event) {
                if(event.getPacket() instanceof ServerJoinGamePacket) {
                    event.getSession().send(new ClientChatPacket("Hello, World!"));
                } else if(event.getPacket() instanceof ServerChatPacket) {
                    Message message = event.getPacket().getMessage();
                    System.out.println("Received Message: " + message.getFullText());
                    if(message instanceof TranslationMessage) {
                        System.out.println("Received Translation Components: " + Arrays.toString(((TranslationMessage) message).getTranslationParams()));
                    }

                    event.getSession().disconnect("Finished");
                }
            }

            @Override
            public void disconnected(DisconnectedEvent event) {
                System.out.println("Disconnected: " + Message.fromString(event.getReason()).getFullText());
                if(event.getCause() != null) {
                    event.getCause().printStackTrace();
                }
            }
        });

        client.getSession().connect();
    }
}

In diesem Beispiel wird sich mit dem Server verbunden und nach erfolgreicher Verbindung eine Chatnachricht gesendet. Danach loggt sich der Bot wieder aus. Der Quelltext der Bibliothek ist auf GitHub zu finden. Das Projekt ist unter der MIT-Lizenz lizenziert und damit freie Software.

Das Icecast-Protokoll

Bei Icecast handelt es sich um einen freien Streamingserver. Der Server nimmt ein Signal entgegen und streamt es über einen Mountpoint, mit welchem sich die Nutzer des Servers verbinden um den Stream zu hören. Leider ist das Icecast-Protokoll nicht wirklich gut dokumentiert. Stattdessen wird darauf verwiesen, das der Quellcode verfügbar ist. Mit diesem Artikel soll diesem Problem ein wenig Abhilfe geschaffen werden. Das Icecast-Protokoll ist streng genommen einfaches HTTP. Wenn ein Eingangssignal zu einem Icecast-Server gestreamt sendet die Streamingquelle einen HTTP-Request (am Beispiel von butt):

PUT /stream123 HTTP/1.1
Authorization: Basic c291cmNlOmhhY2ttZQ==
User-Agent: butt 0.1.14
Content-Type: audio/mpeg
ice-name: no name
ice-public: 0
ice-audio-info: ice-bitrate=128;ice-channels=2;ice-samplerate=44100

Bei Mixxx würde dieser Request so aussehen:

SOURCE /stream123 HTTP/1.0
Authorization: Basic c291cmNlOmhhY2ttZQ==
User-Agent: libshout/2.0.0
Content-Type: application/ogg
ice-name: 
ice-public: 0
ice-url: http://www.mixxx.org
ice-genre: Live Mix
ice-audio-info: bitrate=128
ice-description:

Den SOURCE-Request den Mixxx hier anwendet ist seit der Version 2.4 des Icecast-Server veraltet und sollte nicht mehr genutzt werden. Stattdessen soll der PUT-Request verwendet werden. Wie man hier sehen kann erfolgt die Authentifizierung über das Basic Authentication Scheme (auch als HTTP Basic Authentication bekannt). In dem Request sind eine Reihe von ice-* Parametern zu finden:

ice-audio-info
Der Parameter ice-audio-info übermittelt eine Schlüssel-Wert-Liste von Audioinformationen. Die Parameter werden dabei durch ein Semikolon getrennt, das ganze könnte z.B. so aussehen:

channels=2;samplerate=48000;

Die Parameter müssen dabei mit der URL-Kodierung kodiert werden.

ice-bitrate
Der Parameter ice-bitrate setzt die Bitrate des Streams.

ice-description
Ist die Beschreibung des Streams nicht mit dem Tag stream-description definiert, so kann die Beschreibung über den Parameter ice-description eingestellt werden.

ice-genre
Ist das Genre des Streams nicht mit dem Tag genre definiert, so kann dies über den Parameter ice-genre eingestellt werden.

ice-name
Ist der Streamname nicht mit dem Tag stream-name definiert, so kann dies über den Parameter ice-name eingestellt werden.

ice-public
In der Konfiguration gibt es das Attribut public, welches angibt ob der Stream in einem öffentlichen Verzeichnis auftauchen soll. Ist der Public-Tag für den Mountpoint nicht definiert, kann dies über den Parameter ice-public gesetzt werden.

ice-url
Ist die URL des Streams nicht mit dem Tag stream-url definiert, so kann dies über den Parameter ice-url eingestellt werden.

Daneben gibt es noch den Content-Type welcher die Art des Streams definiert. Auf diesen Request antwortet der Icecast-Server (wenn die Authentifizierung korrekt ist) mit einem:

HTTP/1.0 200 OK

Statt dem Statuscode 200 sind noch eine Reihe weiteres Codes als Antwort möglich:

401 You need to authenticate
Die Authentifizierungsdaten sind nicht korrekt.

403 Content-type not supported
Streamformat wird von Icecast nicht unterstützt.

403 No Content-type given
Der Quellclient sendete kein Content-Type mit, dies wird allerdings zwingend benötigt.

403 internal format allocation problem
Internes Problem von Icecast mit dem gewählten Formatplugin.

403 too many sources connected
Das in der Konfiguration definierte Limit an gleichzeitig verbundenen Clients wurde überschritten.

403 Mountpoint in use
Der gewählte Mountpoint ist bereits in Benutzung.

500 Internal Server Error
Ein interner Fehler im Icecastserver, auf Clientseite gibt es für diesen Fehler keine Lösung.

Eine Besonderheit ist der Statuscode 100 (Continue) welcher gesendet wird, wenn der Client einen Request mit folgendem Inhalt gesendet hat:

Request: 100-continue

Mit dem Statuscode bestätigt der Server das der Client weiter Daten senden kann. Danach beginnt der Quellclient mit dem häppchenweisen senden des Ogg Vorbis- oder MP3-Stream – das bedeutet das eine MP3 nicht am Stück gesendet wird, sondern in Häppchen welche das Fortschreiten des Streams widerspiegeln. Beim Empfangen eines Streams passiert effektiv das selbe. Der Client (z.B. VLC) sendet dem Server einen GET-Request:

GET /stream123 HTTP/1.1
Host: 10.63.48.119:8000
User-Agent: VLC/2.2.1 LibVLC/2.2.1
Range: bytes=0-
Connection: close
Icy-MetaData: 1

Darauf antwortet der Icecast-Server mit mit:

HTTP/1.0 200 OK
Server: Icecast 2.4.0
Date: Thu, 02 Jul 2015 10:13:50 GMT
Content-Type: audio/ogg
Cache-Control: no-cache
Expires: Mon, 26 Jul 1997 05:00:00 GMT
Pragma: no-cache
ice-audio-info: samplerate=44%2e100;channels=1;quality=0
icy-pub:1

Anschließend sendet der Icecast-Server die Audiodaten an den Client, welche dieser wiedergibt.

Probleme mit Duplicity und paramiko

Wenn man das Backuptool Duplicity unter Ubuntu installiert, scheinen nicht alle Abhängigkeiten mitinstalliert zu werden. Das stellt man spätestens bei der ersten Benutzung fest:

BackendException: Could not initialize backend: No module named paramiko

Bei „paramiko“ handelt es sich um ein Python-Modul welches der Unterstützung des SSH2 Protokolls dient. Nachdem das ganze mittels:

apt-get install python-paramiko

nachinstalliert wurde, funktioniert auch Duplicity ohne weitere Probleme.

MIDI mit dem Arduino ansteuern

Bei MIDI handelt es sich um ein gut über 20 Jahre altes Protokoll zur Kommunikation, mit welchem sich Musikinstrumente, Synthesizer et cetera untereinander verständigen können. MIDI Signale kann man dabei auch mit dem Arduino erzeugen. Damit man das Rad nicht neu erfinden muss, gibt es eine Bibliothek welche auf den Namen MidiDuino hört und unter http://ruinwesen.com/mididuino zu finden ist. Mit dieser kann man MIDI Signale erzeugen als auch interpretieren. Sie abstrahiert dabei die serielle Kommunikation und implementiert einen MIDI Stack.

Weitere Informationen gibt es unter:
http://de.wikipedia.org/wiki/MIDI