moqt-rs

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Please read https://github.com/shiguredo/oss before use.

利用前に https://github.com/shiguredo/oss をお読みください。

Rust で実装した Sans I/O かつ no_std 対応の Media over QUIC Transport (MOQT) ライブラリです。 MOQT / LOC / MSF / C4M の codec と、1 本の Transport Session に閉じたセッション状態機械を提供します。

• Sans I/O
• no_std 対応
• 依存は hashbrown / noflate / nojson / base64ct の 4 つのみ (暗号処理は optional feature aws-lc-rs)
• 1 本の Transport Session に閉じた endpoint-local な Session 状態機械
  • I/O、非同期処理、relay が担う namespace 発見・告知と forwarding は含まない
• バッファ付きインクリメンタルデコーダー (MessageDecoder / SubgroupStreamDecoder / FetchStreamDecoder)
• FETCH 応答のデルタ圧縮エンコーダー (FetchStreamEncoder)
• 対応仕様
  • Media over QUIC Transport (MOQT) draft-22
  • Low Overhead Container (LOC) draft-04
  • MOQT Streaming Format (MSF) draft-01
  • Authorization scheme for MOQT using Common Access Tokens (C4M) draft-01

ControlMessage は Type (varint) | Length (u16 big-endian) | Message Body 形式で encode / decode します。

use shiguredo_moqt::error::MessageError;
use shiguredo_moqt::{message::{ControlMessage, Setup}, parameter::SetupOptions};

fn main() -> Result<(), MessageError> {
    // SETUP メッセージを作成してエンコード
    let msg = ControlMessage::Setup(Setup {
        options: SetupOptions::new(),
    });
    let bytes = msg.encode()?;
    // bytes を制御ストリームに書き出す...

    // 受信バイト列からデコード
    let (decoded, consumed) = ControlMessage::decode(&bytes)?;
    let _ = (decoded, consumed);
    Ok(())
}

QUIC / WebTransport のフレーム境界とメッセージ境界は一致しないため、受信バッファに蓄積しながらデコードします。

use shiguredo_moqt::decoder::MessageDecoder;
use shiguredo_moqt::error::MessageError;

fn main() -> Result<(), MessageError> {
    let mut decoder = MessageDecoder::new();
    // 受信データを追記する
    // decoder.push(&data);
    if let Some(msg) = decoder.try_decode_message()? {
        // msg を Session::recv_control 等に渡す
        let _ = msg;
    }
    Ok(())
}

Data stream も同じ push + try_decode パターンです。

• SubgroupStreamDecoder：try_decode_header() でヘッダー、try_decode_object() でオブジェクトを順次デコードし、ペイロードは try_read_payload() / consume_payload() で進める
• FetchStreamDecoder：FETCH 応答のデコード
• FetchStreamEncoder：FETCH 応答のデルタ圧縮エンコード

Session は I/O を持たない純粋な状態機械です。 new_client / new_server で生成し、poll_event() で取り出した SessionEvent::SendControl 等を I/O 層に渡して送信します。

use shiguredo_moqt::parameter::SetupOptions;
use shiguredo_moqt::session::core::Session;
use shiguredo_moqt::session::types::{SessionError, SessionEvent, Transport};

fn main() -> Result<(), SessionError> {
    let mut session = Session::new_client(Transport::Quic, SetupOptions::new())?;
    while let Some(event) = session.poll_event() {
        match event {
            SessionEvent::SendControl(msg) => {
                // 制御ストリームに msg.encode() を書き出す
                let _ = msg;
            }
            SessionEvent::Established => {
                // 両側の SETUP が完了
            }
            SessionEvent::CloseSession(e) => {
                // QUIC CONNECTION_CLOSE 等で接続を閉じる
                let _ = e;
            }
            _ => {}
        }
    }
    Ok(())
}

受信側：

• bidi request stream の先頭メッセージ：recv_request()
• bidi request stream の応答：recv_stream_message(request_id, msg)
• uni data stream：recv_data_stream_type() / recv_subgroup_header() / recv_subgroup_object() / recv_fetch_header()
  • recv_subgroup_header() / recv_subgroup_object() は TrackDataAcceptance を返す。recv_subgroup_object() は受信 Object ごとに購読フィルタを再適用し、フィルタ不通過は FilteredOut、キャンセル済み subscription への不要 Object は Discarded になる
• datagram：recv_object_datagram()

送信側：

• send_subscribe() / send_publish() / send_fetch() 等
• tick(now_ms) で GOAWAY drain や delivery timeout の期限を進める

use shiguredo_moqt::error::MessageError;
use shiguredo_moqt::msf::MsfCatalogDocument;

fn main() -> Result<(), MessageError> {
    // Full / Delta を自動判別してデコード
    let bytes = Vec::new();
    let doc = MsfCatalogDocument::decode(&bytes)?;
    let encoded = doc.encode()?;
    let _ = encoded;
    Ok(())
}

Media / Event Timeline は msf::{encode_media_timeline / decode_media_timeline / encode_event_timeline / decode_event_timeline} で JSON と相互変換します。 TimelineEncodingOptions { gzip: true } で gzip 圧縮し、デコード時は gzip magic (0x1F 0x8B) を検出して自動展開します。

対応仕様ごとの実装状況です。

• Media over QUIC Transport (MOQT)
• MOQT Streaming Format (MSF)
• Low Overhead Container (LOC)
• C4M (Common Access Token for MoQ)

モジュール構成とアーキテクチャは docs/moqt.md を参照してください。

サンプルは Tokio、s2n-quic、shiguredo_http3、shiguredo_http2 を利用しています。 引数のパースには noargs、ログには tracing を利用しています。

• moq-pub：QUIC / WebTransport over HTTP/3 / WebTransport over HTTP/2 で relay に接続し、video / audio / catalog track を PUBLISH する
• moq-sub：QUIC / WebTransport over HTTP/3 / WebTransport over HTTP/2 で relay に接続し、catalog を SUBSCRIBE して取得し、video / audio を SUBSCRIBE して再生する
• tokio-moq：publisher / subscriber が共有する QUIC / WebTransport over HTTP/3 / WebTransport over HTTP/2 トランスポート層 (ライブラリ)

前提条件は Rust 1.95 以降です。 サンプルが使う s2n-quic が 1.95 を要求するためです。 shiguredo_moqt ライブラリと pbt だけであれば 1.93 で構築できます。

# publisher (疑似キャプチャ)
cargo run -p moq-pub -- --url moqt://127.0.0.1:4443 --namespace moq-example --fake-capture-device

# subscriber
cargo run -p moq-sub -- --url moqt://127.0.0.1:4443 --namespace moq-example

接続経路は --url の scheme ではなく --transport (quic / wt-h3 / wt-h2) で選びます。既定は quic です。

wt-h3 / wt-h2 (WebTransport) は experimental です。s2n-quic が RESET_STREAM_AT を送出できず、WebTransport が MUST とする Reliable Size 付きのデータストリーム reset を行えないためです (詳細は examples/README.md を参照してください)。

URL の MSF fragment (#msf:<track-identifier>&c4m=<base64 token>) で C4M 認可トークンを SETUP と各制御メッセージ (PUBLISH / SUBSCRIBE / REQUEST_UPDATE) の AUTHORIZATION_TOKEN として送信できます。 --namespace を省略した場合は MSF fragment の track-identifier が示す namespace を Track Namespace として使います (--namespace と MSF fragment のどちらも無い場合はエラーになります)。

接続先となる MOQT relay は別途用意してください。 詳細なオプションは examples/README.md と各クレートの --help を参照してください。

Agent Skills 形式のスキルを同梱しています。 gh skill install コマンドで対応する AI エージェント (Claude Code, Cursor, GitHub Copilot, Gemini CLI 等) にインストールできます。 エージェントはこのライブラリの API や準拠仕様を理解した上で支援できます。

gh skill install shiguredo/moqt-rs shiguredo-moqt

スキルの内容は skills/shiguredo-moqt/SKILL.md を参照してください。

このライブラリが準拠している主な IETF draft です。

• draft-ietf-moq-transport-22：Media over QUIC Transport
• draft-ietf-moq-loc-04：Media over QUIC - Low Overhead Container
• draft-ietf-moq-msf-01：MOQT Streaming Format
• draft-ietf-moq-c4m-01：Authorization scheme for MOQT using Common Access Tokens

# 全テスト実行
make test

# PBT のみ実行
make pbt

# カバレッジ付きで全テスト実行
make cover

# Fuzzing を全ターゲットで 30 秒ずつ実行
make fuzzing

# clippy
make clippy

# フォーマット
make fmt

# ビルド確認
make check

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