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什麼是WebRTC

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這篇文章翻譯自: What is WebRTC and how does it work? Real-time communication with WebRTC

什麼是WebRTC

WebRTC代表網路實時通訊。 它是一種非常令人興奮、強大且具有高度破壞性的尖端技術和流媒體協議。

WebRTC與HTML5相容,您可以使用它直接在瀏覽器和裝置之間新增實時媒體通訊。 最好的部分之一是,您無需在瀏覽器中安裝外掛的任何先決條件即可做到這一點。 Webrtc正逐漸得到所有主要現代瀏覽器供應商的支援,包括Safari、Google Chrome、Firefox、Opera等。

多虧了WebRTC影片流技術,您可以將實時影片直接嵌入到基於瀏覽器的解決方案中,為您的觀眾創造引人入勝的互動式流媒體體驗,而不必擔心延遲。

現在,影片,特別是直播,是我們快速變化的通訊需求不可或缺的一部分。 隨著社交距離的增加,WebRTC幫助我們滿足這些通訊需求,並增加我們與實時通訊的互動。

WebRTC元件

我們將使用客戶端-A和客戶端-B作為示例來解釋WebRTC的以下元件。

SDP(會話描述協議)

SDP是一個簡單的基於字串的協議,它在瀏覽器之間共享支援的程式碼器。

在我們的例子中,

  • 客戶端 A 創建其 SDP(稱為報價)並將其保存為本地 SDP,然後與客戶端 B 共享。
  • Client-B收到Client-A的SDP,保存為遠程SDP。
  • 客戶端 B 創建其 SDP(稱為答案)並將其保存為本地 SDP,然後與客戶端 A 共享。
  • Client-A收到Client-B的SDP,保存為遠程SDP。

信令伺服器(Signaling Server)負責等體之間的這些SDP傳輸。

讓我們假設客戶端A可能支援H264、VP8和VP9編解碼器用於影片、Opus和PCM編解碼器用於音訊。 客戶端-B可能只支援H264用於影片,只支援Opus編碼器用於音訊。

在這種情況下,客戶端-A和客戶端-B將使用H264和Opus作為編解碼器。 如果對等體之間沒有共同的程式碼器,則無法建立對等通訊。

ICE(交互連接建立)

Interactive Connectivity Establishment (ICE) 用於 Internet 上的兩個節點必須盡可能直接通信的問題,但是 NAT 和防火牆的存在使得節點之間難以相互通信。

它是一種網絡技術,利用 STUN(NAT 會話遍歷實用程序)和 TURN(在 NAT 周圍使用中繼遍歷)在兩個節點之間建立盡可能直接的連接。

WebRTC STUN 服務器NAT 的會話遍歷實用程序) 

STUN Server負責獲取一台機器的所有地址。例如,我們的計算機通常在 192.168.0.0 網絡中有一個本地地址,當我們連接到www.whatismyip.com時,我們會看到第二個地址,這個 IP 地址實際上是我們互聯網網關(調製解調器,調製解調器,路由器等),所以讓我們定義 STUN 服務器:STUN 服務器讓對等方知道他們的公共和本地 IP 地址。

順便說一下,Google 還提供了一個免費的 STUN 服務器 (stun.l.google.com:19302)。

 

WebRTC TURN  Server  (繞過NAT使用中繼遍歷)

TURN(Traversal Using Relays around NAT)是一種協議,可幫助 WebRTC 應用程序穿越網絡地址轉換器 (NAT) 或防火牆。TURN Server 允許客戶端通過中間服務器發送和接收數據。

TURN 協議是 STUN 的擴展。 有時,由於 NAT/Firewall,從STUN服務器 獲取的地址不能用於建立對等點之間的對等連接。在這種情況下,數據通過TURN服務器中繼

在我們的例子中,

  • Client-A通過STUN服務器找到自己的本地地址和公網地址,並通過Signaling Server將這些地址發送給Client-B。從 STUN 服務器收到的每個地址都是 ICE 候選地址。
  • Client-B 做同樣的事情,從 STUN 服務器獲取本地和公共 IP 地址,並將這些地址通過 Signaling Server 發送給 Client-A。
  • Client-A 收到 Client-B 的地址並通過發送特殊的 ping 來嘗試每個 IP 地址以創建與 Client-B 的連接。如果客戶端 A 收到來自任何 IP 地址的響應,它會將該地址及其響應時間和其他性能憑證放入列表中。最後,Client-A 根據其性能選擇最佳地址。
  • Client-B 做同樣的事情以連接到 Client-A

RTP(實時協議)

RTP 是在UDP之上傳輸實時數據的成熟協議。在 WebRTC 中,音頻和視頻通過 RTP 傳輸。RTP 有一個姊妹協議,名為 RTCP(實時控制協議),它在 RTP 通信中提供 QoS。RTSP  (實時流協議)在數據通信中也使用 RTP 協議。

WebRTC 信令服務器

最後一部分是Signaling Server,WebRTC 中沒有定義。如上所述,Signaling Server 用於在 Client-A 和 Client-B 之間發送 SDP 字符串和 ICE Candidates。信令服務器還決定哪些對等點相互連接。WebSocket 技術是與信令服務器進行通信的首選方式。