WebRTC通話原理

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目錄

媒體協(xié)商-音視頻編解碼

網(wǎng)絡(luò)協(xié)商

STUN

TURN

媒體協(xié)商+網(wǎng)絡(luò)協(xié)商 數(shù)據(jù)的交換通道

WebRTC API

一對一通話

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1. 媒體協(xié)商-音視頻編解碼

比如： Peer-A端可支持VP8、 H264多種編碼格式，而Peer-B端支持VP9、 H264，要保證二端都正確的編解碼，最簡單的辦法就是取它們的交集H264

有一個(gè)專門的協(xié)議 ，稱為Session Description Protocol (SDP)，可用于描述上述這類信息，在WebRTC中，參與視頻通訊的雙方必須先交換SDP信息，這樣雙方才能知根知底，而交換SDP的過程，也稱為"媒體協(xié)商"。

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2. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)商

彼此要了解對方的網(wǎng)絡(luò)情況，這樣才有可能找到一條相互通訊的鏈路

理想的網(wǎng)絡(luò)情況是每個(gè)瀏覽器的電腦都是私有公網(wǎng)IP，可以直接進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)連接

實(shí)際情況是：我們的電腦和電腦之間或大或小都是在某個(gè)局域網(wǎng)中， 需要NAT（Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）

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1. STUN

STUN（Session Traversal Utilities for NAT， NAT會話穿越應(yīng)用程序）是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它允許位于NAT（或多重NAT） 后的客戶端找出自己的公網(wǎng)地址(ip+port)，查出自己位于哪種類型的NAT之后以及NAT為某一個(gè)本地端口所綁定的Internet端端口。

使用一句話說明STUN做的事情就是：告訴我你的公網(wǎng)IP地址+端口是什么。

問題是： STUN并不是每次都能成功的為需要NAT的通話設(shè)備分配IP地址的， P2P在傳輸媒體流時(shí)，使用的本地帶寬，在多人視頻通話的過程中，通話質(zhì)量的好壞往往需要根據(jù)使用者本地的帶寬確定。

TURN可以很好的解決這個(gè)問題。

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2. TURN

TURN的全稱為Traversal Using Relays around NAT，是STUN/RFC5389的一個(gè)拓展，主要添加了Relay功能。如果終端在NAT之后， 那么在特定的情景下，有可能使得終端無法和其對等端（peer）進(jìn)行直接的通信，這時(shí)就需要公網(wǎng)的服務(wù)器作為一個(gè)中繼，對來往的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)

在STUN分配公網(wǎng)IP失敗后，可以通過TURN服務(wù)器請求公網(wǎng)IP地址作為中繼地址。這種方式的帶寬由服務(wù)器端承擔(dān)，在多人視頻聊天的時(shí)候，本地帶寬壓力較小。

以上是WebRTC中經(jīng)常用到的2個(gè)協(xié)議， STUN和TURN服務(wù)器我們使用coturn開源項(xiàng)目來搭建

ICE（ Interactive Connectivity Establishment，交互式連接建立）

跟STUN和TURN不一樣， ICE不是一種協(xié)議，而是一個(gè)框架（Framework），它整合了STUN和TURN。 coturn開源項(xiàng)目集成了STUN(打洞)和TURN(中繼)的功能。

網(wǎng)絡(luò)信息：放在 candidate

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3. 媒體協(xié)商+網(wǎng)絡(luò)協(xié)商 數(shù)據(jù)的交換通道

從上面我們知道了2個(gè)客戶端協(xié)商媒體信息(SDP)和網(wǎng)絡(luò)信息(candidate)，那怎么去交換？是不是需要一個(gè)中間商去做交換？所以我們需要一個(gè)信令服務(wù)器（Signal server）（房間服務(wù)器）轉(zhuǎn)發(fā)彼此的媒體信息和網(wǎng)絡(luò)信息。

訪問到的局域網(wǎng)，借助信令服務(wù)器，就可以實(shí)現(xiàn)上面提到的SDP媒體信息及Candidate網(wǎng)絡(luò)信息交換。

信令服務(wù)器不只是交換 媒體信息sdp和網(wǎng)絡(luò)信息candidate，比如：

房間管理

人員進(jìn)出房間

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4. WebRTC API

MediaStream ： MediaStream用來表示一個(gè)媒體數(shù)據(jù)流（通過getUserMedia接口獲取），允許你訪問輸入設(shè)備，如麥克風(fēng)和 Web攝像機(jī)，該 API 允許從其中任意一個(gè)獲取媒體流。

RTCPeerConnection ： RTCPeerConnection 對象允許用戶在兩個(gè)瀏覽器之間直接通訊 ，你可以通過網(wǎng)絡(luò)將捕獲的音頻和視頻流實(shí)時(shí)發(fā)送到另一個(gè) WebRTC端點(diǎn)。使用這些 Api，你可以在本地機(jī)器和遠(yuǎn)程對等點(diǎn)之間創(chuàng)建連接。它提供了連接到遠(yuǎn)程對等點(diǎn)、維護(hù)和監(jiān)視連接以及在不再需要連接時(shí)關(guān)閉連接的方法。

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5. 一對一通話

超強(qiáng)干貨來襲 云風(fēng)專訪：近40年碼齡，通宵達(dá)旦的技術(shù)人生

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的WebRTC通话原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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