正文字?jǐn)?shù)：1807 ?閱讀時(shí)長(zhǎng)：3分鐘

這是一個(gè)有關(guān)于使用聲音的WebRTC信號(hào)的概念驗(yàn)證。適用于所有有麥克風(fēng)+揚(yáng)聲器的設(shè)備。在瀏覽器中運(yùn)行。

Written By?ZION3R

url :?https://www.kitploit.com/2020/10/wave-share-serverless-peer-to-peer.html

首先，附近的設(shè)備通過一系列音頻音頻序列交換必要的會(huì)話描述協(xié)議(SDP)數(shù)據(jù)來協(xié)商WebRTC連接。在成功的協(xié)商之后，瀏覽器之間建立一個(gè)本地的WebRTC連接，并允許通過局域網(wǎng)交換數(shù)據(jù)。

具體細(xì)節(jié)如下(2分鐘視頻)：https://youtu.be/d30QDrKyQkg

你也可以自己試試：https://ggerganov.github.io/wave-share

運(yùn)作原理

WebRTC技術(shù)允許運(yùn)行在不同設(shè)備上的兩個(gè)瀏覽器相互連接并交換數(shù)據(jù)。不需要安裝插件或下載應(yīng)用程序。為了啟動(dòng)連接，對(duì)等方需要交換聯(lián)系信息(ip地址、網(wǎng)絡(luò)端口、會(huì)話id等)。這個(gè)過程被稱為“信號(hào)傳遞/信令”。WebRTC規(guī)范沒有定義任何信令標(biāo)準(zhǔn)-聯(lián)系人交換可以通過任何協(xié)議或技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

在這個(gè)項(xiàng)目中，信令是通過聲音執(zhí)行的。信號(hào)序列如下:

• 對(duì)等端A通過將會(huì)話數(shù)據(jù)編碼成音頻音調(diào)來廣播WebRTC連接。

• 附近的對(duì)等點(diǎn)（復(fù)數(shù)）捕捉聲音發(fā)出的源頭對(duì)等點(diǎn)A并解碼WebRTC會(huì)話數(shù)據(jù)

• 嘗試與A端建立連接的B端以音頻應(yīng)答響應(yīng)。回復(fù)中包含對(duì)等方B的聯(lián)系信息。另外，對(duì)等端B開始嘗試連接到對(duì)等端A

• 對(duì)等端A從B端接收應(yīng)答，解碼傳輸?shù)穆?lián)系數(shù)據(jù)，允許B端連接

• 建立連接

?

所述信令序列不涉及信令服務(wù)器。因此，使用通過聲音發(fā)出信號(hào)的應(yīng)用程序可以由靜態(tài)網(wǎng)頁提供服務(wù)。唯一的要求是控制音頻輸出/捕獲設(shè)備。

目前的方法有一個(gè)明顯的局限性(特征)，即只有附近的設(shè)備(例如在同一房間內(nèi))才能建立連接。此外，設(shè)備必須連接在同一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)镹AT是不可用的。

聲音發(fā)射/接收

通過聲音通信的數(shù)據(jù)包含初始化WebRTC連接所需的聯(lián)系信息。該數(shù)據(jù)以會(huì)話描述協(xié)議(SDP)格式存儲(chǔ)。由于聲音數(shù)據(jù)在帶寬和健壯性/魯棒性robustness方面有明顯的限制，因此最好傳輸盡可能少的數(shù)據(jù)。因此，SDP從所有不相關(guān)的信息中剝離，只傳輸建立連接所需的必要數(shù)據(jù)。目前，包含所需的最小SDP數(shù)據(jù)的聲音包的格式如下：

Size, [B]	Description
1	Type of the SDP - Offer or Answer
1	Packet size in bytes (not including ECC bytes)
4	IP address of the transmitting peer
2	Network port that will be used for the communication
32	SHA-256?fingerprint?of the session data
40	ICE?Credentials?- 16 bytes username + 24 bytes password
32	ECC correction bytes used to correct errors during Tx

音頻包的總大小為112字節(jié)。使用當(dāng)前的音頻編碼算法，SDP包可以在5-10秒內(nèi)傳輸（取決于使用的Tx協(xié)議）。使用較慢的協(xié)議在嘈雜的環(huán)境中或在通信設(shè)備彼此相距較遠(yuǎn)的情況下提供更可靠的傳輸。

Data-to-sound編碼

目前的方法使用多頻移頻鍵控（FSK）調(diào)制方案。要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)首先被分成4位塊。在每一時(shí)刻，使用6個(gè)音調(diào)傳輸3個(gè)字節(jié)—每個(gè)4位塊一個(gè)音調(diào)。6個(gè)音調(diào)在4.5kHz的范圍內(nèi)發(fā)射，分為96個(gè)等距頻率：

Freq, [Hz]	Value, [bits]	Freq, [Hz]	Value, [bits]	...	Freq, [Hz]	Value, [bits]
F0 + 00*dF	Chunk 0:?0000	F0 + 16*dF	Chunk 1:?0000	...	F0 + 80*dF	Chunk 5:?0000
F0 + 01*dF	Chunk 0:?0001	F0 + 17*dF	Chunk 1:?0001	...	F0 + 81*dF	Chunk 5:?0001
F0 + 02*dF	Chunk 0:?0010	F0 + 18*dF	Chunk 1:?0010	...	F0 + 82*dF	Chunk 5:?0010
...	...	...	...	...	...	...
F0 + 14*dF	Chunk 0:?1110	F0 + 30*dF	Chunk 1:?1110	...	F0 + 94*dF	Chunk 5:?1110
F0 + 15*dF	Chunk 0:?1111	F0 + 31*dF	Chunk 1:?1111	...	F0 + 95*dF	Chunk 5:?1111

For all protocols（對(duì)所有的協(xié)議）:?dF = 46.875 Hz. For non-ultrasonic protocols（對(duì)非超聲波協(xié)議）:?F0 = 1875.000 Hz. For ultrasonic protocols:（對(duì)超聲波協(xié)議）?F0 = 15000.000 Hz.

獲取本地IP地址

為了方便起見，一個(gè)簡(jiǎn)單的WebRTC hack被用來自動(dòng)檢測(cè)您機(jī)器的本地IP地址，所以您不必手動(dòng)提供它。然而，由于安全原因，最新的WebRTC規(guī)范阻止了這一點(diǎn)的發(fā)生，因此在某個(gè)時(shí)候，這個(gè)“特性”將在所有瀏覽器中停止工作。例如，它不再適用于Safari。

構(gòu)建

Web Assembly 模塊wave.wasm

您需要一個(gè)Emscripten編譯器。另外，您需要使用Emscripten構(gòu)建FFTW。運(yùn)行compile.sh?腳本。

CLI工具?wave-share

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的工具，使用?wave-share共享tx/rx協(xié)議接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。在標(biāo)準(zhǔn)輸入上鍵入一些文本，然后按Enter鍵發(fā)送。

# buildgit clone https://github.com/ggerganov/wave-share cd wave-share && mkdir build && cd build cmake .. make# running ./wave-share

下面是一個(gè)演示如何使用CLI工具的短片：https://youtu.be/TcfjCMCyqF0

已知的問題/需要改進(jìn)的東西

• 不適用于:IE、IE Edge、iOS上的Chrome/Firefox、macOS上的Safari

• 超聲波傳輸在大多數(shù)設(shè)備上不起作用。可能與硬件限制有關(guān)

• 存在多個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)時(shí)，當(dāng)前無法選擇使用哪一個(gè)。通常情況下默認(rèn)使用第一個(gè)

• 在傳輸過程中偶爾會(huì)有聲音破裂。需要優(yōu)化發(fā)送代碼

• emscripten generated.js的大小太大（~1MB）。需要用純JS重寫

• 在移動(dòng)設(shè)備上，使用Firefox，即使在關(guān)閉選項(xiàng)卡后，頁面仍可以在后臺(tái)運(yùn)行

Download Wave-Share

Wave-Share體驗(yàn)

https://github.com/ggerganov/wave-share

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Wave-Share -无服务器，点对点，通过声音共享本地文件的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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