【OpenIM原创】简单轻松入门一文讲解WebRTC实现1对1音视频通信原理

最新推荐文章于 2024-09-11 12:12:58 发布

原创

最新推荐文章于 2024-09-11 12:12:58 发布 · 935 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

这篇文章深入解析了WebRTC的核心概念，从定义、协议到实现原理，包括点对点通信难点、媒体协商、网络穿透和STUN服务器的作用。重点介绍了音视频通信流程和关键技术，如SDP、ICE、offer和answer的交互。

什么是 WebRTC ？

WebRTC（Web Real-Time Communication）是 Google于2010以6829万美元从 Global IP Solutions 公司购买，并于2011年将其开源，旨在建立一个互联网浏览器间的实时通信的平台，让 WebRTC技术成为 H5标准之一。我们看官网（ https://webrtc.org）的介绍

其中：

Web Real-Time Communications (WEBRTC) W3C 组织：定义浏览器 API。
Real-Time Communication in Web-browsers (RTCWEB) IETF 标准组织：定义其所需的协议，数据，安全性等手段。
在这里插入图片描述
简单来说，WebRTC是一个可以在 Web 应用程序中实现音频，视频和数据的实时通信的开源项目。在实时通信中，音视频的采集和处理是一个很复杂的过程。比如音视频流的编解码、降噪和回声消除等，但是在 WebRTC 中，这一切都交由浏览器的底层封装来完成。我们可以直接拿到优化后的媒体流，然后将其输出到本地屏幕和扬声器，或者转发给其对等端。

点对点音视频的难点

抛开低延迟、流畅性、回声消除和海量并发这些难点不讲，单纯从功能来看，打通通讯双方的两端，让彼此能正常视频及通话，主要存在两个问题：

（1）网络打通问题–无公网IP无法直接通信

当今互联网到处存在着一些中间件(MIddleBoxes)，如NAT和防火墙，导致两个(不在同一内网)中的客户端无法直接通信。这些问题即便是到了IPV6时代也会存在，因为即使不需要NAT，但还有其他中间件如防火墙阻挡了链接的建立。

当今部署的中间件大多都是在C/S架构上设计的，其中相对隐匿的客户机主动向周知的服务端(拥有静态IP地址和DNS名称)发起链接请求。大多数中间件实现了一种非对称的通讯模型，即内网中的主机可以初始化对外的链接，而外网的主机却不能初始化对内网的链接，除非经过中间件管理员特殊配置。在中间件为常见的NAPT的情况下，内网中的客户端没有单独的公网IP地址，而是通过NAPT转换，和其他同一内网用户共享一个公网IP。这种内网主机隐藏在中间件后的不可访问性对于一些客户端软件如浏览器来说并不是一个问题，因为其只需要初始化对外的链接，从某方面来看反而还对隐私保护有好处。然而在P2P应用中，内网主机（客户端）需要对另外的终端（Peer）直接建立链接，但是发起者和响应者可能在不同的中间件后面，两者都没有公网IP地址。而外部对NAT公网IP和端口主动的链接