WebRTC基础入门

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2023-10-11 01:36:24

一文掌握WebRTC基础#

刚开始接触 WebRTC 的时候，容易被一些生僻的概念绕得团团转，难免会一头雾水。在经历一段时间的查阅文章和实践后，本文详细梳理了有关 WebRTC 入门的基础知识，希望能为你揭开 WebRTC 的神秘面纱。

WebRTC 概述

WebRTC（Web Real-Time Communication）是一种用于在浏览器之间进行实时通信的开源项目，它提供了建立和管理音视频通话、聊天、数据传输等实时通信功能所需的 API。

媒体流的概念

在 WebRTC 中，媒体流是指音频或视频数据流，它包含了音视频数据以及相关控制信息。媒体流可以由麦克风、摄像头或其他设备产生，也可以通过网络传输。

浏览器通信 Web API 介绍

WebRTC 定义了一套 Web API，使开发人员能够在浏览器中构建实时通信应用程序。这些 API 包括：

MediaStream：表示媒体流的对象。
RTCPeerConnection：表示一个 WebRTC 对等连接的对象。
RTCDataChannel：表示一个 WebRTC 数据通道的对象。

WebRTC 媒体协商过程

当两个浏览器之间建立 WebRTC 连接时，需要进行媒体协商过程以确定双方使用的媒体格式和参数。媒体协商过程如下：

发送端发送 SDP（Session Description Protocol）信息给接收端。SDP 信息包含了发送端的媒体格式和参数。
接收端收到 SDP 信息后，进行媒体格式协商，选择双方支持的媒体格式和参数。
接收端将协商结果发送给发送端。
发送端收到协商结果后，根据协商结果发送媒体流给接收端。

WebRTC 传输层与安全

WebRTC 在传输层使用 UDP 协议传输媒体数据，UDP 协议是一种无连接、不可靠的协议，因此需要在 WebRTC 中使用可靠的传输协议来保证媒体数据的可靠传输。WebRTC 使用 SRTP（Secure Real-Time Transport Protocol）协议来加密媒体数据，SRTP 协议是一种基于 RTP（Real-Time Transport Protocol）协议的加密协议。

WebRTC 相关协议（SDP、ICE、STUN/TURN、SRTP、SCTP、DTLS、RTP、RTCP）详解

SDP（Session Description Protocol）：会话协议，用于媒体流的格式和参数。
ICE（Interactive Connectivity Establishment）：交互式连接建立，用于在两个对等方之间建立连接。
STUN（Session Traversal Utilities for NAT）：会话穿越NAT，用于帮助对等方穿越NAT。
TURN（Traversal Using Relays around NAT）：使用中继穿越NAT，用于帮助对等方穿越NAT。
SRTP（Secure Real-Time Transport Protocol）：安全实时传输协议，用于加密媒体数据。
SCTP（Stream Control Transmission Protocol）：流控制传输协议，用于传输数据。
DTLS（Datagram Transport Layer Security）：数据报传输层安全协议，用于加密控制信令。
RTP（Real-Time Transport Protocol）：实时传输协议，用于传输媒体数据。
RTCP（Real-Time Control Protocol）：实时控制协议，用于传输控制信息。

WebRTC 对象（MediaStreamTrack、RTCPeerConnection）深入解析

MediaStreamTrack：表示媒体流中的一个音视频轨道。
RTCPeerConnection：表示一个 WebRTC 对等连接。

WebRTC 通信过程实例介绍

发送端和接收端浏览器都创建 RTCPeerConnection 对象。
发送端和接收端浏览器都创建 MediaStream 对象。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 addTrack() 方法，将 MediaStream 对象中的轨道添加到 RTCPeerConnection 对象中。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 createOffer() 方法，创建 SDP 信息。
发送端和接收端浏览器都将 SDP 信息发送给对方。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 setRemoteDescription() 方法，设置对方的 SDP 信息。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 createAnswer() 方法，创建 SDP 信息。
发送端和接收端浏览器都将 SDP 信息发送给对方。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 setRemoteDescription() 方法，设置对方的 SDP 信息。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 addIceCandidate() 方法，添加 ICE 候选。
发送端和接收端浏览器都调用 RTCPeerConnection 对象的 getStats() 方法，获取连接状态。