webrtc基础知识点二

WebRTC的实现原理

• WebRTC的音视频通信是基于P2P，P2P的连接恰恰数据通道一旦形成，中间是不经过服务端的，数据直接从一个客户端流向另一个客户端：客户端A⇋客户端B ... 客户端A⇋客户端C ...（可以无数个客户端之间互联）。

WebRTC的服务器与信令

WebRTC提供了浏览器到浏览器（点对点）之间的通信，但并不意味着WebRTC不需要服务器。暂且不说基于服务器的一些扩展业务，WebRTC至少有两件事必须要用到服务器

• 浏览器之间交换建立通信的元数据（信令）必须通过服务器。

  • 我们在A和B需要建立P2P连接的时候，至少要服务器来协调，来控制连接开始建立。而连接断开的时候，也需要服务器来告知另一端P2P连接已断开。这些我们用来控制连接的状态的数据称之为信令，而这个与服务端连接的通道，对于WebRTC而言就是信令通道。

  • # 信令能做的事还有很多，这里大概列了一下：
    1、用来控制通信开启或者关闭的连接控制消息
    2、发生错误时用来彼此告知的消息
    3、媒体流元数据，比如像解码器、解码器的配置、带宽、媒体类型等等
    4、用来建立安全连接的关键数据
    5、外界所看到的的网络上的数据，比如IP地址、端口等 
    

WebRTC的API

WebRTC主要实现了三个API，分别是:

• MediaStream：通过MediaStream的API能够通过设备的摄像头及话筒获得视频、音频的同步流
• RTCPeerConnection：RTCPeerConnection是WebRTC用于构建点对点之间稳定、高效的流传输的组件
• RTCDataChannel：RTCDataChannel使得浏览器之间（点对点）建立一个高吞吐量、低延时的信道，用于传输任意数据。

其中RTCPeerConnection是我们WebRTC的核心组件。

WebRTC建立点对点连接的流程:

• A和B连接上服务端，建立一个TCP长连接（任意协议都可以，WebSocket/MQTT/Socket原生/XMPP），我们这里为了省事，直接采用WebSocket，这样一个信令通道就有了。

• A从ice server（STUN Server）获取ice candidate并发送给Socket服务端，并生成包含session description（SDP）的offer，发送给Socket服务端。

• Socket服务端把A的offer和ice candidate转发给B，B会保存下A这些信息。

• 然后B发送包含自己session description的answer(因为它收到的是offer，所以返回的是answer，但是内容都是SDP)和ice candidate给Socket服务端。

• Socket服务端把B的answer和ice candidate给A，A保存下B的这些信息。

  至此A与B建立起了一个P2P连接。

用户操作

以使用WebSocket为例，上面用户操作的流程可以进行以下修改：

• 客户端与服务器建立WebSocket连接
• 发送一个加入聊天室的信令（join），信令中需要包含用户所进入的聊天室名称
• 服务器根据用户所加入的房间，发送一个其他用户信令（peers），信令中包含聊天室中其他用户的信息，客户端根据信息来逐个构建与其他用户的点对点连接
• 若有用户离开，服务器发送一个用户离开信令（remove_peer），信令中包含离开的用户的信息，客户端根据信息关闭与离开用户的信息，并作相应的清除操作
• 若有新用户加入，服务器发送一个用户加入信令（new_peer），信令中包含新加入的用户的信息，客户端根据信息来建立与这个新用户的点对点连接
• 用户离开页面，关闭WebSocket连接