AndroidIOSWebRTC音视频开发总结（七七）WebRTC的架构和协议栈

本文主要介绍WebRTC的架构和协议栈&＃xff08;我们翻译和整理的&＃xff0c;译者&＃xff1a;litie&＃xff09;&＃xff0c;最早发表在【编风网】

支持原创&＃xff0c;转载必须注明出处&＃xff0c;欢迎关注我的微信公众号blacker&＃xff08;微信ID&＃xff1a;blackerteam 或 webrtcorgcn&＃xff09;。

为了便于理解&＃xff0c;我们来看一个最基本的三角形WebRTC架构&＃xff08;见下图&＃xff09;。

在这个架构中&＃xff0c;移动电话用“浏览器M”表示&＃xff0c;笔记本电脑用“浏览器L”表示&＃xff0c;通过Web服务器将它们连接起来。

要建立一个实时媒体通讯&＃xff0c;两台设备需要了解彼此的媒体功能&＃xff0c;通过交换呼叫信令控制协议实现。

诸如这样的信令协议在WebRTC标准中并非事先规定&＃xff0c;而是由开发者自行制定。在浏览器RTC会话的步骤如下&＃xff1a;

首先&＃xff0c;两个浏览器都从Web服务器下载了WebRTC程序&＃xff08;HTML5/Javascript&＃xff09;&＃xff1b;

其次&＃xff0c;两个浏览器通过Web服务器交换控制信令信息&＃xff08;使用嵌入式信令服务器&＃xff09;&＃xff0c;建立媒体功能功能互通。

最后&＃xff0c;两个浏览器直接建立RTC媒体的音频、视频和数据通道。

WebRTC使用P2P媒体流&＃xff0c;音频、视频和数据的连接直接通过浏览器实现。但是&＃xff0c;浏览器却隐藏在NAT&＃xff08;网络地址翻译&＃xff09;和防火墙的后面&＃xff0c;这增加了建立P2P媒体会话的难度。这些流程和协议&＃xff0c;如ICE或Trickle ICE&＃xff0c;STUN和TURN&＃xff0c;在建立P2P媒体流都是必不可少的。

如何使用STUN协议建立一个P2P RTC媒体&＃xff08;如图5所示&＃xff09;&＃xff0c;简化版的ICE流程如下&＃xff1a;

1.两个浏览器通过自己的公网IP地址&＃xff0c;使用STUN协议信息和STUN服务器建立联系&＃xff1b;

2.两个浏览器通过SDP提供/应答机制&＃xff0c;使用呼叫控制信令消息交换它们已发现的公共IP地址&＃xff08;ICE候选&＃xff09;&＃xff1b;

3.两个浏览器执行连接检查&＃xff08;ICE冲孔&＃xff09;&＃xff0c;确保P2P可以连接&＃xff1b;

4.建立连接后&＃xff0c;RTC媒体会话和媒体交换就可以实现了。

5.但是&＃xff0c;假如在一个高度限制的NAT或防火墙&＃xff0c;这种直接的路径将无法建立&＃xff0c;只能到达TURN服务器。结果是媒体通过TURN服务器分程传递&＃xff08;如图6所示&＃xff09;。

由互联网工程任务组&＃xff08;IETF&＃xff09;基于标准的可互操作的通信模型和协议栈详细地定义了WebRTC技术&＃xff08;参见图7&＃xff09;&＃xff0c;如下&＃xff1a;

›如前所述的信令栈&＃xff0c;并非由WebRTC实现规定&＃xff0c;而是由开发者自行决定。在这个例子中&＃xff0c;我们将使用SIP-over-WebSocket&＃xff08;SIPoWS&＃xff09;作为信令栈。HTTP协议用于浏览器下载HTML5/Javascript程序内容&＃xff1b;

›NAT栈解决P2P连接问题&＃xff1b;

›媒体栈用于发送和接收RTC的音频和视频。LETF标准规定G.711和Opus作为音频/视频解码器。视频解码器尚未授权&＃xff0c;但是H.248和VP8已经获得授权。媒体栈也用于交换RTC数据。本例中&＃xff0c;实时信息采用消息会话中继协议&＃xff08;MSRP&＃xff09;&＃xff0c;实时会议采用二层控制协议&＃xff08;BFCP&＃xff09;&＃xff0c;实时文本服务采用T.140。

译者&＃xff1a;litie&＃xff0c;具体详见:【编风网】