WebRTC概念介绍

本文大纲

WebRTC

WebRTC(Web Real-Time Communication)。Real-Time Communication,实时通讯。

WebRTC能让web应用和站点之间选择性地分享音视频流。在不安装其它应用和插件的情况下,完成点对点通信。
WebRTC背后的技术被实现为一个开放的Web标准,并在所有主要浏览器中均以常规JavaScript API的形式提供。对于客户端(例如Android和iOS),可以使用提供相同功能的库。 WebRTC是个开源项目,得到Google,Apple,Microsoft和Mozilla等等公司的支持。2011年6月1日开源并在Google、Mozilla、Opera支持下被纳入万维网联盟的W3C推荐标准。

WebRTC包括一系列API和相互关联的协议来实现通信。

相关技术

VoIP

Voice over Internet Protocol,在网络上传输声音消息的技术。
例如网络音频通话。或者叫做IP电话,宽带电话。使用VoIP技术的一大原因是费用低。

相关协议

NAT

Network address translation,网络地址转换。
NAT能给你的设备一个公共IP地址。一个路由器(router)有一个公共IP地址,每个连接到路由的设备有一个私有的IP地址。
设备发送请求时,会从一个特定端口,通过私有IP发送到路由的公共IP。这样每个设备在网上不需要都有一个公共IP地址,但也能被其它设备发现。

参考 IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations

ICE

Interactive Connectivity Establishment,互动式连接建立(交互式连通性建立)。
ICE是一套能让web浏览器之间互相连接的框架。通常来说,节点A到B是很难直接相连的。防火墙会阻止连接,设备没有公共IP地址,路由不允许直接连接其他节点。
ICE使用STUN或者TURN服务(或者同时使用两者)来建立连接。

参考 ICE | rfc8445

STUN

Session Traversal Utilities for NAT (STUN) ,NAT会话传输工具。
STUN协议能发现客户端(节点)的公共地址。客户端发送一个请求给网上的STUN服务器,服务器返回客户端的公共地址。不管客户端在路由器的NAT后能否可达。
STUN为请求者提供了可公开访问的IP地址,它就不再参与对话了。

STUN

有些路由器会限制设备与外面其它设备的连接。这意味着即使STUN服务器知道了路由的公共IP地址,也没法建立连接。
这种情况下我们需要使用TURN

TURN

Traversal Using Relays around NAT,使用中继绕过NAT传输。
一些路由器使用一种叫“Symmetric NAT”(对称型NAT)的限制。这意味着路由器仅允许之前连接过的节点(peer)来建立连接。

STUN提供了一个能让应用(终端,节点)穿过NAT的方法。STUN允许客户端获得一个传输地址(一个IP和端口)来获取其它节点的数据。
然而STUN获取到的地址不一定能被所有节点使用。这些地址是否可用取决于网络拓扑的情况。所以,单独STUN无法提供完整的穿越NAT的方案。

TURN协议允许两个处于NAT环境的主机利用中继进行通讯。客户端能够在TURN服务器上分配资源,与其它客户端(peer)进行通讯。
客户端关联一个TURN服务器的地址(relayed server address)来作为中继。
客户端发送报文给TURN服务,TURN服务使用relayed server address作为源地址向其他客户端中继转发报文。
穿越NAT,这个过程就像是“打洞”。也有人称TURN服务器为“打洞服务器”。

TURN

这么看,TURN服务器需要有大的带宽。因此,ICE会优先考虑直接通讯,无法直接通讯情况下会使用TURN。

参考 TURN rfc8656

SDP

Session Description Protocol,会话描述协议。

描述多媒体连接内容的协议。例如分辨率,格式,编码,加密算法等等。

实际上,SDP不是个真正的协议。它也是用来描述设备之间连接与传输多媒体的数据格式。

参考 SDP: Session Description Protocol | rfc8866

参考


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