请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

默认
打赏 发表评论 7
WebRTC实时音视频技术基础:基本架构和协议栈

概述


本文主要介绍WebRTC的架构和协议栈。

最基本的三角形WebRTC架构


为了便于理解,我们来看一个最基本的三角形WebRTC架构(见下图):

1.png

在这个架构中,移动电话用“浏览器M”表示,笔记本电脑用“浏览器L”表示,通过Web服务器将它们连接起来。要建立一个实时媒体通讯,两台设备需要了解彼此的媒体功能,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,而是由开发者自行制定。在浏览器RTC会话的步骤如下:

  • 首先,两个浏览器都从Web服务器下载了WebRTC程序(HTML5/JavaScript);
  • 其次,两个浏览器通过Web服务器交换控制信令信息(使用嵌入式信令服务器),建立媒体功能功能互通。
  • 最后,两个浏览器直接建立RTC媒体的音频、视频和数据通道。

真正实用的基于P2P的WebRTC架构


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

2.png

如何使用STUN协议建立一个P2P RTC媒体(如图5所示),简化版的ICE流程如下:

  • 1.两个浏览器通过自己的公网IP地址,使用STUN协议信息和STUN服务器建立联系;
  • 2.两个浏览器通过SDP提供/应答机制,使用呼叫控制信令消息交换它们已发现的公共IP地址(ICE候选);
  • 3.两个浏览器执行连接检查(ICE冲孔),确保P2P可以连接;
  • 4.建立连接后,RTC媒体会话和媒体交换就可以实现了。
  • 5.但是,假如在一个高度限制的NAT或防火墙,这种直接的路径将无法建立,只能到达TURN服务器。结果是媒体通过TURN服务器分程传递(如下图所示)。

3.png

WebRTC的协议栈


由互联网工程任务组(IETF)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(参见图7),如下:

4.png

如前所述的信令栈,并非由WebRTC实现规定,而是由开发者自行决定。在这个例子中,我们将使用SIP-over-WebSocket(SIPoWS)作为信令栈。HTTP协议用于浏览器下载HTML5/JavaScript程序内容;NAT栈解决P2P连接问题;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,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,实时信息采用消息会话中继协议(MSRP),实时会议采用二层控制协议(BFCP),实时文本服务采用T.140。

附录:更多实时音视频技术文章


[1] 开源实时音视频技术WebRTC的文章:
开源实时音视频技术WebRTC的现状
简述开源实时音视频技术WebRTC的优缺点
访谈WebRTC标准之父:WebRTC的过去、现在和未来
良心分享:WebRTC 零基础开发者教程(中文)[附件下载]
WebRTC实时音视频技术的整体架构介绍
新手入门:到底什么是WebRTC服务器,以及它是如何联接通话的?
WebRTC实时音视频技术基础:基本架构和协议栈
浅谈开发实时视频直播平台的技术要点
[观点] WebRTC应该选择H.264视频编码的四大理由
基于开源WebRTC开发实时音视频靠谱吗?第3方SDK有哪些?
开源实时音视频技术WebRTC中RTP/RTCP数据传输协议的应用
简述实时音视频聊天中端到端加密(E2EE)的工作原理
实时通信RTC技术栈之:视频编解码
开源实时音视频技术WebRTC在Windows下的简明编译教程
网页端实时音视频技术WebRTC:看起来很美,但离生产应用还有多少坑要填?
>> 更多同类文章 ……

[2] 实时音视频开发的其它精华资料:
专访微信视频技术负责人:微信实时视频聊天技术的演进
即时通讯音视频开发(一):视频编解码之理论概述
即时通讯音视频开发(二):视频编解码之数字视频介绍
即时通讯音视频开发(三):视频编解码之编码基础
即时通讯音视频开发(四):视频编解码之预测技术介绍
即时通讯音视频开发(五):认识主流视频编码技术H.264
即时通讯音视频开发(六):如何开始音频编解码技术的学习
即时通讯音视频开发(七):音频基础及编码原理入门
即时通讯音视频开发(八):常见的实时语音通讯编码标准
即时通讯音视频开发(九):实时语音通讯的回音及回音消除概述
即时通讯音视频开发(十):实时语音通讯的回音消除技术详解
即时通讯音视频开发(十一):实时语音通讯丢包补偿技术详解
即时通讯音视频开发(十二):多人实时音视频聊天架构探讨
即时通讯音视频开发(十三):实时视频编码H.264的特点与优势
即时通讯音视频开发(十四):实时音视频数据传输协议介绍
即时通讯音视频开发(十五):聊聊P2P与实时音视频的应用情况
即时通讯音视频开发(十六):移动端实时音视频开发的几个建议
即时通讯音视频开发(十七):视频编码H.264、VP8的前世今生
实时语音聊天中的音频处理与编码压缩技术简述
网易视频云技术分享:音频处理与压缩技术快速入门
学习RFC3550:RTP/RTCP实时传输协议基础知识
基于RTMP数据传输协议的实时流媒体技术研究(论文全文)
声网架构师谈实时音视频云的实现难点(视频采访)
浅谈开发实时视频直播平台的技术要点
还在靠“喂喂喂”测试实时语音通话质量?本文教你科学的评测方法!
实现延迟低于500毫秒的1080P实时音视频直播的实践分享
移动端实时视频直播技术实践:如何做到实时秒开、流畅不卡
如何用最简单的方法测试你的实时音视频方案
技术揭秘:支持百万级粉丝互动的Facebook实时视频直播
简述实时音视频聊天中端到端加密(E2EE)的工作原理
移动端实时音视频直播技术详解(一):开篇
移动端实时音视频直播技术详解(二):采集
移动端实时音视频直播技术详解(三):处理
移动端实时音视频直播技术详解(四):编码和封装
移动端实时音视频直播技术详解(五):推流和传输
移动端实时音视频直播技术详解(六):延迟优化
理论联系实际:实现一个简单地基于HTML5的实时视频直播
IM实时音视频聊天时的回声消除技术详解
浅谈实时音视频直播中直接影响用户体验的几项关键技术指标
如何优化传输机制来实现实时音视频的超低延迟?
首次披露:快手是如何做到百万观众同场看直播仍能秒开且不卡顿的?
Android直播入门实践:动手搭建一套简单的直播系统
网易云信实时视频直播在TCP数据传输层的一些优化思路
实时音视频聊天技术分享:面向不可靠网络的抗丢包编解码器
>> 更多同类文章 ……

即时通讯网 - 即时通讯开发者社区! 来源: - 即时通讯开发者社区!

本帖已收录至以下技术专辑

推荐方案
评论 7
找点需要的东西。
简单
签名: 慢慢
学习了,受教了
签名: 来看看啊
这个张图几乎就是WebRTC给概括了,太牛了。
学习了
签名: 还可以
学习了
签名: 还可以
够简单明了,对WebRTC有了最基本的认识
打赏楼主 ×
使用微信打赏! 使用支付宝打赏!

返回顶部