簡介
WebRTC（Web Real-Time Communication）是一項允許在網頁瀏覽器之間進行音視頻通信的技術，基本不需要安裝額外的插件。它的核心特點是支持低延遲的點對點（P2P）通訊，常用于視頻聊天、實時文件共享、多人視頻會議等場景。
WebRTC的工作原理
WebRTC 的工作原理大致分為以下幾個步驟：
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建立連接：WebRTC 會通過信令通道進行通信，以交換必要的信息（如SDP和ICE候選）來建立 P2P 連接。信令協議本身不被 WebRTC 規定，你可以根據實際需求選擇 WebSocket、HTTP 或其他方式來實現。
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交換SDP（Session Description Protocol）：
SDP 是一種描述多媒體會話的信息格式。它通常包含關于媒體流（視頻、音頻等）的詳細信息，例如視頻編解碼器、傳輸協議、網絡信息等。SDP 并不直接傳輸音視頻流，它只是描述了如何將音視頻流發送和接收。
你可以通過 SDP 來告知對方你可以支持的編解碼器，或者你的網絡地址信息等。
在 WebRTC 中，SDP 有兩種類型：offer 和 answer。Offer 是發起者發送的，包含了會話的設置；Answer 是接受者的回應，確認并調整參數。
ICE候選（Interactive Connectivity Establishment）：
ICE 是一種 NAT 穿越技術，幫助兩個位于 NAT（路由器或防火墻后）的設備建立連接。它的核心是通過交換候選網絡地址來確定最優路徑。
每個設備都會收集并交換可能的連接地址（如本地 IP、STUN 服務器或 TURN 服務器等），這些地址稱為 ICE 候選。然后，雙方通過嘗試這些候選地址來最終建立 P2P 連接。
這也能確保 WebRTC 能夠在不同的網絡環境中穩定工作，尤其是在防火墻、NAT 或代理服務器的情況下。
信令服務器：
WebRTC 本身并不定義信令機制。
信令是用于在 WebRTC 連接的雙方之間交換信息（如 SDP 和 ICE 候選）的過程，通常需要一個外部的信令服務器來完成。
信令服務器負責轉發消息，例如將一個端的 SDP offer 傳遞到另一個端，或者幫助兩個客戶端交換 ICE 候選。
信令的具體實現可以使用 WebSocket、HTTP、或者自定義的協議。
WebRTC 通信過程簡述
初始化：
客戶端 A 和客戶端 B 都通過信令服務器發送信令請求，表示希望建立連接。
交換 SDP：
客戶端 A 創建一個 SDP offer，并將其發送到客戶端 B。
客戶端 B 接收并解析這個 offer，然后返回一個 SDP answer，確認雙方的媒體設置。
交換 ICE 候選：
每個客戶端開始收集 ICE 候選信息（即可能的網絡地址）。
客戶端 A 和客戶端 B 通過信令服務器交換這些 ICE 候選信息，直到雙方能夠找到一個合適的連接路徑。
建立 P2P 連接：
一旦交換完所有信息并成功找到連接路徑，WebRTC 就會建立起一個點對點的音視頻通信通道。
在此之后，兩端相互交換了音視頻流的傳輸細節，信令服務器的作用基本結束，兩端開始進行傳輸音視頻流。WebRTC流媒體傳輸協議有很多種，
譬如srs、zlmeidakit等開源流媒體服務一般會使用RTP點到點協議傳輸視頻流。
下面詳細講講WebRTC流媒體傳輸的協議：
WebRTC流媒體傳輸協議
在 WebRTC 中，流媒體傳輸的協議非常關鍵，決定了數據如何從一個客戶端流暢地傳輸到另一個客戶端。
WebRTC 通信協議的流媒體傳輸過程主要包括以下幾個關鍵技術和協議：
- RTP（Real-Time Transport Protocol）
作用：RTP 是 WebRTC 中的主要協議，用于音頻和視頻的傳輸。它為實時流媒體提供了端到端的服務，包括數據包的順序和時間戳。
工作原理：RTP 數據包包含音頻或視頻數據本身，并附加有序列號、時間戳等信息。接收方使用這些信息來重建正確的播放順序和同步。
特點：
支持多媒體流的傳輸（音頻、視頻、文本等）。
能夠處理實時流的丟包和延遲問題。
RTP 本身并不提供可靠性，通常結合 RTCP（RTP 控制協議）來提供性能反饋。 - RTCP（RTP Control Protocol）
作用：RTCP 是與 RTP 配合使用的協議，負責監控和報告 RTP 流的性能。它提供關于流的質量反饋（如丟包、延遲、帶寬使用情況等），這對于調整傳輸過程中的音視頻質量至關重要。
工作原理：RTCP 定期向所有參與者發送報告，報告的內容包括接收端的延遲、丟包率、帶寬使用情況等，幫助發送端優化流媒體的傳輸質量。 - SCTP（Stream Control Transmission Protocol）
作用：SCTP 是 WebRTC 中用于數據傳輸的另一種協議，主要用于數據通道的傳輸。它是一個面向消息的、可靠的傳輸協議，支持多流傳輸和錯誤恢復。
工作原理：SCTP 不像 TCP 一樣將數據打包成字節流，而是將數據分成獨立的消息。它在傳輸過程中支持多個流，避免了阻塞現象（即一個流的擁塞不會影響其他流）。
特點：SCTP 支持多重流，可以用來傳輸文本、文件等非音視頻數據。 - UDP（User Datagram Protocol）
作用：WebRTC 主要依賴 UDP 作為底層的傳輸協議，因為它提供低延遲和高效的傳輸，適合實時通訊應用。雖然 UDP 不保證數據包的順序或可靠性，但 WebRTC 通過其他手段（如使用 RTP 和 RTCP）來解決這些問題。
特點：UDP 能夠避免 TCP 中因丟包而產生的重傳延遲，非常適合實時流的傳輸。它的無連接特性減少了額外的協議開銷。 - ICE（Interactive Connectivity Establishment）
作用：ICE 并不是直接的傳輸協議，而是一個 NAT 穿越技術，幫助 WebRTC 客戶端找到最優的網絡路徑。ICE 是 WebRTC 中非常重要的一環，它通過 STUN 和 TURN 協議來確保 WebRTC 可以跨越防火墻和 NAT 路由器，建立穩定的連接。
STUN（Session Traversal Utilities for NAT）：幫助客戶端檢測自己在 NAT 后的公共 IP 地址，用于直接連接。
TURN（Traversal Using Relays around NAT）：如果直接連接失敗，TURN 作為中繼服務器，通過轉發數據流來確保連接的建立。 - DTLS（Datagram Transport Layer Security）
作用：WebRTC 采用 DTLS 來對傳輸的數據進行加密，確保通信的安全性。它基于 TLS（傳輸層安全協議），用于保證端到端的加密和身份驗證。
工作原理：DTLS 在 UDP 之上提供加密保護，確保音視頻流和其他數據在傳輸過程中不被篡改或竊聽。 - SRTP（Secure Real-time Transport Protocol）
作用：SRTP 是 WebRTC 中用于 RTP 流的加密協議，提供對實時音視頻流的加密、認證和完整性保護。
工作原理：SRTP 在 RTP 數據包中嵌入加密和認證信息，確保傳輸的音頻和視頻內容不被竊聽或篡改。
WebRTC 的流媒體傳輸協議主要包括 RTP/RTCP（用于音視頻數據的傳輸和控制）、SCTP（用于數據通道的傳輸）、UDP（底層傳輸協議）、ICE（穿越 NAT 和防火墻）、DTLS（數據加密）和 SRTP（音視頻數據加密）。這些協議共同作用，確保 WebRTC 能夠在低延遲的情況下進行安全、可靠的實時通信。
關鍵概念解釋：
STUN（Session Traversal Utilities for NAT）：一種幫助 WebRTC 穿越
NAT（路由器）的方法。它通過詢問外部服務器來獲得你設備的公共 IP 地址，適用于很多家庭和公司網絡。TURN（Traversal Using Relays around NAT）：如果 STUN 不能穿越 NAT（如在對方網絡的 NAT
非常嚴格的情況下），TURN 服務器可以作為中繼，幫助你通過它傳輸數據。但 TURN
會帶來額外的延遲和帶寬消耗，因為流量需要通過中繼服務器。P2P（Peer-to-Peer）：WebRTC 的核心思想是讓兩臺設備通過 P2P
連接直接交換數據，這意味著它不需要經過第三方服務器轉發音視頻流，大大減少了延遲和服務器負擔。
WebRTC 是一個強大的技術，能夠支持瀏覽器之間的實時通信。信令服務器、SDP、ICE 候選信息等在 WebRTC 中是非常重要的組成部分，它們幫助客戶端找到彼此，并建立可靠的連接。信令過程、交換的 SDP 和 ICE 信息可以通過很多不同的協議和方式實現，但無論如何，它們的目標都是為了確保 WebRTC 能夠在各種網絡環境下成功工作。
