核心組成

• GetUserMedia：獲取本地音視頻設備（攝像頭、麥克風）數據流。
• RTCPeerConnection：實現點對點的媒體流傳輸和網絡連接管理。
• RTCDataChannel：點對點的任意數據通道（除音視頻外傳輸數據）。

運行流程

信令協商（建立連接前的協商階段）

WebRTC 本身不規定信令方式，通常通過 WebSocket、HTTP、SIP、XMPP 等信令服務器完成：

• 雙方交換網絡信息（IP、端口等），叫做 ICE Candidate。
• 雙方交換媒體協商信息，叫做 SDP（Session Description Protocol），包括音視頻編碼格式、分辨率、碼率等。

信令通道是 WebRTC 連接建立的必要前提，但它本身不包含在 WebRTC 標準內。

NAT穿越和網絡連接建立

• WebRTC 使用 ICE（Interactive Connectivity Establishment） 協議。
• ICE 會收集所有可能的網絡候選地址（本地 IP、STUN 服務器分配的公網 IP、中繼服務器 TURN 分配的地址）。
• 雙方互相嘗試連接這些地址，最終確定一條可用的點對點路徑。

媒體流捕獲和編碼

• 通過 getUserMedia 獲取本地攝像頭和麥克風流。
• 媒體數據經瀏覽器內置編碼器壓縮，支持 VP8/VP9/H.264（視頻），Opus/G.711（音頻）等編碼格式。

點對點媒體流傳輸

• 利用 RTCPeerConnection，雙方建立點對點的連接。
• 媒體流（音頻、視頻）和數據流通過這個連接實時雙向傳輸。
• 支持加密傳輸（DTLS-SRTP），確保通信安全。

RTCPeerConnection調用過程：

調用時序圖：

數據通道通信

• RTCDataChannel 允許點對點傳輸任意數據，如文字聊天、文件傳輸、游戲數據等。
• 基于 SCTP 協議，支持可靠和不可靠數據傳輸。

連接維護和狀態更新

• WebRTC 會實時監控網絡狀態，自動調整連接路徑。
• 支持動態帶寬調節、碼率控制和丟包恢復機制，確保流暢通信。

總結

+-----------------------+                           +-----------------------+
|       瀏覽器A          |                           |       瀏覽器B          |
+-----------------------+                           +-----------------------+|                                                       || 1. 獲取本地媒體流 (getUserMedia)                        ||------------------------------------------------------>||                                                       ||<------------------------------------------------------||                                                       || 2. 創建 RTCPeerConnection 對象                         ||                                                       || 3. 創建 Offer SDP（Session Description）               ||------------------------------------------------------>||                                                       ||                                                       | 4. 接收 Offer SDP|                                                       | 5. 創建 RTCPeerConnection|                                                       | 6. 創建 Answer SDP|                                                       |------------------------------------------------------>||                                                       || 7. 接收 Answer SDP                                     ||<------------------------------------------------------||                                                       || 8. 雙方開始交換 ICE Candidates（網絡候選）             ||<-------------------------> (通過信令服務器傳遞)        ||                                                       || 9. ICE 協議測試所有候選路徑，選出最佳連接路徑           ||                                                       || 10. 建立 DTLS-SRTP 加密的點對點連接                     ||                                                       || 11. 雙方通過 RTCPeerConnection 發送音視頻流             ||<--------------------------->                            ||                                                       || 12. RTCDataChannel 傳輸任意數據（如文本、文件等）       ||<--------------------------->                            ||                                                       || 13. 連接維護與狀態更新（動態調節碼率、重連等）           ||                                                       |

1. 獲取本地媒體流

   • 通過調用 navigator.mediaDevices.getUserMedia() 獲取攝像頭和麥克風的音視頻流。

   • 用戶瀏覽器彈出授權提示，用戶允許后返回本地流。

2. 創建 RTCPeerConnection 對象

   • 新建一個連接對象，負責管理媒體流和數據通道。

3. 創建 Offer SDP

   • 發送方創建會話描述（SDP），告知自己支持的音視頻格式、網絡信息等。

4. 信令交換

   • 發送方將 Offer SDP 發送給接收方。

   • 接收方收到后，創建自己的 RTCPeerConnection。

   • 接收方創建 Answer SDP 并返回發送方。

   • 雙方確認彼此能力和參數。

5. ICE Candidate 交換

   • 雙方通過信令服務器互相發送所有可用的網絡候選地址（IP + 端口）。

   • 這些地址包括本地網絡地址、STUN 獲取的公網地址、TURN 中繼地址。

6. ICE 連接檢測

   • 雙方嘗試所有候選路徑，逐個測試連接性。

   • 選擇最佳路徑（最快、最穩定的點對點連接）。

7. 建立安全連接

   • 通過 DTLS（Datagram Transport Layer Security）加密握手，建立加密的傳輸通道。

   • 媒體通過 SRTP（Secure Real-time Transport Protocol）安全傳輸。

8. 媒體流傳輸

   • 雙方開始點對點實時傳輸視頻和音頻流。

   • 支持視頻、音頻的編碼解碼和同步。

9. 數據通道傳輸

   • 通過 RTCDataChannel 發送非音視頻數據，如文本消息、文件數據、游戲狀態等。

10. 連接維護和狀態更新

    • WebRTC 會自動監測連接狀態，處理網絡變化。

    • 實時調整碼率，保證音視頻質量。

    • 出現連接問題時，自動嘗試重新建立連接。