WebRTC 架构分为三层：
信令层 (Signaling Layer)
负责建立和维护通信连接，包括 SDP、ICE 信息的交换。
典型实现：WebSocket、SIP、XMPP 等（WebRTC 不定义信令协议，开发者需自行实现）。
媒体传输层 (Media Transport Layer)
用于音视频数据的采集、编码、传输和解码。
涉及 RTP、RTCP、SRTP、DTLS 等协议。
数据传输层 (Data Transport Layer)
提供可靠的点对点数据传输。
依赖 SCTP、UDP、DTLS，支持文件共享、游戏同步等应用场景。
详细模块解析
1. 信令层
信令层不属于 WebRTC 的标准部分，但对于建立 WebRTC 会话至关重要。信令的主要任务包括：
SDP 协商：通过 Offer/Answer 模型交换音视频编解码器信息、带宽约束等。
ICE 信息交换：传递候选地址（candidate），实现点对点连接。
典型流程：
WebSocket 等信令通道用于传递以下内容：
SDP Offer / Answer
ICE Candidate
2. 媒体传输层
2.1 媒体采集与处理
音频采集与处理：使用设备麦克风，通过 AudioTrack 采集音频流，支持回声消除、噪声抑制。
视频采集与处理：通过 VideoTrack 使用摄像头采集视频，支持分辨率调整和帧率控制。
2.2 媒体编码与封装
音频编码：常见编解码器包括 Opus。
视频编码：支持 VP8、VP9、H.264、AV1。
RTP 封装：音视频数据通过 RTP 封装成数据包，进行网络传输。
2.3 传输协议
RTP/RTCP：音视频的实时传输协议，RTCP 提供统计和控制功能。
SRTP：RTP 的安全版本，提供加密和完整性校验。
DTLS：提供数据传输的加密。
2.4 丢包与质量控制
NACK：通过 RTCP 请求重传丢失的数据包。
FEC：前向纠错，利用冗余数据恢复丢失的包。
BWE：带宽估算，动态调整视频码率。
3. 数据传输层
WebRTC 提供了基于 SCTP 的数据通道，支持点对点传输任意数据：
可靠传输：确保数据按序到达。
无序传输：优化延迟敏感场景（如游戏）。
加密传输：通过 DTLS 提供加密。
4. 网络穿透技术
为了实现点对点连接，WebRTC 使用以下技术：
STUN：帮助设备获取公网 IP 和端口。
TURN：当点对点直连失败时，通过中继服务器转发数据。
ICE：动态选择最佳通信路径，包括直连和 TURN。
WebRTC 的典型通信流程
建立 PeerConnection
创建 RTC PeerConnection 对象，用于管理连接。
媒体与数据流设置
调用 getUserMedia() 获取音视频流，或设置数据通道。
交换 SDP
使用信令通道交换 SDP Offer/Answer。
ICE 连接建立
通过 STUN/TURN 获取候选地址并进行连接测试。
媒体与数据传输
音视频通过 RTP/RTCP 传输，数据通过 SCTP 传输。
image.png
通过上述架构和流程，WebRTC 实现了高效的实时通信能力，广泛应用于视频通话、在线会议、实时直播和多人游戏等领域。
网友评论