1、前言

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近幾年實(shí)時(shí)音視頻通信應(yīng)用呈現(xiàn)出了大爆發(fā)的趨勢。在這些實(shí)時(shí)通信技術(shù)的背后，有一項(xiàng)不得不提的技術(shù)——WebRTC。

今年 1 月，WebRTC 被 W3C 和 IETF 發(fā)布為正式標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu) GrandViewReseach 的報(bào)告顯示，預(yù)計(jì) 2025 年全球 WebRTC 市場規(guī)模將達(dá)到 210.23 億美元，相較 2019 年 23 億美元的市場規(guī)模，5 年的復(fù)合年增長率為 43.6％。

本系列內(nèi)容將和大家一起來探討，為什么 WebRTC 受到開發(fā)者及企業(yè)的青睞 ？未來 WebRTC 又將如何發(fā)展？以及聲網(wǎng)Agora 是怎樣基于 WebRTC 進(jìn)行二次開發(fā)，又將如何支持 WebRTC NV 版本的？

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在線會議、在線教育、在線面試、在線社交、在線醫(yī)療、金融證券在線開戶、智能家居等等已經(jīng)成為了現(xiàn)代人們生活中非常熟悉的一部分，將常見的線下場景轉(zhuǎn)至線上，人們足不出戶便能體驗(yàn)上述場景。這些實(shí)時(shí)互動場景在很大程度上已經(jīng)改變了我們原本的生活方式。

如果我們將時(shí)間倒回到 10 年前，也就是在 4G 即將商用的時(shí)候，幾乎所有的媒體和技術(shù)都在強(qiáng)調(diào) 4G 可以看高清視頻，但多數(shù)都聚焦在討論手機(jī)看視頻有多么的方便，沒有人預(yù)測到短視頻的徹底爆發(fā)；多數(shù)人都知道 4G 的上傳速度可以視頻直播了，但當(dāng)時(shí)的設(shè)想更多的是應(yīng)用于專業(yè)的新聞?lì)I(lǐng)域，沒有想到這個(gè)全民皆可直播的時(shí)代的來臨；對于視頻會議的設(shè)想也大多停留在跨國辦公的需求上，但沒想到就在去年，線上辦公幾乎成為了每一位上班族的日常。

在這十年間，實(shí)時(shí)互動場景的日常化又是如何一步一步實(shí)現(xiàn)的呢？

從 2010 年左右，實(shí)時(shí)通信只能使用專有軟件、插件或Adobe Flash進(jìn)行實(shí)時(shí)通信；2013年，Chrome 和 Firefox 之間進(jìn)行了首次跨瀏覽器視頻通話；2014年，第一次跨瀏覽器數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，通過客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)通信打開了一個(gè)新興的趨勢......而今天，它被稱為WebRTC，我們每天都在 Chrome，Mozilla Firefox，Opera，Safari，Edge，iOS 和 Android 的實(shí)時(shí)互動場景中使用它。

2、什么是 WebRTC

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WebRTC 是一個(gè)由 Google、Mozilla、Opera 等發(fā)起的開源項(xiàng)目，名稱源自網(wǎng)頁即時(shí)通信（Web Real-Time Communication）的縮寫。因此，不難看出這項(xiàng)技術(shù)最開始的目標(biāo)是希望為實(shí)現(xiàn)自由地在瀏覽器上進(jìn)行實(shí)時(shí)音視頻傳輸做準(zhǔn)備的。

“其實(shí) WebRTC 在不同場景下包含不同的含義，它既可以代表 Google 開源的 WebRTC 項(xiàng)目，又可以代表 W3C（World Wide Web Consortium-萬維網(wǎng)聯(lián)盟） 工作組制定的 WebRTC 標(biāo)準(zhǔn)，也可以代表瀏覽器中的 WebRTC 接口，我們將他們統(tǒng)稱為 WebRTC 技術(shù)。”【1】多數(shù)時(shí)候，對于開發(fā)者而言 WebRTC 是一套支持網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)行實(shí)時(shí)音視頻對話的 W3C Javascript API，它包括了音視頻的采集、編解碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、顯示等功能。

由于幾乎所有主流瀏覽器都支持 WebRTC 標(biāo)準(zhǔn) API ，因此也讓瀏覽器之間無插件化的音視頻互通成為可能， 大大降低了音視頻開發(fā)的門檻，開發(fā)者只需要調(diào)用 WebRTC API 即可快速構(gòu)建出音視頻應(yīng)用。

3、開發(fā)者為什么喜歡使用 WebRTC

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“WebRTC 的使命是使豐富、高質(zhì)量的 RTC 應(yīng)用程序能夠?yàn)闉g覽器、移動平臺和 IoT 設(shè)備開發(fā)，并允許所有人通過一組通用協(xié)議進(jìn)行通信。”

3.1WebRTC 解決了什么問題？

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在沒有 WebRTC 前，對于開發(fā)者而言 RTC 通信的難點(diǎn)主要來自于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、延時(shí)敏感、實(shí)時(shí)音視頻流暢度及清晰度較低以及運(yùn)營成本較高等。但這些問題在 WebRTC 出現(xiàn)后都得到了較好的解決：

3.1.1互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜

不同的 NAT、防火墻對媒體 P2P 的建立帶來了很大的挑戰(zhàn)。而 WebRTC 的出現(xiàn)為瀏覽器提供了端到端的直接通信，使開發(fā)者可以輕松地實(shí)現(xiàn)這種連接。同時(shí)，WebRTC 里面有 P2P 打洞的開源項(xiàng)目 libjingle ,支持 STUN，TURN 等協(xié)議。

3.1.2延時(shí)敏感

在早期的 RTC 技術(shù)中，TCP（Transmission Control Protocol-傳輸控制協(xié)議）由于自身機(jī)制的缺陷，只能使用 UDP 傳輸，但這需要開發(fā)人員解決重傳、亂序等問題。而 WebRTC 則提供了 NACK，FEC 技術(shù)，不再需要通過服務(wù)器進(jìn)行路由，減少了延遲和帶寬消耗。直接通信可提高數(shù)據(jù)傳輸和文件共享的速度。

3.1.3流暢性

互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，特別一些小運(yùn)營商，在流量使用高峰期往往無法保證足夠的帶寬。需要一套自適應(yīng)的算法來應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)擁塞、平滑發(fā)送等問題。WebRTC 中提供了 TCC + SVC + PACER + JitterBuffer 技術(shù)支持。

3.1.4語音清晰

由于終端設(shè)備和環(huán)境復(fù)雜，會有噪聲、回聲的干擾，這時(shí)候 WebRTC 提供了 3A 算法 + NetEQ，讓實(shí)時(shí)環(huán)境中的聲音處理及互動體驗(yàn)得到了大幅的提升。

對于開發(fā)人員或企業(yè)而言，使用 WebRTC 的過程中只需要下載兼容 WebRTC 的瀏覽器并使用，不需要額外的軟件、插件或持續(xù)的服務(wù)器的參與就可以將音視頻應(yīng)用輕松嵌入到任何網(wǎng)站中，并通過 Internet 進(jìn)行連接，大大節(jié)省了開發(fā)時(shí)間和成本。

目前主流的瀏覽器如 Microsoft Edge、Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari、Safari、Opera、Vivaldi 等都已支持 WebRTC。

3.2使用 WebRTC 安全嗎？

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WebRTC 作為一項(xiàng)開源技術(shù)，可在任何 Web 瀏覽器上免費(fèi)使用，并且不受插件限制。那么，這時(shí)候可能有人會問，使用 WebRTC 安全嗎？使用 WebRTC 會不會有惡意訪問我的用戶數(shù)據(jù)或者專用網(wǎng)絡(luò)的情況出現(xiàn)？

放心吧，在安全方面，WebRTC同樣做了優(yōu)化設(shè)計(jì)：所有 WebRTC 媒體數(shù)據(jù)都必須經(jīng)過加密。

由于 WebRTC 并非是一個(gè)插件，也不用安裝別的插件，因此所有應(yīng)用都可以在瀏覽器的沙箱中運(yùn)行，并不用再額外創(chuàng)建新進(jìn)程。也正因?yàn)槿绱?#xff0c; WebRTC 有效地阻止了惡意軟件進(jìn)入用戶系統(tǒng)。在任何實(shí)時(shí)通信應(yīng)用程序中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程都有可能會增加安全風(fēng)險(xiǎn)，因此加密是WebRTC 的強(qiáng)制性功能，并在所有媒體數(shù)據(jù)上強(qiáng)制執(zhí)行。【2】

3.2.1WebRTC使用兩種標(biāo)準(zhǔn)化的加密協(xié)議：

• 數(shù)據(jù)報(bào)傳輸層安全性（DTLS）

• 瀏覽器中內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議。是基于傳輸層協(xié)議（TLP）的數(shù)據(jù)流加密；

• 由于 DTLS 使用用戶數(shù)據(jù)協(xié)議（UDP），因此保留了傳輸?shù)恼Z義；

• 它是安全套接字層（SSL）的擴(kuò)展，任何 SSL 協(xié)議均可用于保護(hù) WebRTC 數(shù)據(jù)，從而允許端到端加密。

3.2.2安全實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（SRTP）

• 用于媒體流加密；

• 它是對實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP）的擴(kuò)展，該協(xié)議沒有任何內(nèi)置的安全性機(jī)制；

• 為實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP） 提供加密、完整性保證和消息身份驗(yàn)證。

（* 但 SRTP 協(xié)議也有它的一些缺點(diǎn)，比如雖然它為 RTP 數(shù)據(jù)包提供加密，但不對標(biāo)頭進(jìn)行加密。）

在我們?nèi)粘Ｊ褂镁W(wǎng)絡(luò)下載應(yīng)用程序、電影或者通過郵件傳輸信息/文件的過程中，其實(shí)都有可能會存在惡意入侵的風(fēng)險(xiǎn)。但是，WebRTC 技術(shù)通過上述標(biāo)準(zhǔn)，可以有效保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的傳輸，為安全的實(shí)時(shí)通信環(huán)境提供保障。

4、WebRTC 可以直接食用？

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WebRTC 是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在實(shí)時(shí)通信方面影響深遠(yuǎn)的一項(xiàng)努力，大幅降低了開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)音視頻通信功能的門檻。那我是不是有了好的想法，就可以直接使用 WebRTC 來進(jìn)行開發(fā)并商用了呢？（搓手😄...）很遺憾，答案是否定的。

由于 WebRTC 的傳輸是基于公共互聯(lián)網(wǎng)，而公共互聯(lián)網(wǎng)并不是為了實(shí)時(shí)通信而設(shè)計(jì)的，因此在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、跨區(qū)域帶寬、跨運(yùn)營商、用戶設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、文檔支持等方面都會對 WebRTC 的開發(fā)有牽制，從而會導(dǎo)致實(shí)時(shí)音視頻等傳輸質(zhì)量沒辦法得到有效的保證。

關(guān)于 WebRTC 的優(yōu)缺點(diǎn)詳情可參考：WebRTC現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)，音視頻通信必看的開源項(xiàng)目

因此，可以說如果 WebRTC 直接拿過來商用的話，幾乎是不太可能的，當(dāng)下普遍的解決方案是自研，根據(jù)自身的業(yè)務(wù)場景進(jìn)行二次定制開發(fā)，或者更簡單一點(diǎn)使用第三方 SDK。（Agora WebSDK 是基于 WebRTC 封裝的API集合，極致簡單，對開發(fā)者更加友好，能十行之內(nèi)完成一個(gè)簡單的 demo 并上線。點(diǎn)擊【查看詳情】）

關(guān)于 WebRTC 如何進(jìn)行二次定制開發(fā)以及 WebRTC 的最佳實(shí)踐內(nèi)容，我們會在本系列后續(xù)內(nèi)容中與大家分享。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/6963914794470473764

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Why WebRTC｜前世今生的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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