WebRTC 协议介绍

本文介绍了基于 WebRTC API 构建的协议。

ICE

交互式连接设施Interactive Connectivity Establishment (ICE) 是一个允许你的浏览器和对端浏览器建立连接的协议框架。在实际的网络当中,有很多原因能导致简单的从 A 端到 B 端直连不能如愿完成。这需要绕过阻止建立连接的防火墙,给你的设备分配一个唯一可见的地址(通常情况下我们的大部分设备没有一个固定的公网地址),如果路由器不允许主机直连,还得通过一台服务器转发数据。ICE 通过使用以下几种技术完成上述工作。

STUN

NAT 的会话穿越功能Session Traversal Utilities for NAT (STUN) (缩略语的最后一个字母是 NAT 的首字母) 是一个允许位于 NAT 后的客户端找出自己的公网地址,判断出路由器阻止直连的限制方法的协议。

客户端通过给公网的 STUN 服务器发送请求获得自己的公网地址信息,以及是否能够被(穿过路由器)访问。

An interaction between two users of a WebRTC application involving a STUN server.

NAT

网络地址转换协议Network Address Translation (NAT) 用来给你的(私网)设备映射一个公网的 IP 地址的协议。一般情况下,路由器的 WAN 口有一个公网 IP,所有连接这个路由器 LAN 口的设备会分配一个私有网段的 IP 地址(例如 192.168.1.3)。私网设备的 IP 被映射成路由器的公网 IP 和唯一的端口,通过这种方式不需要为每一个私网设备分配不同的公网 IP,但是依然能被外网设备发现。

一些路由器严格地限定了部分私网设备的对外连接。这种情况下,即使 STUN 服务器识别了该私网设备的公网 IP 和端口的映射,依然无法和这个私网设备建立连接。这种情况下就需要转向 TURN 协议。

TURN

一些路由器使用一种“对称型 NAT”的 NAT 模型。这意味着路由器只接受和对端先前建立的连接(就是下一次请求建立新的连接映射)。

NAT 的中继穿越方式Traversal Using Relays around NAT (TURN) 通过 TURN 服务器中继所有数据的方式来绕过“对称型 NAT”。你需要在 TURN 服务器上创建一个连接,然后告诉所有对端设备发包到服务器上,TURN 服务器再把包转发给你。很显然这种方式是开销很大的,所以只有在没得选择的情况下采用。

An interaction between two users of a WebRTC application involving STUN and TURN servers.

SDP

会话描述协议Session Description Protocol (SDP) 是一个描述多媒体连接内容的协议,例如分辨率,格式,编码,加密算法等。所以在数据传输时两端都能够理解彼此的数据。本质上,这些描述内容的元数据并不是媒体流本身。

从技术上讲,SDP 并不是一个真正的协议,而是一种数据格式,用于描述在设备之间共享媒体的连接。

记录 SDP 远远超出了本文档的范围。但是,这里有几件事值得注意。

结构体

SDP 由一行或多行 UTF-8 文本组成,每行以一个字符的类型开头,后跟等号(“ =”),然后是包含值或描述的结构化文本,其格式取决于类型。以给定字母开头的文本行通常称为“字母行”。例如,提供媒体描述的行的类型为“ m”,因此这些行称为“ m 行”。

获取更多信息

要了解有关 SDP 的更多信息,请参见以下有用的资源: