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「融云分析」做好 WebRTC 的兩大必備要素

編輯/作者:小薇 2019-09-17 我要評論

什么是 WebRTC WebRTC 是一個可以使我們在瀏覽器或移動 App 中直接進行音頻/視頻交流的技術,它可以進行 P2P 文件共享,處理大量音頻數據,實現在線視頻會議等, WebRTC 使...

  什么是 WebRTC

  WebRTC 是一個可以使我們在瀏覽器或移動 App 中直接進行音頻/視頻交流的技術,它可以進行 P2P 文件共享,處理大量音頻數據,實現在線視頻會議等, WebRTC 使設備能夠在平臺和瀏覽器之間傳輸音頻和視頻。使用特定的 API ,開發人員可以允許他們的用戶通過簡單的瀏覽器連接設備,而無需任何額外的插件、擴展或軟件安裝。這種多功能性使得 WebRTC 成為各種物聯網設備開發人員的熱門選擇。

  WebRTC 的應用前景

  從 2G 時代的文字信息傳輸到 3G 時代的圖片傳輸再到 4G 時代的直播熱潮,每個網速時代的變革都將我們的夢想一步步實現;隨著 5G 即將到來,更好的上網體驗將會極大地推動音視頻行業的發展和創新。

  WebRTC 也將激活人與人、人與物、物與物之間的信息紐帶,解決互聯網音視頻通信的技術門檻問題,成為應用場景創新的強大技術保障,為社交、監控、視頻會議、物聯網、在線教育、遠程醫療等場景注入新的活力。隨之,互聯網尤其是移動互聯網上基于 WebRTC 的各種應用創新也將層出不窮。

  如何做好 WebRTC

  一款音視頻產品通常會包含信令服務、媒體服務、網絡服務等幾部分;而一款運行穩定、性能出色的 WebRTC 產品,則需要滿足以下幾個要求。

  1、穩定的信令系統

  我們需要通過信令來控制 WebRTC ,并且在此基礎上構建各種業務邏輯。信令即協調通訊的過程,應用要發起一個音視頻通話,通常需要在客戶端之間交換如下信息:

  會話的信息

  設備的能力,編解碼、分辨率、碼率等

  秘鑰信息,用于創建安全連接

  網絡信息,如外部能訪問的主機 IP 和端口

  傳遞信息,通過信令來實現業務場景中的通話控制

  ……

「融云分析」做好 WebRTC 的兩大必備要素

  如上圖:如果 A 和 B 要發起音視頻通話,需要將雙方的 SDP 信息做交換,才能建立連接。由此可見信令系統若想保證足夠的穩定,連通率、到達率、高并發、高可用等技術指標需全部達標,才能確保 WebRTC 通話的建立和通話過程中的邏輯控制。

  2、高可用的媒體服務器

  WebRTC 常見的幾種模式如下:

  1) Mesh 網狀結構

  通過搭建 Turn/Stun 服務直接發起端到端的 P2P 通話。

「融云分析」做好 WebRTC 的兩大必備要素

  優點:不需要搭建 MediaServer 。

  缺點:對于多人通話需要每個客戶端都跟其他兩個端分別建立 P2P 連接,每新增一個客戶端,所有的客戶端都需要新增一路數據上行,導致客戶端上行帶寬占用太大。因此,通話人數越多,效果越差,也無法在服務端對視頻進行額外處理,如:錄制存儲回放、實時轉碼、智能分析、多路合流、轉推直播等。

  2)MCU

  服務端負責把參與者的視頻做混流,多人參會每個人只有一個上行視頻,同時接收一個下行視頻流。

「融云分析」做好 WebRTC 的兩大必備要素

  優點:客戶端壓力較小,帶寬消耗小,服務端可以控制下發的視頻數據,從而可以發起更多參與者的視頻會議。

  缺點:服務器資源消耗較大,對服務器的性能要求高,服務器成本高昂。

  3)SFU

  SFU 的全稱是:Selective Forwarding Unit,是一種通過服務器來路由和轉發 WebRTC 客戶端音視頻數據流的方法。 SFU 服務器最核心的特點是把自己"偽裝"成一個 WebRTC 的客戶端,將一個 Client 端的數據轉發到其他多個 Client 端。

「融云分析」做好 WebRTC 的兩大必備要素

  優點:對服務器性能要求不高。

  缺點:對服務器和客戶端帶寬要求高。

  融云音視頻的實踐

  音視頻領域飛速發展的今天,融云也通過在音視頻領域多年的摸爬滾打,充分借助融云 IM 通道的穩定性和數年來逐步優化的覆蓋全球的專有網絡優勢,打造出了自己的音視頻解決方案。

  1、信令系統

  1)可靠性

  融云對分布式 RTC 網絡的活用,讓信令服務與媒體服務不需要狀態同步,媒體中心間不需要狀態同步;音視頻復用融云即時通訊信令通道,信令服務與媒體服務解耦、無依賴;弱網環境下,消息發送方只要將消息發送到服務器端,服務器端能確保消息不丟、不亂、不重。

  2)安全性

  基于融云自有知識產權的連接加密技術,可以防止黑客以中間人方式進行數據竊聽,數據在傳輸過程中不可破解, NAV 導航服務與 CMP 連接管理服務的安全算法一致,每個客戶端從導航服務獲取到加密校驗值( SM2 標準),均按照安全算法與所連接的 CMP 服務進行安全協商,針對校驗值 CMP 會進行合法性驗證( SM3標準),協商的校驗值不能在其他 CMP 連接管理服務上使用。消息在傳輸之前,通過 SM4 對數據進行加密,并且通過加密連接傳輸將信息發送到發送方所在 CMP 連接管理服務,之后,由發送方所在 CMP 連接管理服務進行解密并將解密后的消息發給消息服務,依據協議內容,由消息服務負責將信息傳遞給接收方所在 CMP 連接管理服務,而后 CMP 連接管理服務依據接收方的密鑰進行信息加密,最后通過加密連接下發信息。

  2、MediaServer

「融云分析」做好 WebRTC 的兩大必備要素

  1)全球化部署,低延遲

  全球部署多個 MediaServer 數據中心,用戶就近接入;跨國網絡之間通過專線連接,保證媒體數據傳輸延遲低。

  2)動態擴展

  信令和 MediaServer 完全解耦,隨時隨地部署,通過監測服務器負載情況可以隨著業務量級增長動態橫向擴容,保證業務的高可用性。

  3)高質量音視頻流

  通過高效的處理,提高服務器吞吐量,減少丟包率,通過丟包重傳和網絡探測機制,提高在弱網環境下的音視頻質量和用戶體驗。

文章來源:每日科技快報

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