WebRTC技术如何实现音视频通话
WebRTC实现音视频通话的核心流程可分为以下步骤,结合关键技术实现实时通信:
1. 媒体采集与处理
- 音视频采集:通过浏览器API(如
getUserMedia()
)获取麦克风和摄像头原始数据流。 - 预处理:
- 音频:降噪(WebAudio API)、回声消除(AEC)
- 视频:分辨率适配、帧率控制(如
MediaStreamTrack.applyConstraints()
)
- 编码:使用硬件加速编解码器(如VP8/VP9/H.264 for video, Opus for audio)
2. 建立网络连接(NAT穿透)
- ICE框架:
- 通过STUN服务器获取公网IP和端口(用于直接P2P连接)
- 若P2P失败(对称型NAT等),启用TURN服务器中继流量
- 候选交换:通过信令服务器交换ICE候选地址(IP:端口组合)
3. 信令协商(关键控制层)
- 作用:协调媒体参数与网络信息(非WebRTC标准协议,需自行实现)
- 流程:
- SDP交换:
- Offer方生成SDP(Session Description Protocol)描述媒体能力(如编解码器、分辨率):
const offer = await pc.createOffer(); await pc.setLocalDescription(offer); // 通过信令服务器发送offer至对方
- Answer方回复SDP确认参数
- Offer方生成SDP(Session Description Protocol)描述媒体能力(如编解码器、分辨率):
- ICE候选交换:双方持续交换网络路径信息直到最优路径建立
- SDP交换:
4. 安全传输
- DTLS加密:所有数据通过DTLS-SRTP协议加密传输,密钥在SDP交换中协商
- 证书验证:浏览器自动生成临时证书用于身份验证
5. 实时传输与抗干扰
- RTP/RTCP协议:
- RTP传输音视频数据包
- RTCP反馈网络质量(丢包率、延迟)
- 抗网络波动:
- NACK:丢包重传请求
- FEC:前向纠错(冗余数据包)
- JitterBuffer:动态缓冲消除抖动
- 拥塞控制:如Google Congestion Control (GCC) 动态调整码率