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【ZeroRange WebRTC】Kinesis Video Streams WebRTC 三大平面职责与协同关系总结

news 2025/11/15 6:14:12

Kinesis Video Streams WebRTC 三大平面职责与协同关系总结

基于 amazon-kinesis-video-streams-webrtc-sdk-c-main 源码与 AWS 官方文档

一、为什么必须拆成三个平面？

维度	控制面（Control Plane）	数据面 REST（Data Plane REST）	数据面 WebSocket（Data Plane WebSocket）
流量特征	低频、可缓存、幂等	中频、短连接、幂等	高频、长连接、有状态
主要数据	通道元数据、终端发现	短期凭证、网络配置	实时 SDP/ICE 消息
故障半径	影响“新建通道”	影响“获取配置”	仅影响“当前会话”
扩缩粒度	Region 级	Cell（细胞）级	Cell + 连接级
安全模型	SigV4 + IAM 管理事件	SigV4 + IAM 数据事件	预签名 URL + 连接级

拆开后：

各平面可 独立发布、限流、扩容、故障演练；
权限最小化 + 审计隔离；
避免“拿配置 → 建会话 → 再拿配置”的循环依赖；
首联通成功率更高（首轮 SDP 即含 TURN）。

二、控制面职责清单

资源生命周期
- CreateSignalingChannel / DeleteSignalingChannel
- UpdateSignalingChannel（存储配置、标签）
发现与路由
- DescribeSignalingChannel → 拿 ARN、版本、创建时间
- GetSignalingChannelEndpoint → 返回数据面终端（HTTPS/WSS/WEBRTC）
枚举与审计
- ListSignalingChannels（支持前缀过滤）
配额与限流
- 默认 5–20 TPS/Region；可独立提升
缓存友好
- Describe 结果可客户端缓存 5 min；Endpoint 列表变化频率 < 1 h

SDK 映射：

describeChannelLws() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:798
getChannelEndpointLws() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:1039
createChannelLws() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:850

三、数据面 REST 职责清单

短期网络配置下发
- GetIceServerConfig → 返回 24 h 有效期 TURN 用户名/密码/Uris
- 支持 UDP/TCP/TLS 多接入点，按客户端网络自动选优
存储会话管理（可选）
- JoinStorageSession → Master 申请录制会话 ARN
- UpdateStorageSession → 修改 MediaType/Retention 等
安全与合规
- 密码基于 AWS 签名密钥派生，不落地长期 AK/SK
- 支持 X-Amz-Security-Token 临时凭证
幂等与缓存
- 相同 ChannelARN+ClientId 重复调用返回一致结果
- 客户端可在 Ttl-30 s 内缓存，减少 90% 调用
配额与退避
- 默认 20 TPS（GetIceServerConfig）/ 5 TPS（存储类）
- 指数退避：100 ms → 30 s，时钟偏差 > 5 min 自动校正

SDK 映射：

getIceConfigLws() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:1188
joinStorageSessionLws() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:1570
updateStorageSessionLws() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:1600

四、数据面 WebSocket 职责清单

实时信令交换
- SDP_OFFER / SDP_ANSWER → 一次会话各一次
- ICE_CANDIDATE → Trickle，0~N 条，秒级频率
连接生命周期
- ConnectAsMaster / ConnectAsViewer → 预签名 URL 建连
- 单通道 1 Master + N Viewer（默认 10，可调）
控制信令
- GO_AWAY → 服务端维护，强制客户端重连
- RECONNECT_ICE_SERVER → 凭证过期，触发客户端重新 GetIceServerConfig
保活与重连
- 默认 30 s Ping/Pong；空闲 60 s 服务端主动断连
- SDK 指数退避重连：100 ms → 30 s，支持网络切换/细胞故障迁移
消息约束
- 单条 ≤ 10 KiB（Base64 后）
- 支持 CorrelationId 同步等待 STATUS_RESPONSE

SDK 映射：

lwsWssCallbackRoutine() @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.c:343
发送模板 @ src/source/Signaling/LwsApiCalls.h:115-129

五、协同时序（再次浓缩）

六、常见疑问解答

“多两次 HTTPS 会不会太慢？”
- Describe 可缓存 5 min；GetIceServerConfig 可缓存到 Ttl-30 s；实际额外 RTT < 1% 会话时间。
“为什么不能把 TURN 密码放在 WebSocket 第一条消息？”
- 建 WebSocket 前不知 TURN，对称 NAT 下首连失败率 > 15%；
- 消息体积易超 10 KB；需改 WSS 协议，兼容性难。
“控制面返回 503 会影响已建会话吗？”
- 不影响。已建 WebSocket 与媒体流走 Data Plane，与控制面解耦。
“细胞故障时如何迁移？”
- GetIceServerConfig 会返回多组 TURN Uris（不同细胞）；
- WebSocket 重连时 SDK 随机选端点，自动避开故障细胞。