WebRTC 信令交互流程

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WebRTC是HTML5支持的重要特性之一,有了它,不再需要借助音视频相关的客户端,直接通过浏览器的Web页面就可以实现音视频对聊功能。而且WebRTC项目是开源的,我们可以借助WebRTC源码快速构建自己的音视频对聊功能。无论是使用前端JS的WebRTC API接口,还是在WebRTC源码上构建自己的对聊框架,都需要遵循以下执行流程:

 

webrtc

上述序列中,WebRTC并不提供Stun服务器和Signal服务器,服务器端需要自己实现。Stun服务器可以用google提供的实现stun协议的测试服务器(stun:stun.l.google.com:19302),Signal服务器则完全需要自己实现了,它需要在ClientA和ClientB之间传送彼此的SDP信息和candidate信息,ClientA和ClientB通过这些信息建立P2P连接来传送音视频数据。由于网络环境的复杂性,并不是所有的客户端之间都能够建立P2P连接,这种情况下就需要有个relay服务器做音视频数据的中转,本文本着源码剖析的态度,这种情况就不考虑了。这里说明一下, stun/turn、relay服务器的实现在WebRTC源码中都有示例,真是个名副其实的大宝库。

 

上述序列中,标注的场景是ClientA向ClientB发起对聊请求,调用描述如下:

  • ClientA首先创建PeerConnection对象,然后打开本地音视频设备,将音视频数据封装成MediaStream添加到PeerConnection中。
  • ClientA调用PeerConnectionCreateOffer方法创建一个用于offerSDP对象,SDP对象中保存当前音视频的相关参数。ClientA通过PeerConnectionSetLocalDescription方法将该SDP对象保存起来,并通过Signal服务器发送给ClientB。
  • ClientB接收到ClientA发送过的offer SDP对象,通过PeerConnectionSetRemoteDescription方法将其保存起来,并调用PeerConnectionCreateAnswer方法创建一个应答的SDP对象,通过PeerConnectionSetLocalDescription的方法保存该应答SDP对象并将它通过Signal服务器发送给ClientA。
  • ClientA接收到ClientB发送过来的应答SDP对象,将其通过PeerConnectionSetRemoteDescription方法保存起来。
  • 在SDP信息的offer/answer流程中,ClientA和ClientB已经根据SDP信息创建好相应的音频Channel和视频Channel并开启Candidate数据的收集,Candidate数据可以简单地理解成Client端的IP地址信息(本地IP地址、公网IP地址、Relay服务端分配的地址)。
  • 当ClientA收集到Candidate信息后,PeerConnection会通过OnIceCandidate接口给ClientA发送通知,ClientA将收到的Candidate信息通过Signal服务器发送给ClientB,ClientB通过PeerConnectionAddIceCandidate方法保存起来。同样的操作ClientB对ClientA再来一次。
  • 这样ClientA和ClientB就已经建立了音视频传输的P2P通道,ClientB接收到ClientA传送过来的音视频流,会通过PeerConnectionOnAddStream回调接口返回一个标识ClientA端音视频流的MediaStream对象,在ClientB端渲染出来即可。同样操作也适应ClientB到ClientA的音视频流的传输。

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