WebRTC 简单了解

Posted 2021-09-14 bucai

WebRTC DEMO

花了两天时间简单了解了一下WEB RTC，并由此写入三个DEMO。

1. p2p 点对点
2. o2m 一对多
3. live 直播

目前主要都是按p2p进行的简单扩展。

WebRTC 简单了解

目前资料不算少，不过确实也不多，而且理论偏多，新手入门其实还是有点压力的。

这边推荐几个资料和视频。

MDN 文档 记得出问题看看文档先

WebRTC samples 没有思路的时候记得看看

哔哩哔哩 - 一只斌 这个b站up，大概算是由浅入深讲了这个东西，但是有些基础概念被带过了（应该主要是我基础较薄弱），其中圣诞特辑中的流程其实还是比较清晰的。

知乎 - 为什么webrtc那么贵？ 注意看评论区

知乎 - 可以用WebRTC来做视频直播吗？ 注意看评论区

WebRTC 的一些概念

WebRTC基础情况下只需要一个 ‘信令服务’ 作为业务需求，并不需要直接管理流。

p2p

点对点通信（pc与pc直接通信），不通过服务器

信令服务

用于建立通信和业务交互的服务端

SDP

存放媒体信息、会话的描述。如编码解码信息

NAT / STUN / TURN / ice

strn

用于p2p连接。（下面仅个人理解

由于没有公网ip的两个主机没有办法直接进行直接通信，所以需要一个“中转的服务器”，但是由于中转服务器过于依赖服务器带宽，所以采用NAT穿刺，这样双方通信就不需要依赖服务器。

ice
整合了STUN和TURN的框架

实际具体不需要管，ice 服务器可以使用公开的

实践

webrtc建立还是很简单的，只需要交换双方sdp和ice-candidate，即可建立通信。

具体流程

p2p 1对1 视频

呼叫方创建 offer sdp 接收方根据 offer sdp 创建 answer sdp

一、 sdp 交换

1. 呼叫方 建立WebRTC
2. 接收方 等待 信令服务器 转发 类型为offer 的 sdp
3. 呼叫方 监听onnegotiationneeded并创建 offer sdp 并调用 setLocalDescription 设置为本地描述
4. 呼叫方 向 信令服务器 发送 offer sdp 并监听 answer sdp
5. 接收方 得到 offer sdp 并调用 setRemoteDescription 设置为远程描述
6. 接收方 创建 answer sdp 并设置本地描述（setLocalDescription） 同时向 信令服务器 发送 answer sdp
7. 呼叫方 收到 answer sdp 并设远程描述（setRemoteDescription）

二、 ice-candidate 交换

1. 监听 onicecandidate 得到 candidate 后进行发送
2. 监听 信令服务器 ice-candidate 得到后调用 addIceCandidate

获取媒体 流

function getUserMedia(constrains) {
  let promise = null;
  if (navigator.mediaDevices.getUserMedia) {
    //最新标准API
    promise = navigator.mediaDevices.getUserMedia(constrains)
  } else if (navigator.webkitGetUserMedia) {
    //webkit内核浏览器
    promise = navigator.webkitGetUserMedia(constrains)
  } else if (navigator.mozGetUserMedia) {
    //Firefox浏览器
    promise = navagator.mozGetUserMedia(constrains)
  } else if (navigator.getUserMedia) {
    //旧版API
    promise = navigator.getUserMedia(constrains);
  }
  return promise;
}
// 得到流
const stream = await getUserMedia({
  video: true,
  audio: true,
});
// 展示
$(\'video\').srcObject = stream;

信令服务器

demo使用 node + socket-io 做信令服务器

目前逻辑很简单，只为数据定向转发

目前主要对sdp和ice candidate进行一个定向转发

const SocketIo = require(\'socket.io\');
const consola = require(\'consola\'); // log 工具

const users = new Map(); // 用户存储

/**
 * 
 * @param {http.Server} server 
 */
const signaling = (server) => {
  // 创建socketio服务
  const io = new SocketIo.Server(server);

  const p2p = io.of(\'/p2p\');
  // 连接
  p2p.on(\'connect\', (socket) => {
    consola.info(\'[%s] connect\', socket.id);

    // **********
    // 用户操作
  
    // sdp 转发
    socket.on(\'sdp\', (data) => {
      console.log(\'sdp data.to[%s] type[%s]\', data.to, data.type);
      const user = users.get(data.to)
      if (user) {
        user.emit(\'sdp\', data);
      }
    });
    // ice-candidate 转发
    socket.on(\'ice-candidate\', (data) => {
      console.log(\'ice-candidate data.to\', data.to);
      const user = users.get(data.to)
      if (user) {
        user.emit(\'ice-candidate\', data);
      }
    });

    // 用户操作
    // **********
    
    // ----------
    // 用户操作
    socket.once(\'disconnect\', () => {
      consola.info(\'[%s] disconnect\', socket.id);
      users.delete(socket.id);
      p2p.emit(\'leave\', {
        user: socket.id
      });
    });
    socket.emit(\'users\', {
      users: Array.from(users.keys())
    });
    p2p.emit(\'join\', {
      user: socket.id
    });
    users.set(socket.id, socket);
    // 用户操作
    // ----------
  });

};

module.exports = signaling;

建立WebRTC

这里在代码中区分了发送和接收具体可参考业务

呼叫方

// ************
// 呼叫方
// ************

// 1. 建立rct连接
const pc = new RTCPeerConnection({
  iceServers: [
    {
      urls: ["stun:stun.counterpath.net:3478"] // 可以直接百度找一些开放的stun服务器
    }
  ]
});
// 2. 绑定流
const stream = await getUserMedia({
  video: true,
  audio: true,
});
// 添加媒体轨道 如果 video 和 audio 都为true 则 getTracks 可以获得两个轨道
stream.getTracks().forEach(track => pc[toUser].addTrack(track, stream));

// 3. 监听
pc.onnegotiationneeded = ()=>{
  pc
    .createOffer() // 创建 offer sdp
    .then((offer) => {
      // 设置为本地描述
      return pc.setLocalDescription(offer);
    })
    .then(() => {
      // 定向转发 sdp
      socket.emit(\'sdp\', {
        type: \'sender\',
        value: pc.localDescription
      });
    });
}
pc.onicecandidate = (ev)=>{
  // 转发 ice-candidate
  socket.emit(\'ice-candidate\', {
    type: \'sender\',
    value: ev.candidate,
  });
}
pc.ontrack = (ev)=>{
  // 这里可以的得到对方的流
  let stream = ev.streams[0];
}

// 监听 ice 和 sdp
socket.on(\'ice-candidate\', (data)=>{
  if(data.type === \'receive\'){
    const candidate = new RTCIceCandidate(data.value);
    pc.addIceCandidate(candidate)
  }
});
socket.on(\'sdp\', (data)=>{
  if(data.type === \'receive\'){
    const sdp = new RTCSessionDescription(data.value);
    pc.setRemoteDescription(sdp);
  }
});

接收方

// ************
// 接收方
// ************

//  建立rct连接 
const pc = new RTCPeerConnection({
  iceServers: [
    {
      urls: ["stun:stun.counterpath.net:3478"] // 可以直接百度找一些开放的stun服务器
    }
  ]
});

socket.on(\'sdp\', async (data)=>{
  if(data.type === \'sender\'){
    const sdp = new RTCSessionDescription(data.value);
    pc.setRemoteDescription(sdp);
    //  绑定流
    const stream = await getUserMedia({
      video: true,
      audio: true,
    });
    // 添加媒体轨道 如果 video 和 audio 都为true 则 getTracks 可以获得两个轨道
    stream.getTracks().forEach(track => pc[toUser].addTrack(track, stream));

    // 监听
    pc.onnegotiationneeded = ()=>{
      pc
        .createAnswer() // 创建 offer sdp
        .then((answer) => {
          // 设置为本地描述
          return pc.setLocalDescription(answer);
        })
        .then(() => {
          // 定向转发 sdp
          socket.emit(\'sdp\', {
            type: \'receive\',
            value: pc.localDescription
          });
        });
    }
    pc.onicecandidate = (ev)=>{
      // 转发 ice-candidate
      socket.emit(\'ice-candidate\', {
        type: \'receive\',
        value: ev.candidate,
      });
    }
    pc.ontrack = (ev)=>{
      // 这里可以的得到对方的流
      let stream = ev.streams[0];
    }

  }
});

// 监听 ice 和 sdp
socket.on(\'ice-candidate\', (data)=>{
  if(data.type === \'sender\'){
    const candidate = new RTCIceCandidate(data.value);
    pc.addIceCandidate(candidate)
  }
});