技术分析| 即时通讯和实时通讯的区别

Posted 2021-08-29 anyRTC

即时通讯（IM）和实时通讯是一套网络通讯系统，其本质都是对信息进行转发。最大的不同点是对信息传递的时间规定。二者的区别可以从以下几个方面：

一、场景

常见的即时通讯 场景包括文字聊天、语音消息发送、文件传输、音视频播放等。通俗讲就是发短信。

常见的实时通讯 场景包括语音电话、视频电话会议、网络电话等。通俗讲就是打电话。

二、产品需求点

即时通讯： 主要要求可靠，考核送达率。假如发一条短信，结果对方没收到！你还相信短信吗？

实时通讯： 主要要求低延时和接通率。

低延时： 你打电话每说一句，对方得几秒钟才有回应，这电话你也讲不下去了吧。

接通率： 打电话时你这边显示接通了，实际上对面的手机毫无反应，就是没接通。这跟短信没送到，造成的恶劣影响是一样的。

可以参考下anyRTC的通讯技术文档，我们是覆盖全媒体的，而且我们的编解码技术在超低延时方面有很显著的效果。

三、技术环节

即时通讯技术环节： 消息发送和确认，【消息接入端、服务端消息逻辑处理，服务端消息缓存和存储，转发，服务端用户状态管理，心跳机制，消息发送端】、消息接收和确认。

实时通讯技术环节： 采集、前处理、编码、【服务端接入、转发、服务端接入】、解码、播放和渲染。这些技术环节重合的部分是：信息转发。

四、传输协议

公共互联网上，最常用的通讯协议有TCP、UDP。

TCP： Transmission Control Protocol，传输控制协议是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。有延时不可控的特点。

UDP： User Data Protocol，用户数据报协议，是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去。 存在丢包、抖动、延时的特征。

即时通讯 系统为了保证连接的可靠性，最常用的是TCP协议或者类TCP连接协议。这类协议的特点是追求连接的可靠性，而造成了延时的不可控性，超过2秒的延时响应是常态，甚至几十分钟的延时响应，而电信级的实时通讯标准是400ms，而基于互联网的实时通讯需要另辟蹊径，开创出新的传输解决方案。这又与应用场景相关了。发短信，延时几秒钟送达，对使用者影响不大。

实时通讯 会采用 UDP 作为基础传输协议。在设计低延时的实时通讯服务时，UDP 表现要比 TCP 好得多。因为实时通讯中，低延时比可靠性更重要。打电话，几秒的延迟是不能忍受的。

TCP协议封装了消息的重传机制，在丢包的情况下，采用TCP协议的应用程序几乎无法优化这个重传机制，来达到低延时的效果。特别是在移动互联网络中，超过30%丢包时，TCP 的延时可以到几十分钟, 超过 50%丢包时，甚至很容易断开。 在同样丢包30%的链路上，UDP还可以传输数据，TCP就无法进行实时通讯了。

基于UDP协议，加上对丢包的情况开发了各种算法进行补偿，一方面尽量保证和恢复数据的连续性。另外一方面，当某些数据包无法恢复时，会丢弃对应的音视频数据包，而不会影响后续的实时通讯服务。

五、成本

成本涉及到的环节有：服务端接入、存储和转发。
二者成本会产生差异的环节有：

服务端 方面，从它的接入方式来看，即时通讯采用TCP协议来保证可靠性，可能会建立多个连接，相比无连接的UDP传输方式，这是一种昂贵的传输方式。实时通讯可以基于UDP协议，与服务端建立灵活的、快速的接入机制。

存储 方面，实时通讯在服务端是实时转发，不会在服务端存储数据，而即时消息系统一般会将缓存转为存储数据，包括富媒体数据，会占用大量的存储空间，产生更多的存储成本。

成本 方面，传输同样信息量的数据，基于TCP的即时通讯方式，更侧重于可靠性，会优先采用多线机房的传输方式，成本比较高。

而基于UDP的实时通讯方式，会优先选取最优路径进行传输数据，并可以动态调整传输路径，这样能够高效的利用带宽，提高传输效率，降低成本。