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前言
“它(WebRTC)允许网络应用或者站点,在不借助中间媒介的情况下,建立浏览器之间点对点(Peer-to-Peer)的连接,实现视频流和(或)音频流或者其他任意数据的传输”。
这是 MDN 上对 WebRTC 的描述,初次接触时无法理解 WebRTC 为什么要和 WebSocket 搭配,明明说的很清楚 不借助中间媒介,那 WebSocket 充当的是什么角色?整个 WebRTC 通话建立的流程又是怎样的?
开始
先看一下最终效果:
1. 相关技术
本示例主要使用了 WebRTC
和 WebSocket
:
-
WebRTC
(Web Real-Time Communication)即网页即时通信,是一个支持网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的 API。 -
WebSocket
是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。在 WebSocket 中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。
2. 通话建立流程
简单说一下流程,如浏览器 A 想和浏览器 B 进行音视频通话:
- A、B 都连接信令服务器(ws);
- A 创建本地视频,并获取会话描述对象(
offer sdp
)信息; - A 将
offer sdp
通过 ws 发送给 B; - B 收到信令后,B 创建本地视频,并获取会话描述对象(
answer sdp
)信息; - B 将
answer sdp
通过 ws 发送给 A; - A 和 B 开始打洞,收集并通过 ws 交换 ice 信息;
- 完成打洞后,A 和 B 开始为安全的媒体通信协商秘钥;
- 至此,A 和 B 可以进行音视频通话。
引用网上的有关 WebRTC
建立的时序图,可能更加直观:
从上述流程,可以发现 通信双方在建立连接前需要交换信息 ,这也就是开头提到的 WebSocket
充当的角色:信令服务器,用于转发信息。而 WebRTC 不借助中间媒介 的意思是,在建立对等连接后,不需要借助第三方服务器中转,而是直接在两个实体(浏览器)间进行传输。
3. 代码
第一步
获取视频标签,连接信令服务器,创建 RTCPeerConnection
对象。其中 RTCPeerConnection 的作用是在两个对等端之间建立连接,其构造函数支持传一个配置对象,包含 ICE“打洞”(由于本示例在本机进行测试,故不需要)。
const localVideo = document.querySelector('#local-video');
const remoteVideo = document.querySelector('#remote-video');
const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080');
const peer = new RTCPeerConnection();
socket.onmessage = () => { // todo}
peer.ontrack = () => { // todo}
peer.onicecandidate = () => { // todo}
第二步
获取本地摄像头 / 麦克风(需要允许使用权限),拿到本地媒体流(MediaStream)后,需要将其中所有媒体轨道(MediaStreamTrack)添加到轨道集,这些轨道将被发送到另一对等方。
navigator.mediaDevices.getUserMedia({video: true, audio: true})
.then(stream => {
localVideo.srcObject = stream;
stream.getTracks().forEach(track => {peer.addTrack(track, stream);
});
});
第三步
创建发起方会话描述对象(createOffer),设置本地 SDP(setLocalDescription),并通过信令服务器发送到对等端,以启动与远程对等端的新 WebRTC 连接。
peer.createOffer().then(offer => {peer.setLocalDescription(offer);
socket.send(JSON.stringify(offer));
});
当调用 setLocalDescription 方法,PeerConnection 开始收集候选人(ice 信息),并发送 offer_ice 到对等方。这边补充第一步中的 peer.onicecandidate
和socket.onmessage
对等方收到 ice 信息后,通过调用 addIceCandidate 将接收的候选者信息传递给浏览器的 ICE 代理。
peer.onicecandidate = e => {if (e.candidate) {
socket.send(JSON.stringify({
type: 'offer_ice',
iceCandidate: e.candidate
}));
}
};
socket.onmessage = e => {const { type, sdp, iceCandidate} = JSON.parse(e.data);
if (type === 'offer_ice') {peer.addIceCandidate(iceCandidate);
}
}
第四步
接收方收到了 offer
信令后,开始获取摄像头 / 麦克风,与发起方操作一致。同时将收到 offer SDP
指定为连接的远程对等方属性(setRemoteDescription),并创建应答 SDP(createAnswer),发送到对等端。这边补充第一步中的socket.onmessage
。
socket.onmessage = e => {const { type, sdp, iceCandidate} = JSON.parse(e.data);
if (type === 'offer') {navigator.mediaDevices.getUserMedia(); // 与发起方一致,省略
const offerSdp = new RTCSessionDescription({type, sdp});
peer.setRemoteDescription(offerSdp).then(() => {
peer.createAnswer(answer => {socket.send(JSON.stringify(answer));
peer.setLocalDescription(answer)
});
});
}
}
注意:当 setLocalDescription 方法调用后,开始收集候选人信息,并发送 answer_ice 到对等方。与发送方同理,不赘述。
第五步
通过不断收集 ICE 信息(onicecandidate),发起方和应答方最终将建立一条最优的连接方式,此时会触发 ontrack 回调,即可获取到对等方的媒体流。
peer.ontrack = e => {if (e && e.streams) {remoteVideo.srcObject = e.streams[0];
}
};
4. 最后
整合发起方和应答方的代码,差不多 50 行,不算标题党!哈哈哈哈哈哈 …
完整示例相关代码已上传 github.com/shushushv/webrtc-p2p,⭐????~