ICE简介

ICE是用于UDP媒体传输的NAT穿透协定（适当扩大也能够反对TCP），它须要利用STUN和TURN协定来实现工作。

STUN协定提供了获取一个内网地址对应的公网地址映射关系（NAT Binding）的机制，并且提供了它们之间的保活机制。

TURN协定是STUN协定的一个扩大，容许一个peer只应用一个转发地址就能够和多个peer实现通信。其本质是一个中继协定。

在WebRTC中，ICE会在SDP中减少传输地址信息，利用这个信息进行NAT穿透及确定媒体流传输地址。

ICE Candidate

WebRTC中的ICE Candidate是用来形容能够连贯的远端的根本信息，它至多包含（address，port，protocol）三元组，还有Candidate类型、用户名等。

WebRTC将Candidate分成四种类型，且类型间存在优先级秩序，从高到低别离为host、srflx、prflx和relay。

  • host：从本机网卡上获取到的地址，一般来说，一个网卡对应一个地址。
  • srflx（server reflexive）：从STUN服务器获取到的地址。
  • relay：从TRUN服务器获取到的地址。
  • prflx（peer reflexive）：在联通测试中从对端数据报文中获取到的地址。

其中，srflx和prflx地址可能是一样的，但获取的路径不一样。

ICE的根本流程

ICE的根本流程有三步：收集Candidate，替换Candidate，按优先级尝试连贯。

收集Candidate

WebRTC在进行NAT穿透时（也就是俗称的打洞），首先会收集Candidate。客户端会按程序先获取本地的host地址，而后从STUN服务器获取srflx地址，再从TRUN服务器获取relay地址。

替换Candidate

客户端收集到的这些地址会写到SDP报文中，之后通过信令零碎将它们发送给对端。对端收到这些Candidate后，会与本地的Candidate组成CandidatePair。当然，这种组合也是有规定的，比方传输协定雷同的Candidate能力组成CandidatePair。

须要阐明的是WebRTC中的Candidate替换是应用的trickle形式，也就是边收集边替换。

按优先级尝试连贯

WebRTC会将CandidatePair按优先级排序，而后依照这个程序去进行连通性测试。如果有能够连通的CandidatePair就进行尝试，将它作为数据传输地址。后续开始建设连贯，胜利后就能够利用这个通道传输音视频数据了。

总结

  • WebRTC的ICE会抉择出最好的连贯通道来传输音视频数据。
  • WebRTC的连通率简直是100%，因为即便无奈实现P2P的连贯，最终也能通过中继（relay）的形式来实现端到端的连贯。
  • 那么WebRTC具体是怎么利用ICE协定来实现P2P的NAT穿透的呢？请关注后续文章。