webRTC学习笔记（一）

1.webRTC

webRTC是免费开源项目提供浏览器和手机应用之间实时通信能力的简单API

• getUserMedia() 捕获音视频

• MediaRecorder() 记录音视频

• RTCPeerConnection() 点对点传输音视频

• RTCDataChannel() 点对点传输流数据

• 适用设备

  • Firefox， Opera，Chrome桌面和移动端浏览器
  • 原生安卓和ios应用

• 信令
  使用RTCPeerConnection来传输流式数据，也需要一种机制来协调通信双方，信令就是其中一种方式

• STUN and TURN
  WebRTC需要应对现实网络问题：穿越NAT网关和防火墙和连接错误时的回退
  WebRTC API使用STUN服务器来获取你电脑的IP地址和TRUN服务器来作用于连接错误时的回退

• 安全性
  WebRTC的组件都是需要私密连接才能使用（https），信令机制没有webRTC的标准，可以由自己来使用安全的协议

2.获取本地视频流

调用getUserMedia()即可获取本地视频流

'use strict';

navigator.getUserMedia = navigator.getUserMedia ||
    navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia;

var constranints={
    audio: false,
    video: true
};

var video=document.querySelector('video');

function success(stream){
    window.stream=stream;
    if(window.URL){
        video.src=window.URL.createObjectURL(stream);
    }
    else{
        video.src=stream;
    }
}

function error(error){
    console.log('error: ',error);
}

navigator.getUserMedia(constranints,success,error);

• 流对象会传递给getUserMedia的成功回调函数
• getUserMedia第一个参数为约束对象，可以定义对音视频流的限制限制条件

3.传输音视频

• RTCPeerConnection对象
  RTCPeerConnection对象的功能是维护浏览器内会话和对等连接的状态，以及对等UDP连接的建立。它将所有的这些封装起来并暴露出一系列的事件。

• 信号传递和交涉
  需要交涉的信息有：

  • IP地址和端口号
  • 设备支持哪些协议
  • 音视频解码器
    这个过程就是WebRTC中的发送信令和交涉，主要有以下几个步骤：
    1.有对等的连接的候选列表
    2.用户选择一个用户去连接
    3.信令层通知那个用户有人想连接他，用户可以选择接受和拒绝
    4.当连接请求被接受时，第一个用户会被通知
    5.接受后，第一个用户初始化RTCPeerConnection
    6.双方通过信令通道交换各自电脑的软硬件信息
    7.双方通过信令通道交换各自电脑的位置信息
    8.用户之间开始连接

• SDP
  SDP中包含有一个指定用户的描述、时间配置和对媒体的限制，相当于电脑的名片，在建立连接前需要交换双方电脑的软硬件信息

• 找到一条清晰的路线连接其他用户
  建立连接前，首先要找到你的IP地址，但是当网路位于路由器之后时，路由器会隐藏你的IP地址用其他地址来替代，这是就需要用STUN和TURN

  • STUN服务器
    可以先发一个请求给STUN服务器，开启STUN协议，服务器就能识别出请求客户端的IP，并将其返回给客户端，客户端就能拿到自己在公网中的IP地址
  • TRUN服务器
    受防火墙限制，可能不允许基于STUN的访问，这种情况下，可以在对等连接的双方之间增加一个转播，TURN服务器去下载、处理并重定向每一个用户发过来的数据包

• ICE（交互式连接建立）
  是一种将STUN和TURN结合起来的标准，一步一步发现双方网络的建立方式，以此来建立一个成功的连接

• 基本WebRTC应用
  在建立连接时需要经历的过程：
  1.测试浏览器是否支持
  2.创建对等连接对象
  3.添加ICE处理器
  4.开始Offer和返回，寻找ICE候选路径
  5.建立连接
  创建RTCPeerConnection对象时，可以指定自定义ICE服务器，也可以使用浏览器默认提供的ICE服务器

4.传输数据

使用RTCPeerConnection和RTCDataChannel对象来交换文本数据。
可以通过connect对象来创建channel对象并设置传输数据的约束条件，channel对象与websocket类似，有send方法和message事件

5.建立一个信号交换服务

为了建立和维持webRTC服务器和客户端，需要交换通信双方的数据，包括：

• 网络信息
• 媒体信息，包括分辨率和解码器
  因此，我需要一个信号服务器，可以在不同webRTC终端之间交换信息，实际的信息都是json对象格式