最近的疫情迫使企业采用远程工作模式，虽然电子邮件是首选的沟通渠道，但沟通并不是实时的。这增加了对替代业务解决方案的需求，以确保团队实时沟通而不滞后。因此，企业开始寻找基于VoIP的商业通信解决方案，该解决方案允许会议并支持富媒体。

　　什么是WebRTC？

　　WebRTC（Web实时通信）是一种功能强大的VoIP技术，可实现Web浏览器和应用程序之间的无缝对等通信。用JavaScript编写的应用程序编程接口（API）使软件开发人员可以轻松地使用WebRTC集成不同的功能。这些APIs可以包括在开发人员的应用程序中，以便实现对等（P2P）通信。网络和移动应用程序之间不存在兼容性问题，并且支持音频、视频和基于文本的内容。

　　WebRTC能够在Web浏览器中实现实时数据流，因此开发人员不需要依赖专有接口、附加插件或专用软件进行浏览器集成。实时音频和视频通信就像打开网页和发起呼叫一样简单。

　　了解WebRTC

　　WebRTC是谷歌于2011年发起的一个开源项目，旨在为网络浏览器内的实时通信提供一个标准化框架。它建立在一组JavaScript APIs和协议之上，这些APIs和协议允许直接的对等通信，而不需要任何额外的插件或软件安装。WebRTC包含音频、视频和数据通道，可满足各种通信需求。

　　使用WebRTC技术的关键应用程序包括：

• Google Meet

• Facebook Messenger

• Discord

• Amazon Chime

• Houseparty

• GoToMeeting

   

　　WebRTC的关键组件：

　　要了解WebRTC的内部工作原理，必须了解其核心组件：

• MediaStream：MediaStream表示从用户的麦克风和相机捕获的音频和视频流，便于实时通信。

• RTCPeerConnection：此API允许在浏览器之间建立直接的对等连接。它处理媒体流及其传输的协商和管理。

• RTCDataChannel：除了音频和视频流，WebRTC还提供了一个数据通道，允许对等端之间双向任意数据传输。

   

　　关键WebRTC体系结构

　　大多数WebRTC应用程序都基于P2P（对等）架构。虽然这是启用低ping高安全性多媒体连接的最安全方式，但在处理大的对等音量或不同的媒体流时，它有一些缺点。通过智能地使用媒体服务器作为公共汇聚点，开发人员可以在（i）多点会议单元（ii）选择性转发单元架构之间进行选择，以构建WebRTC解决方案。

　　让我们了解所有3种WebRTC架构类型：

　　Peer 2 Peer

　　它采用了tin-can电话的概念，每个用户都与所有其他参与者互连。任何媒体都会自动传递给所有其他收件人。当每个对等端广播其IP地址时建立连接。这是一种非常实用且广受欢迎的架构，简单易设置，但在高对等容量下可能不稳定，并占用大量带宽。

　　多点会议单元

　　MCU架构采用中央媒体服务器，所有对等端都连接到它。这实现了多方通信，并将各种音频和视频信号集成到一个流中。因此，每个对等体直接向另一方发送和从另一方接收媒体，媒体服务器位于中间，这允许MCU架构支持更多的连接对等体。此外，MCU传输的标准信号也可以在传统系统上解码，而无需任何解码器，使其与大多数系统兼容。但是，这种体系结构占用大量资源，而且扩展成本很高。

　　选择性转发单元

　　选择性转发单元架构还采用中央媒体服务器，该中央媒体服务器接受来自所有对等体的媒体并将它们转发到其他对等体。然而，SFU检查媒体流，然后决定将转发哪些流。它可以通过基于最兼容的流来转录媒体流来节省带宽。唯一的缺点是，在具有（n）个对等体的每个呼叫中，每个对等体都有一个传出流和（n-1）个传入流。因此，随着呼叫者数量的增加，中央服务器在计算能力、带宽以及最终的资金方面的负载也会增加。然而，资源需求小于p2p架构，并且可以使用多个克隆媒体服务器进行负载共享。

　　WebRTC是如何工作的？

　　WebRTC遵循一系列步骤在两个浏览器之间建立连接：

• 媒体捕获：用户授予访问其麦克风和相机的权限，从而能够捕获媒体流。

• 信令：在建立对等连接之前，浏览器需要交换信令消息来交换关键信息，如网络地址和支持的编解码器。WebRTC没有标准化这一步骤，并要求开发人员实现一个信号机制。

• ICE（交互式连接建立）：WebRTC利用ICE框架在对等体之间建立网络连接。它采用了各种技术，如STUN（用于NAT的会话遍历实用程序）和TURN（使用NAT周围的中继遍历）来克服网络地址转换（NAT）问题。

• 对等连接建立：使用通过信令交换的信息，浏览器创建RTCPeerConnection，实现它们之间的直接通信。

• 媒体和数据传输：一旦建立了对等连接，WebRTC就可以通过RTCDataChannel方便地传输媒体流（音频和视频）和数据。

   

　　WebRTC使用案例：

　　WebRTC的多功能性和易集成性使其在各种应用程序中得到广泛采用。一些日常使用案例包括：

• 视频会议：WebRTC支持实时视频会议解决方案，允许用户无缝通信，而无需安装额外的软件。

• 实时流媒体：提供实时视频和音频流媒体的平台利用WebRTC直接向浏览器提供内容。

• 文件共享：Webrtc的数据通道实现了用户之间安全高效的对等文件共享。

• 游戏：多人在线游戏得益于WebRTC的低延迟和高质量的音频/视频功能。

   

　　WebRTC开发的好处

　　无论您是WebRTC开发人员还是基于WebRTC的产品的最终用户，它都比其他通信和协作平台有很多好处。

　　·免费使用并不断发展

　　WebRTC是谷歌的一个开源应用程序编程接口。因此，开发人员使用WebRTC开发网络应用程序不需要支付任何许可费或版税。此外，WebRTC社区正在不断发展，这意味着该平台每天都在改进。

　　·高度可访问

　　使用WebRTC构建的应用程序可以使用任何兼容的Web浏览器从任何地方访问。这意味着公司不需要投资专门的硬件或软件来使用WebRTC。只需连接互联网的移动设备就可以直接用于进行高质量的音频和视频电话会议。

　　·安全的音频和视频

　　WebRTC强制执行SRTP协议来验证和加密语音和视频内容。这意味着该电话将不会有不必要的入侵和异常高质量的媒体传输。此外，STUN（用于NAT的会话遍历实用程序）和TURN（使用NAT周围的中继遍历）确保可以在克服网络地址转换（NAT）问题的同时进行呼叫。

　　·互操作性

　　WebRTC的优势在于与现有语音和视频系统的互操作性。无论最终用户是否拥有使用SIP、Jingle、XMPP等的设备，都不会出现互操作性问题。

　　·快速应用程序开发

　　与流行的观点相反，开发人员开发WebRTC应用程序不需要广泛的知识深度。标准化的API可以减少应用程序实现时间并简化开发过程。

　　·不需要插件

　　大多数实时通信软件和应用程序都需要一个插件来支持使用浏览器进行调用。大多数浏览器直接支持基于WebRTC的应用程序，而不是通过强制最终用户安装这些插件来降低用户体验。

　　·屏幕共享

　　WebRTC视频聊天应用程序允许与另一个设备或用户远程共享屏幕，前提是两者都具有必要的权限。规范中内置了用于记录用户活动的机制，例如屏幕记录。

　　·易于嵌入

　　WebRTC允许开发人员使用HTML5和JavaScript创建任何内容管理界面，使WebRTC能够无缝集成到任何软件项目中。它还通过减少必须在内部完成的手动集成工作量，帮助IT部门节省时间和精力。

　　不同的行业如何从WebRTC的开发中受益？

　　·教育

　　利用WebRTC的强大功能，软件开发公司可以创建电子学习平台，允许导师和学生在虚拟教室中进行协作。通过视频会议和媒体传输，导师可以分享笔记、教材，甚至进行测试。

　　·游戏

　　WebRTC受益于在线游戏、虚拟现实和增强现实。然而，娱乐行业现在才开始使用实时通信。然而，已经有很多例子表明，玩家能够在玩游戏时相互交流，这证明了技术正在得到有效利用。

　　·医疗保健

　　许多医疗保健提供商已经利用WebRTC来增加客户互动并提供快速服务和护理。WebRTC简化了许多事情，包括预约在线健康检查、与医生进行视频咨询，以及获得当天送达的药物。

　　·电子商务

　　想象一下，点击你浏览的网站上的一个按钮，立即与某人开始WhatsApp聊天。由于其简单性，WebRTC使企业和客户更容易直接有效地进行沟通。通过使用WebRTC，购物网站甚至可以加入视频会议或交互式产品试用。

　　·监控

　　您可以使用WebRTC访问这种视频监控技术，该技术使用人工智能算法来检测可疑行为并支持面部识别。此外，它还可以录制电影和图像以备日后查看，并通过照片预览提醒您。高清音频和视频捕获使双向聊天和从头到脚的视频录制成为可能。监控技术可以使用WebRTC在隐私成为主要问题的时间和地点中继通信。直接的电话登记提醒会危及您的安全。

　　·视频会议

　　多亏了Adobe Flash或插件等补充软件，只有在互联网的引入下，实时通信才有可能实现。如今，多亏了WebRTC，我们可以使用Chrome、Mozilla Firefox、Safari或Opera轻松进行实时通信。多亏了WebRTC，您还可以通过互联网发送和接收任何类型的媒体。它不使用任何额外的框架。但是，客户端不需要不断地通过服务器发送和接收消息。因此，跨浏览器的直接通信可以提高性能并减少延迟。许多其他行业都可以享受WebRTC带来的业务增长带来的好处。

　　结论

　　WebRTC彻底改变了网络上的实时通信，使开发人员能够构建具有无缝对等连接的强大应用程序。它的标准化API以及媒体和数据通道简化了将实时通信功能集成到web应用程序中的过程。