Web实时通信（WebRTC）

1. 基础概念
   WebRTC（Web Real-Time Communication）是一组开放标准和技术集合，允许浏览器或移动应用直接进行实时音视频通信和数据共享，无需安装插件或第三方软件。其核心目标是实现点对点（P2P）的低延迟通信，典型应用包括在线会议、远程教育和文件传输工具。

2. 关键技术组件

• 媒体流（MediaStream）：通过 getUserMedia() API 获取摄像头、麦克风等本地设备产生的音视频流。
• RTCPeerConnection：处理浏览器间的P2P连接，包括音视频传输、编解码、网络地址转换（NAT）穿透和加密。
• RTCDataChannel：支持浏览器间任意数据的双向传输（如文本、文件），类似WebSocket但基于P2P。

3. 连接建立过程

• 信令（Signaling）：通过服务器（如WebSocket）交换网络信息和媒体配置，协调连接参数（例如IP地址、端口、支持的编解码器）。
• NAT穿透与ICE框架：使用STUN服务器获取公网IP，若失败则通过TURN服务器中转数据，确保在复杂网络环境下连通。
• 安全机制：强制使用SRTP加密媒体流，DTLS保护数据通道，证书验证防止窃听。

4. 实际应用与挑战

• 场景：视频会议（如Google Meet）、屏幕共享、P2P文件传输。
• 挑战：
  • 网络适应性：通过拥塞控制（如GCC算法）调整码率。
  • 兼容性：不同浏览器需处理编解码差异（例如VP8/H.264）。
  • 扩展性：大规模场景需结合MCU（多点控制单元）或SFU（选择性转发单元）优化多对多通信。

5. 进阶特性

• SIMULCAST与SVC：同时发送多个分辨率流或分层编码，适配不同接收端网络条件。
• QUIC集成：探索基于QUIC的RTC协议进一步提升连接速度与抗丢包能力。
• WebAssembly加速：用于视频前处理（如降噪）以提升性能。