Технология WebRTC: что это такое, настройка, как работает

Принцип работы WebRTC

Технология WebRTC является набором API и сетевых протоколов, через которые терминалы пользователей обмениваются данными. API позволяет создавать свои решения на базе этого стандарта и имеющейся инфраструктуры. Протоколы представляют собой правила, обеспечивающие условия для коммуникации.

Чтобы установить соединение, при запуске WebRTC сначала формируются медиапотоки (MediaStream).

1. Создание MediaStream

Потоки состоят из видео- и аудиоданных, которые отправляет пользователь. Бывает удаленный и локальный поток. Первый получает данные по сети, а второй — с ваших устройств, например, камер.

Может быть один или несколько несинхронизированных локальных медиапотоков. Обычно используется первый вариант, когда один поток объединяет две дорожки — видео и аудио, каждая из которых направлена из своего основного канала. В локальном описании при настройке звука и картинки используются специальные метки потока.

2. Сигнализация

Подготовка звонка осуществляется протоколом описания сессии SDP. Дескриптор сессии состоит из текстового файла настроек соединения и параметров сессии. Он формируется, когда один из агентов делает отправку запроса на подключение. Что сохраняется в файле протокола SDP:

• аудио и видеокодеки, которые поддерживает каждый из терминалов
• описания локального медиапотока
• тип данных, которые будут передаваться (аудио или видео)
• IP и порты для последующего доступа агентов друг к другу.

Несмотря на то, что WebRTC предоставляет интерфейсы для разных задач, протокола для отправки данных о соединении у технологии нет. Нужны другие способы передачи. Передачу SDP осуществляет сигнальный сервер или технология WebSocket. Сигнальный канал не стандартизирован и может быть реализован по-разному в зависимости от приложения. После получения и обработки данных принимающий клиент отправляет аналогичный файл со своими параметрами.

Для подключения формируются дескрипторы с описаниями сессий.

3. Попытка соединения с помощью NAT и ICE

Чтобы произвести установку p2p-соединения, браузеры должны обнаружить друг друга. И это сложнее, чем в случае серверной видеосвязи. На это есть две возможные причины:

• агенты не имеют публичных внешних IP
• узлы находятся в разных сетях: локальный пир (Local Peer Discovery) и публичный.

Эту проблему можно решить, используя протоколы ICE, серверы TURN, STUN и функцию преобразования сетевых адресов NAT.

Механизм NAT помогает временно перевести локальный IP в публичный внешний IP-адрес. Протоколы STUN и TURN предоставляют информацию о созданных IP и портах. Через STUN создаются отображения NAT и определяются публичные IP-адреса клиентов. TURN — это отдельный протокол, который работает в связке со STUN. Он используется как медиасервер, когда прямое p2p-соединение недоступно.

На этапе сигнализации каждый терминал формирует информацию о транспортном пути (candidates), по которому его можно найти. Эти данные передаются в текстовом виде в SDP. Одни транспортные пути передаются из локальных сетевых интерфейсов, другие могут быть сформированы STUN- или TURN-сервером.

Агенты ICE получают данные пути и создают оптимальное соединение. Они позволяют устанавливать наиболее подходящую пару адресов, используя локальные пути и дополнительных кандидатов, найденных с помощью серверов.

4. Обеспечение шифрования

Технологии WebRTC позволяют передавать информацию через зашифрованные протоколами DTLS и SRTP каналы данных. После шифрования при стабильном соединении начинается обмен данными.

WebRTC обеспечивает прямую передачу данных и обмен файлами без сторонних дополнений.