WebRTC点对点通信实现详解
WebRTC（Web Real-Time Communication）是一个支持网页浏览器进行实时语音、视频通话和数据共享的开源项目。它允许点对点通信，无需中间服务器传输音视频数据，但需要信令服务器来建立连接。以下是实现点对点通信的关键步骤和核心概念。
一、核心概念
1. 信令服务器：用于交换元数据，如会话描述协议（SDP）和网络信息（ICE候选）。它可以是任何服务器（如WebSocket、Socket.io），负责协调通信建立。
2. 会话描述协议（SDP）：描述多媒体会话的格式，包括编解码器、地址、端口等。通过信令服务器在对等方之间交换。
3. 交互式连接建立（ICE）：收集本地和公共IP地址和端口（ICE候选），通过信令服务器交换，以建立连接。
4. STUN/TURN服务器：帮助获取公网IP并穿透NAT/防火墙。STUN获取地址，TURN在点对点不通时中转数据。
二、实现步骤
1. 建立信令通道
使用WebSocket或其他方式实现信令服务器，用于交换SDP和ICE候选。
2. 获取媒体流
使用navigator.mediaDevices.getUserMedia()获取音视频流，例如：
const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true, audio: true });
3. 创建RTCPeerConnection对象
配置ICE服务器（STUN/TURN）并创建连接对象：
const peerConnection = new RTCPeerConnection({
iceServers: [{ urls: ‘stun:stun.l.google.com:19302’ }]
});
添加本地媒体流到连接：
stream.getTracks().forEach(track => peerConnection.addTrack(track, stream));
4. 交换SDP信息
– 创建方生成offer：
const offer = await peerConnection.createOffer();
await peerConnection.setLocalDescription(offer);
通过信令服务器发送offer给对方。
– 接收方收到offer后设置远程描述，并生成answer：
await peerConnection.setRemoteDescription(offer);
const answer = await peerConnection.createAnswer();
await peerConnection.setLocalDescription(answer);
通过信令服务器发送answer给创建方。
– 创建方收到answer后设置远程描述：
await peerConnection.setRemoteDescription(answer);
5. 交换ICE候选
监听icecandidate事件，通过信令服务器发送候选给对方：
peerConnection.onicecandidate = (event) => {
if (event.candidate) {
信令服务器发送(event.candidate);
}
};
接收方通过addIceCandidate添加候选：
peerConnection.addIceCandidate(candidate);
6. 处理媒体流
监听track事件接收远程流并显示：
peerConnection.ontrack = (event) => {
远程视频元素.srcObject = event.streams[0];
};
7. 数据传输（可选）
使用RTCDataChannel在点对点之间传输任意数据：
const dataChannel = peerConnection.createDataChannel(‘channel’);
dataChannel.onmessage = (event) => console.log(‘收到:’, event.data);
dataChannel.send(‘数据’);
三、关键注意事项
– 安全：使用HTTPS，因为getUserMedia在安全上下文中才可用。
– 兼容性：不同浏览器可能有差异，考虑使用适配库。
– 错误处理：监听连接状态变化和错误事件，进行重连或提示。
– TURN备用：在复杂网络下准备TURN服务器确保连通性。
四、简单示例代码摘要
// 信令部分假设已实现（如WebSocket）
// 创建RTCPeerConnection
const pc = new RTCPeerConnection(config);
// 添加本地流
localStream.getTracks().forEach(track => pc.addTrack(track, localStream));
// 处理远程流
pc.ontrack = event => remoteVideo.srcObject = event.streams[0];
// 交换SDP
// 发起方
const offer = await pc.createOffer();
await pc.setLocalDescription(offer);
sendSignal({ type: ‘offer’, sdp: offer });
// 接收方
await pc.setRemoteDescription(offer);
const answer = await pc.createAnswer();
await pc.setLocalDescription(answer);
sendSignal({ type: ‘answer’, sdp: answer });
// 处理ICE候选
pc.onicecandidate = event => {
if (event.candidate) sendSignal({ type: ‘candidate’, candidate: event.candidate });
};
// 信令消息处理
// 根据类型处理offer、answer、candidate
通过以上步骤，可以实现基本的WebRTC点对点通信。实际应用中需处理连接状态、断开重连和多用户场景。建议使用成熟库（如Simple-Peer）简化开发。
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