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1、如果让我来设计webrtc框架

我在分析源码的时候,都喜欢做这样一件事情:如果让我来设计它,我会怎么做?大家可以紧跟我的思路,分析一下WebRTC为什么如此设计。

为了对整个框架有有一个全面的了解,我们首先要做的事情是拆解模块。如下图所以,这里我们根据数据流动,将WebRTC拆解成多个模块,这里有些模块相对比较复杂,我们做了简化。整体的框架如下图所示:

WebRTC标准与框架

大家也许已经发现,我针对一些模块,圈出了一些更大的模块,毕竟,相比零碎的模块,我们喜欢简单。因此,对于一条流来说,它的整个流程便简化为:

简化后的框架

这里简单地对概念做一些解释:

  • track,用于处理原始媒体流。对于本地的track来说,它的作用是接收采集的视频帧完成处理和编码,得到编码后的数据;对于远端的track来说,接收编码的视频流完成解码处理,送去渲染。

  • rtpsender,接收编码后的数据,完成打包和一些冗余策略等。rtpsender和本地的track是一一对应的。

  • transport, ICE相关,完成传输通道的管理。

  • rtpreceiver,接收网络报文,输出编码数据用于后续解码。rtpreceiver和远端的track是一一对应的。

在这里track的作用是处理原始的媒体流,rtpsender和rtpreceiver可以完成对媒体打包做一些控制,transport是对传输通道的控制。有了这样的抽象,我们的pipeline就会更加清晰。

这里我在track基础上圈出了mediastream的概念,这个是WebRTC的老接口使用的概念,现在都是推荐使用track来操作。对于MediaStream的理解大家可以看下标准,一般来说,对于普通的音视频通话,一个MediaStream包含一路音频track和视频track,其实拿1v1的通话来说大家可能更容易理解为什么要把他们绑定到一起了。一般同属于一个MediaStream的流是需要做音视频同步的。

https://www.w3.org/TR/mediacapture-streams/www.w3.org/TR/mediacapture-streams/

2、ORTC的设计

哈!如果你了解下ORTC的设计思想,你就会发现,还有一群更聪明的人早就想到如此设计整个RTC了!

ORTC(Object API for RTC)的设计思想:

ORTC标准

可以看到,ORTC中,也是抽象成了Track、RtpSender、RtpReceiver、Transport几个概念。ORTC设计的是一套面向对象的接口,外部通过和RtpSender、RtpReceiver、Transport交互,来达到对RTC的控制目的。ORTC标准的出现,也规范了WebRTC的代码框架。

3、WebRTC PeerConnection(PC)接口

WebRTC对内部的各个模块都有经过封装,比较推荐的是使用PeerConnectionn接口来对外交互,我们上面的设计还是很贴近PC了,大家可以多看看这个标准:

https://w3c.github.io/webrtc-pc/w3c.github.io/webrtc-pc/

目前的WebRTC标准里面pc接口为了兼容planB和unified plan,接口相对比较复杂,如果我造轮子,肯定会甩掉历史包袱,只保留一套接口了。unified plan支持对每一个track配置,相对更灵活。因此,我们围绕track、rtpsender、rtpreceiver、transport增加一些接口即可。

  • AddTrack:用于增加本地的track,输入为视频源接口,可以是内部采集,也可以是外部采集(我们可以自己实现采集功能)。远端的track是协商之后由信令触发。

  • SetLocalDescription :设置本地SDP能力

  • SetRemoteDescription: 设置远端SDP能力

  • CreateOffer:添加好track,设置好本地能力后,便可以向接收端发起协商。

  • CreateAnswer:接收端响应offer,协商完成后会创建一个rtpreceiver用于接收媒体报文,并且会对应床架一个远端track,用于解码和显示。

以上接口接口可以保证整个流程能够运行起来:

peerconnection流程

实际上这里还缺失了ICE协商相关的接口,这里没有做详细介绍了。

原文https://zhuanlan.zhihu.com/p/484971820

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