rtc音视频原理

WebRTC（Web Real-Time Communication）是一个开放标准，它允许浏览器和移动应用程序通过简单的JavaScript API进行音频和视频通信。WebRTC使用实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）来管理音频和视频流。WebRTC还使用了一个叫做SDP（Session Description Protocol）的协议来描述音视频流的相关信息。

WebRTC架构

WebRTC的架构分为三层：应用层、媒体层和网络层。应用层是WebRTC API，提供了开发者与WebRTC的交互方式；媒体层是WebRTC引擎，负责音视频的采集、编码、解码、传输和渲染；网络层是ICE（Interactive Connectivity Establishment）协议，负责打通不同网络环境下的设备。

WebRTC架构图如下：


WebRTC协议栈

WebRTC协议栈包含了多种协议，如下图所示：


在WebRTC协议栈中，应用层提供了JavaScript API，媒体层包括了音视频采集、编码、传输和解码，网络层提供了ICE协议和STUN（Session Traversal Utilities for NAT）协议。

WebRTC流程

WebRTC的流程包括媒体协商、ICE协商和媒体传输，如下图所示：


媒体协商

媒体协商是指WebRTC两端（A、B）通过SDP协议来协商音视频流的相关信息，包括音视频编码格式、采样率、带宽限制等。媒体协商的流程如下：

1. A端调用getUserMedia API来获取本地音视频流，生成本地SDP协议；

2. A端将本地SDP协议发送给B端；

3. B端接收到A端的SDP协议后，也会调用getUserMedia API来获取本地音视频流，生成本地SDP协议；

4. B端将本地SDP协议发送给A端；

5. A、B两端分别解析对方的SDP协议，确认音视频流的相关信息。

ICE协商

ICE协商是指WebRTC两端（A、B）通过ICE协议来打通不同网络环境下的设备。ICE协商的流程如下：

1. A、B两端通过STUN协议获取自己的IP和端口信息，将其发送给对方；

2. A、B两端将对方的IP和端口信息尝试连接，如果连接成功，则ICE协商完成。

媒体传输

媒体传输是指WebRTC两端（A、B）通过RTP和RTCP协议来传输音视频流。媒体传输的流程如下：

1. A端采集本地音视频流，通过RTP协议将音视频流发送给B端；

2. B端收到A端的音视频流后，通过RTCP协议反馈给A端一些统计信息，如网络延迟、丢包率等；

3. B端采集本地音视频流，通过RTP协议将音视频流发送给A端；

4. A端收到B端的音视频流后，通过RTCP协议反馈给B端一些统计信息。

WebRTC的优缺点

WebRTC有以下优点：

1. 无需安装任何插件或软件；

2. 高品质音视频传输，延迟低；

3. 支持点对点通信；

4. 支持跨平台和跨浏览器；

5. 开放标准，易于开发和集成。

WebRTC也有以下缺点：

1. 兼容性问题，不同浏览器支持的WebRTC标准不同；

2. 需要高带宽网络环境；

3. 安全性问题，需要对安全漏洞进行及时修复。

总结

WebRTC是一个开放标准，它可以在浏览器和移动应用程序之间提供高品质的音视频通信服务。WebRTC使用了实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）来管理音视频流，使用了一个叫做SDP（Session Description Protocol）的协议来描述音视频流的相关信息。WebRTC的流程包括媒体协商、ICE协商和媒体传输。WebRTC有很多优点，如无需安装任何插件或软件、高品质音视频传输、支持点对点通信等，但也有一些缺点，如兼容性问题、需要高带宽网络环境、安全性问题等。