前端|WebRTC 入门：带有示例代码的实用指南

WebRTC 示例应用程序 WebRTC（Web 实时通信）是一项强大的技术，可直接在 Web 浏览器和移动应用程序之间实现实时音频、视频和数据共享。无论您是在构建视频会议应用程序、直播平台还是交互式 Web 应用程序，WebRTC 都已成为通信领域的变革者。

在本博客中，我们将从头开始学习 WebRTC，探索其核心概念，了解其架构，并深入研究一些实际的编码示例。最后，您将掌握构建自己的 WebRTC 应用程序的基础知识。

1. 了解 WebRTC 的基础知识

1.1 什么是 WebRTC？

WebRTC（Web 实时通信）是一组开源技术，可实现 Web 浏览器和移动应用程序之间通过互联网直接进行实时通信。它允许点对点音频、视频和数据共享，而无需任何插件或其他软件。WebRTC 广泛用于构建视频会议、语音通话、直播、在线游戏等应用程序。
在这里插入图片描述 WebRTC 点对点连接

1.2 WebRTC 的工作原理

媒体捕获：WebRTC 允许网络浏览器和移动应用程序访问用户的媒体设备（例如摄像头和麦克风），以捕获音频和视频流。
信令：在两个对等体可以通信之前，它们需要建立连接。信令过程涉及在对等体之间交换元数据和控制消息，以协商会话设置并处理网络细节。
对等连接：信令过程完成后，两个设备之间就会建立直接的对等连接。WebRTC 使用安全高效的对等连接协议在它们之间传输音频、视频和数据流。
编解码器和加密：WebRTC 支持多种音频和视频编解码器，可高效编码和传输媒体流。此外，它还采用加密技术来保护对等端之间的通信，确保隐私和数据完整性。
NAT 和防火墙穿越：WebRTC 旨在跨不同网络工作并处理网络地址转换器 (NAT) 和防火墙。它使用交互式连接建立 (ICE) 等技术来发现和建立直接通信路径。
数据通道：除了音频和视频流之外，WebRTC 还包括数据通道，允许对等方直接交换非媒体数据，实现实时数据共享。

WebRTC 受到主流网络浏览器的支持，包括 Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari 和 Microsoft Edge。WebRTC 之所以受到广泛采用，是因为其开源特性、易于实现，并且无需第三方插件即可构建无缝实时通信应用程序。

2. 了解必要的 WebRTC API

要使用 WebRTC（Web 实时通信），您需要熟悉促进 Web 浏览器之间实时通信所需的 API 和库。WebRTC 可直接在 Web 应用程序内实现点对点音频、视频和数据流传输，使其成为构建视频会议、语音通话和其他实时通信功能的理想选择。以下是您应该了解的基本组件：

2.1 getUserMedia API（获取用户媒体）

该API可以访问用户的媒体设备（摄像头和麦克风），并提供可与RTCPeerConnection一起使用的MediaStream对象。

2.2 RTCPeerConnection API

该 API 是 WebRTC 的核心，负责建立和管理浏览器之间的点对点连接。它处理 ICE（交互式连接建立）协商、NAT 遍历和媒体流传输。

2.3 RTCDataChannel API

此 API 提供无需服务器的点对点数据通信功能。它可用于在对等点之间发送任意数据。

2.4 Signaling（信令）

WebRTC 需要在建立直接连接之前通过信令在对等端之间交换连接详细信息。此过程不是由 WebRTC 标准定义的，需要单独的信令机制，例如 WebSocket 或服务器端应用程序。

2.5 其他 WebRTC API

MediaStream：允许访问来自用户媒体设备（如摄像头和麦克风）的音频和视频流。
RTCIceCandidate：表示 ICE 候选，在对等连接建立期间使用。
RTCSessionDescription：表示建立连接的会话描述。

3. 什么是 STUN、TURN 和 ICE？

在这里插入图片描述 ICE, STUN and TURN

ICE（交互式连接建立）、STUN（NAT 会话遍历实用程序）和 TURN（使用中继绕过 NAT 进行遍历）是 WebRTC 框架的重要组成部分，可实现互联网上的实时通信。它们用于在客户端之间建立点对点连接，即使它们位于防火墙或网络地址转换 (NAT) 设备后面。

ICE（交互式连接建立） ICE 是一种结合 STUN 和 TURN 服务器的技术，用于发现并建立 WebRTC 客户端之间的最佳连接路径，即使在具有挑战性的网络环境中也能实现实时通信。

STUN（NAT 的会话遍历实用程序） STUN 是一种用于发现客户端所处公共 IP 地址和端口的协议。ICE 是一种结合 STUN 和 TURN 服务器的技术，用于发现并建立 WebRTC 客户端之间的最佳连接路径，即使在具有挑战性的网络环境中也能实现实时通信。

TURN（使用中继绕过 NAT）当由于网络配置受限而无法建立直接对等连接时，TURN 服务器可充当中介。它们在客户端之间中继媒体流，确保可靠的通信。

4. 设置开发环境

4.1 让我们用 React 创建一个简单的网页

首先，确保你的机器上安装了 Node.js。然后，打开终端或命令提示符并运行以下命令来创建一个新的 React 应用程序：

npx create-react-app simple-webrtc

接下来，导航到项目目录并启动 Web 服务器

cd simple-webrtc
npm start

然后，在代码编辑器中打开该项目。您会在文件夹中找到主要代码文件src。您可以编辑App.js以修改网页内容。

import React from 'react';
import './App.css';

function App() {
  return (
    
      Welcome to My Simple Web Page
      This is a basic web page built with React.
    
  );
}
export default App;

在我的网页示例中，我将使用 Ant Design 作为 UI 库，以使我的生活更轻松。编辑后，我的 React 页面将如下所示：

import React from 'react';
import {Button, Typography, Input} from 'antd';
import '../App.css';

const {Title, Paragraph} = Typography;
const {TextArea} = Input;
function App() {
    const renderHelper = () => {
        return (
            
                {width: 240, marginTop: 16}}
                />
                {width: 240, marginTop: 16}}
                />