在通過您的網絡瀏覽器進行音頻和視頻通話、屏幕共享或實時數據傳輸時，您可能並不常思考其背後的技術。推動這些功能的核心力量之一就是WebRTC。2011年由谷歌發佈的這個開源項目，如今已發展成為一個高度全面且不斷擴展的生態系統。尤其是在AI技術大幅突破的當下，WebRTC在AI實時對話方面的緊密聯繫，更進一步提升了它的重要性。
只需一點編程知識，任何人都可以在數小時或幾天內創建複雜的通信、協作和數據豐富體驗的應用程序。WebRTC正在改變技術格局，賦予有抱負的開發者和創作者更多的能力。

揭示WebRTC的核心
WebRTC是一個開源項目，允許在網頁瀏覽器中直接進行實時通信。它消除了對額外插件或下載的需求，為用户提供無縫體驗。該項目提供了一組API和協議，可以創建直接的點對點（P2P）通信，以實現瀏覽器之間安全的音頻和視頻通信及數據共享。
我們可以將其分為三點：
●它是一項提供低延遲、高質量實時音頻和視頻通信的技術。
●它是一個全面的客户端多媒體框架，具有音頻和視頻處理能力，旨在跨平台兼容。
●它是一組標準化的API（是W3C推薦的一部分），允許網頁開發者創建多樣化的實時音頻和視頻應用程序。
WebRTC受到所有主要網頁瀏覽器（Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari）的支持，使其成為實時通信的通用解決方案。

WebRTC是如何工作的？
WebRTC提供了一個用户友好的JavaScript API層，可在網頁瀏覽器中使用。這大大簡化了各種應用程序中實時通信功能的開發和集成。雖然WebRTC的核心實現主要依賴於C/C++，但大多數使用WebRTC的開發者無需深入研究這些底層細節即可創建他們的應用程序。
WebRTC的架構具有分層和模塊化結構。
Web APP層利用WebRTC提供的標準Web API接口進行實時音頻和視頻通信。它是開發者根據WebRTC技術規範開發的應用程序。從嚴格意義上説，這不屬於WebRTC本身的架構。
WebRTC原生C++ API層由WebRTC為應用層開發者提供。在這一層，開發者無需深入瞭解複雜的底層技術細節。只需對WebRTC的工作流程和原則有一般理解，即可利用其API實現點對點通信功能。
WebRTC核心的頂層包括傳輸/會話層，負責管理與音頻和視頻數據傳輸和處理相關的邏輯。它涉及多種協議，例如SDP（會話描述協議）用於信令服務器，主要用於信令交換和管理RTCPeerConnection的連接狀態。
WebRTC的基本組件包括視頻引擎、音頻引擎和傳輸模塊。它們負責從設備中收集和記錄視頻、音頻和文本格式的數據。這三個模塊共同工作，實現WebRTC框架內的實時通信和數據傳輸。
底層是與硬件組件相關的硬件適配層，包括音頻捕獲和呈現、視頻捕獲、網絡I/O等。此層可以自定義，以提供WebRTC的跨平台支持基礎。

WebRTC的使用案例
WebRTC在需要實時通信的領域具有廣泛的應用。一些關鍵的使用案例包括：
1.統一通信
WebRTC實現了實時視頻聊天和會議，無需專用的會議軟件。多個參與者可以通過會議通話，交換視頻和音頻流，協作處理文檔，並直接通過其網頁瀏覽器進行互動溝通。
2.直播和廣播
在實時音頻和視頻領域，WebRTC通過使用RTP/RTCP協議和優秀的擁塞控制算法，在弱網絡條件下實現了出色的低延遲和強大的性能。它是直播和廣播應用的理想選擇。內容創作者可以直接從其瀏覽器向廣泛受眾流式傳輸音頻和視頻，促進實時互動和沉浸式體驗。
3.雲遊戲
雲遊戲涉及將所有遊戲相關計算（包括渲染）託管在遠程雲服務器上。這些計算然後通過音頻和視頻流傳輸到用户的設備進行顯示。用户對本地設備的硬件要求最低，他們可以立即體驗遊戲，無需下載。

WebRTC的優缺點是什麼？
WebRTC的優點顯而易見：
1.WebRTC是一個開源項目，免費且隨時可用於商業和個人應用。
2.您會發現所有現代瀏覽器都支持WebRTC，這促進了新用例和商業模式的創造。它不僅限於網頁瀏覽器，也可用於移動應用，擁有可移植的源代碼，已經被許多移動APP採用。
3.WebRTC的多功能性令人印象深刻，允許您開發羣組通話服務，加入錄音功能，或僅用於數據傳輸。您的應用可能性幾乎是無限的。
那麼，有什麼缺點嗎？不幸的是，它也有其侷限性。
儘管WebRTC最初設計用於低延遲的點對點（P2P）通信，但在應用於直播場景時面臨挑戰：
1.複雜的信令過程
標準WebRTC信令涉及SDP（會話描述協議）交換、ICE（交互式連接建立）交互以及DTLS（數據報傳輸層安全）握手，之後才能開始媒體數據傳輸。這導致了顯著的延遲，尤其是在滿足直播的實時要求時。
2.不足的重傳策略
WebRTC的重傳策略主要針對點對點通話和會議，因此在一對多的直播場景中不太適用。在通信場景中，積極的重傳確保低延遲，但在高比特率、高質量的直播中，這種方法會導致顯著的帶寬浪費。
3.不靈活的比特率調整
原生WebRTC根據帶寬容量調整編碼和數據包傳輸速率。然而，在大型直播中，多個下游用户共享來自廣播者的同一上游流，個別用户無法反饋以調整廣播者的編碼。這就需要開發替代解決方案。

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