WebRTC（一）：整体架构

架构总览

模块划分

媒体采集模块

使用浏览器 API：getUserMedia()。
采集摄像头（video）、麦克风（audio）。
通过 MediaStreamTrack 管理单轨道。

媒体处理与编解码

编码器（发送端）：
- 音频：Opus、G.711。
- 视频：VP8、VP9、H.264、AV1。
解码器（接收端）：
- 支持上述编解码格式。
其他处理：
- AEC（回声消除）、AGC（自动增益）、NS（降噪）等。

RTCPeerConnection 连接管理

核心对象：RTCPeerConnection

管理媒体轨道、协商 SDP、控制网络连接。
与远端建立加密媒体通道。
支持 addTrack() / addTransceiver() 管理轨道。

传输与安全模块

协议栈（底层网络）：

协议	作用
ICE	NAT 穿透候选路径收集和选择
STUN	获取公网地址，打洞
TURN	中继服务器
DTLS	建立加密通道
SRTP	安全传输媒体流
SCTP	数据通道的基础协议

媒体传输：

使用 RTP/RTCP 发送音视频流。
支持 NACK、PLI、FEC、REMB、TCC 等反馈机制提升媒体质量。

数据通道（RTCDataChannel）

基于 SCTP over DTLS over ICE 实现。
用于传输非媒体数据，类似 WebSocket，但具备 P2P 优势。

信令机制（自定义实现）

WebRTC 不定义信令协议，常用方案：

WebSocket
HTTP POST/REST
MQTT

信令交换内容包括：

SDP（Session Description Protocol）：音视频能力协商。
ICE Candidate：网络地址候选信息。

lua 复制代码

                        +----------------------+
                        |    JavaScript 应用层  |
                        +----------------------+
                          |        |        |
               +----------+        |        +------------------+
               |                   |                           |
     +------------------+  +----------------+         +------------------+
     | getUserMedia()   |  | PeerConnection | <-----> |  DataChannel     |
     +------------------+  +----------------+         +------------------+
               |                   |
        +------+-------------------+-------+
        |      |           |              |
+-------------+ +----------------+ +--------------+
| 音视频采集  | | 编码/解码      | | 传输协议栈   |
+-------------+ +----------------+ +--------------+
                                   | STUN/TURN/ICE |
                                   | DTLS/SRTP/SCTP|

通信流程

rust 复制代码

[用户A]                                    [用户B]
  |                                           |
  | getUserMedia()                            |
  | 采集本地音视频                              |
  |                                           |
  | createOffer()                             |
  | setLocalDescription(offer)                |
  |------------------>  信令服务器  ------------------->|
  |                                setRemoteDescription(offer)
  |                                createAnswer()
  |                                setLocalDescription(answer)
  |<------------------  信令服务器  <-------------------|
  | setRemoteDescription(answer)                        |
  |                                           |
  | ICE candidate gathering and exchange      |
  |<------------------->（STUN/TURN）<------------------>|
  |                                           |
  |       DTLS 握手，SRTP 密钥协商              |
  |                                           |
  |       媒体传输（RTP）+ 控制（RTCP）          |
  |<=========================================>|

服务端组件架构

虽然 WebRTC 是 P2P，但实际场景常常需要以下服务器支撑：

组件	作用	常见实现
Signaling Server	交换 SDP 和 ICE 信息	Node.js + WebSocket、Socket.io
STUN Server	提供公网地址探测	Google STUN、Coturn
TURN Server	中继数据（P2P 失败时）	Coturn
SFU（选择转发）	多人通话中只转发媒体流	mediasoup、Janus、Jitsi
MCU（混合转发）	多人通话中混合为一路流	Kurento、Jitsi MCU