WebRTC 结合云手机：释放实时通信与虚拟手机的强大协同效能

开发一个基于 WebRTC 技术的云手机群控系统，实现通过浏览器远程控制多台云手机，并提供文件管理、代理管理、备份管理等功能。这里只详细分享 WebRTC 技术。

https://github.com/LingyuCoder?tab=repositories&q=sky&type=&language=&sort=

一、WebRTC 与云手机的技术原理

WebRTC技术原理

WebRTC是一种基于浏览器的实时通信技术，它允许网页浏览器之间直接进行音频、视频和数据的传输，无需安装额外的插件或软件。其核心技术包括：

媒体采集与编码：通过浏览器提供的API，WebRTC可以访问设备的摄像头和麦克风，采集音视频数据，并采用合适的编码算法将其转换为适合网络传输的格式。
信令交换：在建立通信连接之前，WebRTC需要通过信令协议在通信双方之间交换必要的信息，如会话描述协议（SDP）用于描述媒体流的格式、传输协议等信息，以及网络地址和端口等连接信息。信令交换可以通过WebSocket、HTTP等多种方式实现。
网络传输：WebRTC支持多种网络传输协议，包括UDP（User Datagram Protocol）和TCP（Transmission Control Protocol）。UDP具有低延迟的特点，适用于实时性要求较高的音视频传输；TCP则提供可靠的连接，用于传输信令和其他重要数据。

云手机技术原理

云手机是基于云计算技术的一种虚拟手机解决方案，它将手机的操作系统、应用程序和数据存储在云端服务器上，用户可以通过终端设备（如电脑、平板等）通过网络访问和操作云手机。其主要技术包括：

虚拟化技术：通过虚拟机监控器（VMM）将物理服务器划分为多个相互隔离的虚拟环境，每个虚拟环境都可以运行独立的操作系统和应用程序，实现资源的高效共享和隔离管理。
远程桌面协议：用于将云手机的屏幕显示、键盘输入、鼠标操作等信息进行编码和传输，使得用户在本地终端设备上可以实时看到云手机的界面，并进行相应的操作。
**数据存储与管理：**云手机的数据存储在云端服务器上，通过云存储技术和数据管理系统来实现对数据的高效存储、备份和安全管理。

WebRTC与云手机的协同技术原理 WebRTC与云手机的结合主要通过以下几个方面实现协同效能：

**媒体流传输优化：**WebRTC的高效媒体流传输技术与云手机的网络传输能力相结合，通过优化网络协议、调整编码参数等方式，降低媒体流的传输延迟和丢包率，提高实时通信的质量。例如，在云手机环境中，WebRTC可以利用云手机的强大计算能力对音视频数据进行预处理和优化，然后再通过网络传输到用户的终端设备上。
**信令交互机制：**WebRTC的信令协议可以为云手机之间的通信提供建立、协商和管理会话的机制。当用户通过终端设备发起与云手机的连接请求时，WebRTC的信令交互过程会在双方之间建立连接，并协商好媒体流的格式、传输协议等信息，确保云手机之间的通信连接能够顺利建立和控制。
**终端设备接入：**通过将WebRTC技术与云手机的远程桌面协议进行集成，使得用户的终端设备能够接入云手机，并实现实时音视频通信功能。用户在终端设备上可以通过WebRTC技术与云手机建立连接，获取云手机的屏幕显示和操作权限，同时实现实时的音视频通信，就像在本地操作手机一样。

二、代码实现：

1、WebRTC连接管理：

javascript 复制代码

// 建立websocket连接
const websocketConnect = () => {

  ws.onConnected(() => {
    ws.sendMessage({
      eventName: '__join',
      data: {
        roomId: formData.value.cntId,
        user: 'web'
      }
    })
    setTimeout(() => {
      mouseInit(rtc, videoRef.value)
    }, 100);
  })

  ws.onHeartbeat((event) => {
    if(event.type === "ping"){
      ws.sendMessage({ eventName: '__ping' })
    }
  })

  ws.onMessage((event) => {
    const { data, eventName } = JSON.parse(event.raw)
    if(eventName === "_peers"){
      if(data.phone){
        rtc.createPeerConnection(data.roomId, data.phone, data.connections)
      }
    }else if(eventName === "_new_peer"){
      rtc.createPeerConnection(data.roomId, data.socketId)
    }else if(eventName === "_remove_peer"){
      rtc.removePeerConnection(data.roomId, data.socketId)
    }else if(eventName === "_offer"){
      rtc.sendAnswer(data.roomId, data.socketId, data.sdp)
    }else if(eventName === "_ice_candidate"){
      rtc.addIceCandidate(data.roomId, data.socketId, data)
    }
  })
}

// 建立webrtc连接
const webrtcConnect = () => {
  rtc.onIceCandidate(({roomId, socketId, candidate}) => {
    ws.sendMessage({
      eventName: '__ice_candidate',
      data: {
        id: candidate.sdpMid,
        label: candidate.sdpMLineIndex,
        sdpMLineIndex: candidate.sdpMLineIndex,
        candidate: candidate.candidate,
        roomId,
        socketId,
        user: 'web'
      }
    })
  })

  rtc.onAnswerSend(({roomId, socketId, sdp}) => {
    ws.sendMessage({
      eventName: '__answer',
      data: { roomId, socketId, sdp, user: 'web' }
    })
  })

  rtc.onStreamAdd(({roomId, socketId, stream}) => {
    rtc.attachStream(roomId, socketId, stream)
    cloudphoneCode.value = 4
  })

  rtc.onDataChannelMessage(({roomId, socketId, message}) => {
    if (message.type === 'setSize') {
      videoWidth.value = message.data.width;
      videoHeight.value = message.data.height;
      videoRotation.value = message.data.rotation;
      setPreviewSize()
    }else if (message.type === '__closeCloudphone') {
      rtc.removePeerConnection(roomId, socketId);
      emits("update:modelValue", false)
    }else if (message.type === '__setClipboard') {
      navigator.clipboard.writeText(message.data.content)
    }
  })

  rtc.onPeerConnectionCreated(({socketId}) => {
    formData.value.socketId = socketId
  })

  rtc.onNetworkStats(({rtt}) => {
    cloudphoneRtt.value = rtt
  })

  rtc.connect()
}

2、WebRTC群控连接管理

javascript 复制代码

// 建立websocket连接
const websocketConnect = () => {
  ws.connect()

  ws.onConnected(() => {
    webrtcConnect()
  })

  ws.onHeartbeat((event) => {
    if (event.type === 'ping') {
      ws.sendMessage({ eventName: '__ping' })
    }
  })

  ws.onMessage((event) => {
    const { data, eventName } = JSON.parse(event.raw)
    const cloudphone = roomMap.get(data.roomId)
    if (eventName === '_peers') {
      if (data.phone) {
        rtc.createPeerConnection(data.roomId, data.phone, data.connections)
      } else {
        cloudphone.cloudphoneCode = 6
      }
    } else if (eventName === '_new_peer') {
      rtc.createPeerConnection(data.roomId, data.socketId)
      if (cloudphone.isMaster) swicthMaster(data.roomId, data.socketId)
    } else if (eventName === '_remove_peer') {
      rtc.removePeerConnection(data.roomId, data.socketId)
    } else if (eventName === '_offer') {
      rtc.sendAnswer(data.roomId, data.socketId, data.sdp)
    } else if (eventName === '_ice_candidate') {
      rtc.addIceCandidate(data.roomId, data.socketId, data)
    }
  })
}

// 建立webrtc连接
const webrtcConnect = () => {
  rtc.onIceCandidate(({ roomId, socketId, candidate }) => {
    ws.sendMessage({
      eventName: '__ice_candidate',
      data: {
        id: candidate.sdpMid,
        label: candidate.sdpMLineIndex,
        sdpMLineIndex: candidate.sdpMLineIndex,
        candidate: candidate.candidate,
        roomId,
        socketId,
        user: 'web'
      }
    })
  })

  rtc.onAnswerSend(({ roomId, socketId, sdp }) => {
    ws.sendMessage({
      eventName: '__answer',
      data: { roomId, socketId, sdp, user: 'web' }
    })
  })

  rtc.onStreamAdd(({ roomId, stream }) => {
    const cloudphone = roomMap.get(roomId)
    cloudphone.stream = stream
    playVideo(cloudphone)
    cloudphone.cloudphoneCode = 4
  })

  rtc.onDataChannelMessage(({ roomId, socketId, message }) => {
    if (message.type === 'setSize') {
      dpiWidth.value = message.data.width
      dpiHeight.value = message.data.height
      videoRotation.value = message.data.rotation
      setPreviewSize()
    } else if (message.type === '__closeCloudphone') {
      removePeerConnection(roomId, socketId)
    } else if (message.type === '__setClipboard') {
      navigator.clipboard.writeText(message.data.content)
    } else if (message.type === '__visiblePhoneScreen') {
      const cloudphone = roomMap.get(message.data.cntId)
      if (!cloudphone) return
      cloudphone.cloudphoneCode = 4
      cloudphone.screenshot =
        'data:image/jpeg;base64,' + message.data.screenBase64
      drawImage(cloudphone)
    }
  })

  rtc.onNetworkStats(({ roomId, rtt }) => {
    const cloudphone = roomMap.get(roomId)
    cloudphone.rtt = rtt
  })

  rtc.onPeerConnectionCreated(({ roomId, socketId }) => {
    const cloudphone = roomMap.get(roomId)
    cloudphone.socketId = socketId
  })

  rtc.onPeerConnectionRemove(({ roomId }) => {
    const cloudphone = roomMap.get(roomId)
    if (cloudphone.isMaster) cloudphone.cloudphoneCode = 6
    if (cloudphone.stream) {
      cloudphone.stream.getTracks().forEach((track) => track.stop())
      cloudphone.stream = null
    }
  })

  rtc.onDataChannelOpened(({ roomId, socketId }) => {
    rtc.sendMessage(
      roomId,
      socketId,
      JSON.stringify({
        event: 'groupControl',
        data: {
          action: 'join',
          groupData: JSON.stringify({ groupRoom: controlRoomId.value })
        }
      })
    )
    swicthMaster(roomId, socketId)
    // sendCloudphoneRoom()
  })

  rtc.connect()
}

三、常见问题解决

WebRTC连接问题

问题描述：无法建立WebRTC连接

解决方案：

检查STUN/TURN服务器配置

验证防火墙设置，确保UDP端口开放

正式环境是否配置ssl证书，确保https://

确保WebRTC连接流程正确

群控渲染问题

问题描述：多设备同时操作时出现页面渲染卡顿

优化方案：

实现虚拟滚动，只渲染可见区域

降低非活动设备的帧率或不渲染

使用Canvas代替Image元素渲染