WebRTC (Web Real Time Communications) — это стандарт, который описывает передачу потоковых аудиоданных, видеоданных и контента от браузера и к браузеру в режиме реального времени без установки плагинов или иных расширений. Стандарт позволяет превратить браузер в оконечный терминал видеоконференцсвязи, достаточно просто открыть веб-страницу, чтобы начать общение.
Что такое WebRTC?
В этой статье мы рассмотрим все, что необходимо знать о технологии WebRTC для обычного пользователя. Рассмотрим преимущества и недостатки проекта, раскроем некоторые секреты, расскажем как работает, где и для чего применяется WebRTC.
Что нужно знать про WebRTC?
Эволюция стандартов и технологий видеосвязи
Сергей Юцайтис, Cisco, Видео+Конференция 2016Как работает WebRTC
На стороне клиента
- Пользователь открывает страницу, содержащую HTML5 тег
- Браузер запрашивает доступ к веб-камере и микрофону пользователя.
- JavaScript код на странице пользователя контролирует параметры соединения (IP-адреса и порты сервера WebRTC или других WebRTC клиентов) для обхода NAT и Firewall.
- При получении информации о собеседнике или о потоке со смикшированной на сервере конференцией, браузер начинает согласование используемых аудио и видео кодеков.
- Начинается процесс кодирования и передача потоковых данных между WebRTC клиентами (в нашем случае, между браузером и сервером).
На стороне WebRTC сервера
Для обмена данными между двумя участниками видеосервер не требуется, но если нужно объединить в одной конференции несколько участников, сервер необходим.
Видеосервер будет получать медиа-трафик с различных источников, преобразовывать его и отправлять пользователям, которые в качестве терминала используют WebRTC.
Также WebRTC сервер будет получать медиа-трафик от WebRTC пиров и передавать его участникам конференции, которые используют приложения для настольных компьютеров или мобильных устройств, в случае наличия таковых.
Преимущества стандарта
- Не требуется установка ПО.
- Очень высокое качество связи, благодаря:
- Использованию современных видео (VP8, H.264) и аудиокодеков (Opus).
- Автоматическое подстраивание качества потока под условия соединения.
- Встроенная система эхо- и шумоподавления.
- Автоматическая регулировка уровня чувствительности микрофонов участников (АРУ).
- Высокий уровень безопасности: все соединения защищены и зашифрованы согласно протоколам TLS и SRTP.
- Есть встроенный механизм захвата контента, например, рабочего стола.
- Возможность реализации любого интерфейса управления на основе HTML5 и JavaScript.
- Возможность интеграции интерфейса с любыми back-end системами с помощью WebSockets.
- Проект с открытым исходным кодом — можно внедрить в свой продукт или сервис.
- Настоящая кросс-платформенность: одно и то же WebRTC приложение будет одинаково хорошо работать на любой операционной системе, десктопной или мобильной, при условии, что браузер поддерживает WebRTC. Это значительно экономит ресурсы на разработку ПО.
Недостатки стандарта
- Для организации групповых аудио и видеоконференций требуется сервер ВКС, который бы микшировал видео и звук от участников, т.к. браузер не умеет синхронизировать несколько входящих потоков между собой.
- Все WebRTC решения несовместимы между собой, т.к. стандарт описывает лишь способы передачи видео и звука, оставляя реализацию способов адресации абонентов, отслеживания их доступности, обмена сообщениями и файлами, планирования и прочего за вендором.
- Другими словами вы не сможете позвонить из WebRTC приложения одного разработчика в WebRTC приложение другого разработчика.
- Микширование групповых конференций требует больших вычислительных ресурсов, поэтому такой тип видеосвязи требует покупки платной подписки либо инвестирования в свою инфраструктуру, где на каждую конференцию требуется 1 физическое ядро современного процессора.
Секреты WebRTC: как вендоры извлекают пользу из прорывной веб-технологии
Цахи Левент-Леви, Bloggeek.me, Видео+Конференция 2015
WebRTC для рынка ВКС
Увеличение числа ВКС-терминалов
Технология WebRTC оказала сильное влияние на развитие рынка ВКС. После выхода в свет первых браузеров с поддержкой WebRTC в 2013 году потенциальное количество терминалов видеоконференцсвязи по всему миру сразу увеличилось на 1 млрд. устройств. По сути, каждый браузер стал ВКС терминалом, не уступающий своим аппаратным аналогам с точки зрения качетсва связи.
Использование в специализированных решениях
Использование различных JavaScript библиотек и API облачных сервисов с поддержкой WebRTC позволяет легко добавить поддержку видеосвязи в любые веб-проекты. Ранее для передачи данных в реальном времени разработчикам приходилось изучать принципы работы протоколов и использовать наработки других компаний, которые чаще всего требовали дополнительного лицензирования, что увеличивало расходы. Уже сейчас WebRTC активно используется в сервисах вида “Позвонить с сайта”, “Онлайн-чат поддержки”, и т.п.
Ex-пользователям Skype для Linux
В 2014 году Microsoft объявила об прекращении поддержки проекта Skype для Linux, что вызвало большое раздражение у IT-специалистов. Технология WebRTC не привязана к операционной системе, а реализована на уровне браузера, т.е. Linux пользователи смогут увидеть в продуктах и сервисах на основе WebRTC полноценную замену Skype.
Конкуренция с Flash
WebRTC и HTML5 стали смертельным ударом для технологии Flash, которая и так переживала свои далеко не лучшие годы. С 2017 года ведущие браузеры официально перестали поддерживать Flash и технология окончательно исчезла с рынка. Но нужно отдать Flash должное, ведь именно он создал рынок веб-конференций и предложил технические возможности для живого общения в браузерах.
Видеопрезентации WebRTC
Дмитрий Одинцов, TrueConf, Видео+Конференция октябрь 2017
Кодеки в WebRTC
Аудиокодеки
Для сжатия аудио-трафика в WebRTC используются кодеки Opus и G.711.
G.711 — самый старый голосовой кодек с высоким битрейтом (64 kbps), который чаще всего применяется в системах традиционной телефонии. Основным достоинством является минимальная вычислительная нагрузка из-за использования легких алгоритмов сжатия. Кодек отличается низким уровнем компрессии голосовых сигналов и не вносит дополнительной задержки звука во время общения между пользователями.
G.711 поддерживается большим количеством устройств. Системы, в которых используется этот кодек, более легкие в применении, чем те, которые основаны на других аудиокодеках (G.723, G.726, G.728 и т.д.). По качеству G.711 получил оценку 4.2 в тестировании MOS (оценка в пределах 4-5 является самой высокой и означает хорошее качество, аналогичное качеству передачи голосового трафика в ISDN и даже выше).
Opus — это кодек с низкой задержкой кодирования (от 2.5 мс до 60 мс), поддержкой переменного битрейта и высоким уровнем сжатия, что идеально подходит для передачи потокового аудиосигнала в сетях с переменной пропускной способностью. Opus - гибридное решение, сочетающее в себе лучшие характеристики кодеков SILK (компрессия голоса, устранение искажений человеческой речи) и CELT (кодирование аудиоданных). Кодек находится в свободном доступе, разработчикам, которые его используют, не нужно платить отчисления правообладателям. По сравнению с другими аудиокодеками, Opus, несомненно, выигрывает по множеству показателей. Он затмил довольно популярные кодеки с низким битрейтом, такие, как MP3, Vorbis, AAC LC. Opus восстанавливает наиболее приближенную к оригиналу “картину” звука, чем AMR-WB и Speex. За этим кодеком - будущее, именно поэтому создатели технологии WebRTC включили его в обязательный ряд поддерживаемых аудиостандартов.
Видеокодеки
Вопросы выбора видеокодека для WebRTC заняли у разработчиков несколько лет, в итоге решили использовать H.264 и VP8. Практически все современные браузеры поддерживают оба кодека. Серверам видеоконференций для работы с WebRTC достаточно поддержать только один.
VP8 — свободный видеокодек с открытой лицензией, отличается высокой скоростью декодирования видеопотока и повышенной устойчивостью к потере кадров. Кодек универсален, его легко внедрить в аппаратные платформы, поэтому очень часто разработчики систем видеоконференцсвязи используют его в своих продуктах.
Платный видеокодек H.264 стал известен намного раньше своего собрата. Это кодек с высокой степенью сжатия видеопотока при сохранении высокого качества видео. Высокая распространенность этого кодека среди аппаратных систем видеоконференцсвязи предполагает его использование в стандарте WebRTC.
Компании Google и Mozilla активно продвигают кодек VP8, а Microsoft, Apple и Cisco — H.264 (для обеспечения совместимости с традиционными системами видеоконференцсвязи). И вот тут возникакет очень большая проблема для разработчиков облачных WebRTC решений, ведь если в конференции все участники используют один браузер, то конференцию достаточно микшировать один раз одним кодеком, а если браузеры разные и среди них есть Safari / Edge, то конференцию придётся кодировать два раза разными кодеками, что в два раза повысит системные требования к медиа-серверу и как следствие, стоимость подписок на WebRTC сервисы.
WebRTC API
Технология WebRTC базируется на трех основных API:
- (отвечает за принятие веб-браузером аудио и видеосигнала от камер или рабочего стола пользователя).
- RTCPeerConnection (отвечает за соединение между браузерами для “обмена” полученными от камеры, микрофона и рабочего стола, медиаданными. Также в “обязанности” этого API входит обработка сигнала (очистка его от посторонних шумов, регулировка громкости микрофона) и контроль над используемыми аудио и видеокодеками).
- RTCData Channel (обеспечивает двустороннюю передачу данных через установленное соединение).
Прежде чем получить доступ к микрофону и камере пользователя, браузер запрашивает на это разрешение. В Google Chrome можно заранее настроить доступ в разделе “Настройки”, в Opera и Firefox выбор устройств осуществляется непосредственно в момент получения доступа, из выпадающего списка. Запрос на разрешение будет появляться всегда при использовании протокола HTTP и однократно, если использовать HTTPS:
RTCPeerConnection . Каждый браузер, участвующий в WebRTC конференции, должен иметь доступ к данному объекту. Благодаря использованию RTCPeerConnection медиаданные от одного браузера к другому могут проходить даже через NAT и сетевые экраны. Для успешной передачи медиапотоков участники должны обменяться следующими данными с помощью транспорта, например, веб-сокетов:
- участник-инициатор направляет второму участнику Offer-SDP (структура данных, с характеристиками медиапотока, которые он будет передавать);
- второй участник формирует “ответ” — Answer-SDP и пересылает его инициатору;
- затем между участниками организуется обмен ICE-кандидатами, если таковые обнаружены (если участники находятся за NAT или сетевыми экранами).
После успешного завершения данного обмена между участниками организуется непосредственно передача медиапотоков (аудио и видео).
RTCData Channel . Поддержка протокола Data Channel появилась в браузерах сравнительно недавно, поэтому данный API можно рассматривать исключительно в случаях использования WebRTC в браузерах Mozilla Firefox 22+ и Google Chrome 26+. С его помощью участники могут обмениваться текстовыми сообщениями в браузере.
Подключение по WebRTC
Поддерживаемые десктопные браузеры
- Google Chrome (17+) и все браузеры на основе движка Chromium;
- Mozilla FireFox (18+);
- Opera (12+);
- Safari (11+);
Поддерживаемые мобильные браузеры для Android
- Google Chrome (28+);
- Mozilla Firefox (24+);
- Opera Mobile (12+);
- Safari (11+).
WebRTC, Microsoft и Internet Explorer
Очень долго Microsoft хранила молчание по поводу поддержки WebRTC в Internet Explorer и в своём новым браузере Edge. Ребята из Редмонда не очень любят давать в руки пользователей технологии, которые они не контролируют, вот такая вот политика. Но постепенно дело сдвинулось с мёртвой точки, т.к. игнорировать WebRTC далее было уже нельзя, и был анонсирован проект ORTC, производный от стандарта WebRTC.
По словам разработчиков ORTC — это расширение стандарта WebRTC с улучшенным набором API на основе JavaScript и HTML5, что в переводе на обычный язык означает, что всё будет то же самое, только контролировать стандарт и его развитие будет Microsoft, а не Google. Набор кодеков расширен поддержкой H.264 и некоторым аудиокодеками серии G.7ХХ, используемыми в телефонии и аппаратных ВКС системах. Возможно появится встроенная поддержка RDP (для передачи контента) и обмена сообщениями. Кстати, пользователям Internet Explorer не повезло, поддержка ORTC будет только в Edge. Ну и, естественно, такой набор протоколов и кодеков малой кровью стыкуется со Skype for Business, что открывает для WebRTC ещё больше бизнес применений.
Европейские пользователи Сети разделились на две части: согласно опросу Института анализа общественного мнения в Алленбахе (Германия), Skype, чат и системы мгновенного обмена сообщениями стали неотъемлемой частью повседневной жизни для 16,5 млн. взрослых и детей, 9 млн. используют эти службы от случая к случаю, а 28 млн. к ним не прикасаются.
Ситуация может измениться, поскольку теперь в Firefox интегрирована технология коммуникаций в реальном времени (WebRTC ), а также сам клиент. Запустить аудио- и видеочат теперь ничуть не сложнее, чем открыть сайт. Такие сервисы, как Facebook и Skype, напротив, делают ставку на решения с использованием отдельного клиента и созданием учетной записи.
WebRTC отличается не только простотой применения. Этот метод позволяет даже установить прямое соединение между двумя браузерами . Таким образом, аудио- и видеоданные не проходят через сервер, где может случиться перегрузка или же администратор которого не отличается особой щепетильностью в отношении частной сферы или защиты данных. Благодаря прямому соединению для WebRTC не нужна ни регистрация, ни учетная запись в какой-либо службе.
Для начала беседы требуется только пройти по ссылке. Общение остается приватным , поскольку поток данных шифруется. Коммуникацией в реальном времени через браузер компания Google начала активно заниматься еще в 2011 году, когда и опубликовала исходный код своей реализации WebRTC.
Вскоре после этого Chrome и Firefox получили собственные WebRTC-движки. В настоящее время их мобильные варианты оснащены как этой технологией, так и устанавливаемым вместе с Android 5.0 движком WebView 3.6, который используется приложениями.
Для коммуникации в реальном времени в веб-просмотрщике должны быть внедрены соответствующие интерфейсы JavaScript. С помощью GetUserMedia программное обеспечение активирует захват из аудиои видеоисточников, то есть с веб-камеры и микрофона. RTCPeerConnection отвечает за установление соединения, а также за саму коммуникацию.
Параллельно с интеграцией в браузер рабочая группа Консорциума Всемирной паутины (W3C) форсировала процесс стандартизации WebRTC. Он должен завершиться уже в 2015-го году.
WebRTC довольствуется малым
Для использования службы WebRTC не требуется много ресурсов, поскольку сервер соединяет только собеседников. Установка соединения также не представляет особой сложности. Сначала браузер подает серверу WebRTC сигнал, что он планирует начать вызов. От сервера он получает HTTPS-ссылку - связь осуществляется в зашифрованном виде. Этот линк пользователь отправляет своему собеседнику. После этого браузер запрашивает у пользователя разрешение на доступ к веб-камере и микрофону.
Чтобы установить прямое потоковое соединение с собеседником, браузер получает от службы WebRTC ее IP-адрес и данные конфигурации. Веб-просмотрщик собеседника поступает таким же образом.
Чтобы потоковое соединение функционировало без сбоев и в хорошем качестве, в браузере работают три движка. Два из них оптимизируют и сжимают аудиои видеоданные, третий ответственен за их транспортировку. Он пересылает данные посредством протокола SRTP (Secure Real-time Transport Protocol), который позволяет осуществлять зашифрованную потоковую передачу в реальном времени.
Если прямое соединение установить не удается, WebRTC ищет другой путь. К примеру, это происходит в том случае, когда сетевые настройки препятствуют тому, чтобы STUN-сервер смог сообщить IP-адрес. Стандартом WebRTC предусмотрено, что в этом случае беседа состоится, но с промежуточным включением TURN-сервера (Traversal Using Relays around NAT). Так, на сайте netscan.co можно проверить, реализуется ли WebRTC на вашем компьютере и с вашим доступом к Сети.
Как осуществляется соединение
Сначала необходимо зарегистрировать беседу (1). Служба WebRTC дает ссылку, которую необходимо отправить собеседнику. Браузер с помощью STUNсервера выясняет свой собственный IP-адрес (2), отправляет его сервису и получает IP партнера для установки прямого соединения (3). Если использовать STUN не удается, беседа перенаправляется с помощью TURNсервера (4).
Общение по технологии WebRTC в браузере запускается с помощью кода JavaScript. После этого за коммуникацию отвечают три движка: голосовой и видеодвижки собирают мультимедийные данные с веб-камеры и микрофона, а транспортный движок объединяет информацию и пересылает поток в зашифрованном виде, используя протокол SRTP (Secure Real-time Protocol).
Какие браузеры работают с WebRTC
Chrome и Firefox оснащены движком WebRTC, который использует такие службы, как talky.io. Браузер от Mozilla может работать напрямую со своим собственным клиентом.
Google и Mozilla продолжают развивать идею коммуникации в реальном времени: Chrome может проводить конференцию WebRTC с несколькими участниками, а новый клиент Hello в Firefox разработан при содействии с дочерней компанией телекоммуникационного гиганта Telefonica. Apple пока что остается в стороне, в Safari WebRTC ожидать пока не стоит. Однако существует множество альтернативных приложений для iOS и плагинов для Safari.
Корпорация Microsoft идет несколько иным курсом. В качестве владельца конкурентного сервиса Skype данная компания не собирается так просто капитулировать перед WebRTC. Вместо этого Microsoft разрабатывает технологию под названием ORTC (Object Real-Time Communications) для Internet Explorer.
Такие отличия от WebRTC, как иные кодеки и протоколы для установления контакта с сервером, незначительны и со временем, скорее всего, превратятся в дополнение к WebRTCстандарту, который включит в себя эти расхождения. Таким образом, за бортом остается только Apple - как обычно.
Фото: компании-производители; goodluz/Fotolia.com
Привет друзья, как вы уже знаете, мы сообщаем вам регулярно новые технологии, сегодня я представлю WebRTC, технология, разработанная компанией Google, которая позволяет пользователям говорить непосредственно в браузере видео и аудио, не требуя, что использование plugin- Веб-сайты или приложения. Видео и аудио прямое соединение между пользователями осуществляется непосредственно в браузере.
Технология WebRTC поддерживается в Mozilla Firefox браузеров Google Chrome и на любой операционной системе, скоро присоединится и Opera.
Что такое WebRTC и что?
WebRTC короток для Web Real Time Comunication, эта технология позволяет открывать аудио и видео чатов непосредственно в браузере без необходимости других плагинов, приложений или услуг в Интернете для этого. Подключение осуществляется непосредственно из браузера в браузере.
Если известные услуги (Skype, Yahoo Messenger, Apple FaceTime, Google Hago и т.д.) требуют сервер, который соединяет пользователей, чтобы инициировать и управлять трафиком. Используя эти услуги нам нужно зарегистрироваться и установил список клиентов и контактов.
С WebRTC нам не нужны серверы, приложения или серверы, которые подключаются к заступиться.
WebRTC преимущества:
1. Нет больше приложений, потребляющее использование ресурсов и аккумулятора.
2. В чатах более частные (относительно).
3. Как связаться можно сделать на местном уровне, а не Flos США серверы для локальных соединений.
4. Простота, удобство использования.
5. Возможность дальнейшего развития, и в других направлениях.
6. Связь стабильна и не зависит от внешних соединений, которые иногда крайне нестабильным.
В учебнике я использовал демо, что люди в Google разработали, это демо довольно просто, более расширенные возможности и более быстрые соединения могут использовать один из приложений, которые поддерживают WebRTC, они проще в использовании. Скоро мы будем делать учебник и о приложениях WebRTC.
Как использовать WebRTC демо?
Очень просто нажмите на ссылку ниже, он автоматически генерирует чат. связать эту комнату, вы должны отправить друг / подруга, которую вы хотите, чтобы войти в контакт.
Друг / подруга и ваш, но вы должны использовать только самые последние версии Mozilla Firefox или Google Chrome.
Demo WebRTC (Вводный чат аудио - видео)
Внимание:
Демо не очень стабильна, производится только для демонстрации. Он может быть использован в течение ограниченного периода времени, в течение которого небольшие ошибки могут возникнуть соединение.
Если у вас есть проблемы с подключением, попробуйте создать другой чат.
WebRTC позволяет реализовать real-time аудио/видео связь через браузер
В этом топике я расскажу как реализовать простейшее WebRTC приложение.
1. getUserMedia - получение доступа к медиа устройствам (микрофон/вебкамера)
Ничего сложного, с помощью 10 строк javascript-кода вы сможете увидеть и услышать себя в браузере(демо ).
Cоздайте index.html :
К элементу video вы можете применить css3-фильтры .
Огорчает здесь то, что на данном этапе развития WebRTC я не могу сказать браузеру «этому сайту я доверяю, всегда давай ему доступ к моей камере и микрофону» и нужно нажимать Allow после каждого открытия/обновления страницы.
Ну и не лишним будет напомнить, что если вы дали доступ к камере в одном браузере, другой при попытке получить доступ получит PERMISSION_DENIED.
2. Signaling server (сигнальный сервер)
Здесь я нарушаю последовательность большинства «webrtc getting started» инструкций потому как они вторым шагом демонструруют возможности webRTC на одном клиенте, что лично мне только добавило путаницы в объяснение.
Сигнальный сервер - это координирующий центр WebRTC, который обеспечивает коммуникацию между клиентами, инициализацию и закрытие соединения, отчеты об ошибках.
Сигнальный сервер в нашем случае это Node.js + socket.io + node-static, он будет слушать порт 1234.
Плюс ко всему node-static может отдать index.html, что сделает наше приложение максимально простым.
В папке приложения установим необходимое:
Npm install socket.io npm install node-static
