WebRTC信令服务器实现八、第二节 WebRTC信令服务器原理

谁践踏了优雅 2023-02-25 08:51 101阅读 0赞

WebRTC是没有将信令服务纳入到整个的规范中，更多的是规范了客户端这边的所有的过程，那为什么没有将信令服务器放到规范中，各个公司它的业务模型都是不一样的，很难将每个公司的信令都统一订成一套规范。所有与其这个不如让他们各自自己去定义。

只有是我必须的这些信息的交换可以实现，其他的业务你可以自己去定义，这个比较灵活，各个公司也比较容易接受这套方案。

其实这个对整个WebRTC的推广其实是有好处的。

# 下面我看看 信令服务器的作用。 #

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如果我们没有信令服务器，WebRTC之间是肯定不能通信的，这个大家是一定要清楚的，我们来看上图，这张图就表达了信令服务器在整个通话过程中它起到的作用。

首先我们先看下面蓝色的发起端和接受端，这个发起端和接受端如果想传递媒体数据的时候 ，它有两个信息是必须要经过信令服务器交换之后才能进行通信的，这个两个信息。**第一个就是媒体信息**，它是通过SDP来表述。可以简单的理解，我们双方要通信，你的编解码的器是什么，比如说我现在可以进行视频传输，我的编码是H264，那么对方也要告诉我你的编解码器能不能支持H264的码，比如我们给你传过去H264的码，你说只能解H265的，那肯定双方之间就没法通信了。所有这个信息是必须要传递的。

此外你是否支持视频是否支持音频，你们的编码方式是什么，这些信息是通过SDP给它描述出来，通过信令服务器，首先客户端要将这个SDP信息发送到服务端 ，服务端再中转，中转到另一端，大家已经知道了为什么要通过信令服务器进行中转，因为这个时候相互之间还没有进行连接，相互之间还不知道对方的存在。那这是第一个要传递的信息，**第二个要传递的信息是网络信息**，大家知道WebRTC最终之间尽可能通过P2P进行传输，那在他们连接之前，他们如何发现对方呢？也是通过信令服务器，首先你要将所有网络相关的信息传到服务器，那么这个服务器在帮你交换到对端，那对端拿到你的信息之后，才知道我们是在同一个局域网内，那就直接通过P2P就传输好了。那如果不在同一个网络内，那我要通过P2P穿越 ，看看之间能不能打通，这里面又分了好几种类型，对于对称是肯定打通不了，对于非对称的那就可以尝试打通，打通之后，他们之间才能进行通信。如果打通不了，还要通过服务端进行中转。所以这个信令服务器最基础的要传输媒体相关的信息进行交换，第二个是网络相关的信息要进行交换，再有第三个就是你的具体的业务，加入房间，离开房间，禁言，将对方禁止发言，或者给对方权限让他发言等等有很多信令，可以根据自己的业务模型去设置。

这个就是信令服务器在整个WebRTC在整个WebRTC通讯中的作用，所以这是WebRTC中必须要有的信令服务器。

# 为什么要使用socket.io #

我们这里要实现一个信令服务器，我们这里使用的是socket.io，主要是因为它有几个优点

**socket.io是WebSocket超集**，它本身就有WebSocket功能，我们都知道在整个音视频传输的时候，一般有两种协议，TCP和UDP，底层协议里面UDP主要用于流媒体的传输，比如音频、视频、文本可以通过 UDP进行传输，UDP的问题在于它是不可靠的传输，也就是说我是可以丢包的，对于音频视频来说这是没有任何问题的。当我网络不好的时候，我丢了音频数据，它顶多就卡一下，它还能继续运行，不太影响我们正常的通话。

但是如果对于信令来说就不一样了，信令一般就使用TCP，叫做可靠性连接，我的包是要必须保证到达的，否则我就断开连接了，因为网络就不能支持我的整个业务运转。所以它要么就必须达到，我们就甭玩了。就这两种状况，所以我们的信令在传输的过程中是必须要到达的。

如果我们的媒体信息和网络信息不能交换的话，那肯定就是不能工作的，所以对于 信令来说我们一般使用TCP，websocket底层使用的就是TCP，所以socket.io底层使用的也是 TCP。

**socket.io有房间的概念，**socket.io两个人或者多个人进行通讯的时候，首先我要进入到 一个房间里，这是很自然的一个逻辑，我们 要上课 或者开会，首先大家要聚集在一起，有一个虚拟的逻辑的概念，就是大家要在一个房间里，大家在这个房间大家就可以相互通信了。

我们可以看webrtc官方提供的例子，实际上他有三种服务器，分别是房间服务器，信令服务器，流媒体中转服务器，我们这里用了socket.io我们这里就不用单独写一个房间服务器了，也就是说房间服务器和信令服务器是在同一个服务器上。

**socket.io跨平台、跨终端、跨语言，**这样就方便我们在各个端上去实现信令的各个端，去与我们的服务端进行连接，所以特别方便，这就是使用socket来实现socket.io来实现信令服务器的根本原因。

# socket.io工作原理 #

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其实非常简单，socket.io其他它是一个js库，它是基于node.js 的Server的，这个和我们的技术选项有关，我们之前选择web服务器的时候选择的是nodeJS，在这个nodeJS的服务器上 我们在增加这个socket.io，那么我们整个服务器端就完成了，非常简单，但是如果我们单独写一套的话，那要花很长很长时间，在我们现有的nodeJS  web服务器上我们只有增加了socket.io，简简单单的修改几行代码，我们就实现了一个服务器端，其实光有服务器它还是不能工作的，所以还有客户端。

在网页 也好，在安卓或者IOS也好，在任何终端都可以引入socket.io这个client lib客户端的库，那么客户端这个库我们就可以连接到NodeJS 的socket.io的这个服务上，那么这样就建立了连接，建立了连接之后，我们才可以创建房间或者加入到房间里，那么在整个房间内的用户就可以相互通信了，这块的逻辑非常的简单。

这个socket.io它是可以横向扩展的，还可以级联部署很多个socket.io服务，还可以串到一起，这时当我去发送信息的时候，它是可以在各个socket.io上传输的，比如有两个用户，第一个用户在北京那个节点上，有一个 用户是上海这个节点上，没关系在它上层也就是它服务端可以串在一起的，那么北京的用户首先将你的信息发送到北京的服务端，北京的服务端通过整个网络曾然后传到上海的节点，上海的节点最终找到上海的用户，最后发送出去，这样他们之间就实现了通信。

当然这是一个非常宏大的场景了，我们真实的部署中可以这样设置。

以上就是WebRTC信令服务器的基本内容。

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