1 前言
掐指一算，貌似快兩年沒寫博客了。最近在看有關音頻視頻直播相關的東西，其中就包括WebRTC。WebRTC並不是一個協議，而是一項實時通訊技術，其中使用了許多的協議，這篇文章就來總結一下WebRTC中的各種協議。這篇文章需要讀者對WebRTC有一定的瞭解。
2 傳輸層協議
開門見山的說，WebRTC使用UDP作爲傳輸層協議。使用TCP作爲傳輸層協議的話，如果中間出現丟包的情況，由於TCP需要保證傳輸的可靠性，會反覆向發送端索取丟失的包，已經獲取的包會被緩衝起來。而UDP則不保證傳輸的可靠性，適合WebRTC實時性大於可靠性的需求。
3 RTCPeerConnection相關協議
在WebRTC中，RTCPeerConnetcion API負責把獲取到的媒體流傳輸到另外一臺視頻播放設備，其中涉及到了多種協議。
3.1 P2P內網穿透
3.1.1 NAT協議
網絡地址轉換協議(Network Address Translator)，其作用是將內網IP映射爲外網IP，也叫做網絡掩蔽或者IP掩蔽（IP masquerading），是一種在IP數據包通過路由器或防火牆時重寫來源IP地址或目的IP地址的技術。這種技術被普遍使用在有多臺主機但只通過一個公有IP地址訪問因特網的私有網絡中，NAT協議減緩IPv4地址的消耗。
值得一提的是，NAT協議的功能是由幾個層共同完成的，一般認爲NAT協議工作在網絡層但是要結合傳輸層共同來實現。後續將計劃單獨寫一篇博客來介紹NAT協議相關知識。
3.2 流媒體協議
WebRTC採用SRTP和SRTCP作爲其流媒體協議，用於傳輸音視頻，但SRTP和SRTCP與另外兩個協議——RTP和RTCP關係比較密切，這裏也一併介紹了。
3.2.1 RTP
實時傳輸協議 (Real-time Transport Protocol)是用於Internet上針對多媒體數據流的一種傳輸層協議。RTP協議詳細說明了在互聯網上傳遞音頻和視頻的標準數據包格式，RTP協議是建立在UDP協議上的。
RTP 由兩個緊密鏈接部分組成： RTP ― 傳送具有實時屬性的數據；RTP 控制協議（RTCP） ― 監控服務質量並傳送正在進行的會話參與者的相關信息。
3.2.2 RTCP
實時傳輸控制協議(Real-time Transport Control Protocol或RTP Control Protocol或RTCP)是RTP的一個姐妹協議。RTCP爲RTP媒體流提供信道外控制。RTCP本身並不傳輸數據，但和RTP一起協作將多媒體數據打包和發送。RTCP定期在會話參加者之間傳輸控制數據。RTCP的主要功能是爲RTP所提供的服務質量提供反饋。
RTCP收集相關媒體連接的統計信息，例如：傳輸字節數，傳輸分組數，丟失分組數，jitter，單向和雙向網絡延遲等等。網絡應用程序可以利用RTCP所提供的信息試圖提高服務質量，比如限制信息流量或改用壓縮比較小的編解碼器。RTCP本身不提供數據加密或身份認證。SRTCP可以用於此類用途。
3.2.3 SRTP
安全實時傳輸協議(Secure Real-time Transport Protocol) ，是在實時傳輸協議（Real-time Transport Protocol或RTP）基礎上所定義的一個協議，旨在爲單播和多播應用程序中的實時傳輸協議的數據提供加密、消息認證、完整性保證和重放保護。
3.2.4 SRTCP
安全實時傳輸控制協議(Secure RTCP或SRTCP)，類似於RTP和RTCP之間的關係，SRTP同樣也有一個伴生協議，即爲SRTCP協議。
3.3 數據協議
3.3.1 DTLS
數據包傳輸層安全性協議(Datagram Transport Layer Security) UDP是不安全的，但是WebRTC要求所有傳輸的數據（音頻、視頻和自定義應用數據）都必須加密，所以這裏就要引入一個DTLS協議的概念。
DTLS就是因爲TLS無法保證UDP上傳輸的數據的安全，所以在現存的TLS協議架構上提出了擴展，用來支持UDP。
3.3.2 TLS
安全傳輸層協議(TLS)用於在兩個通信應用程序之間提供保密性和數據完整性，是SSL 3.0的後續版本。
4 DataChannel相關協議
除了傳輸音頻和視頻數據，WebRTC 還支持通過 DataChannel API 在端到端之間傳 輸任意應用數據。DataChannel 依賴於 SCTP，而 SCTP 在兩端之間建立的 DTLS 信道之上運行的.
4.1 STCP
流控制傳輸協議(Stream Control Transmission Protocol)，是一種在網絡連接兩端之間同時傳輸多個數據流的協議。
SCTP同時具備了TCP和UDP中最好的功能：
- 面向消息的 API
- 可配置的可靠性及交付語義
- 內置流量和擁塞控制機制
TCP與SCTP對比如下：
- TCP是單流有序傳輸，SCTP是多流可配置傳輸
- TCP是單路徑傳輸，SCTP是多路徑傳輸
- SCTP兩端之間的連接可以綁定多條IP，只要有一條連接是通的，那麼就是通的
- TCP連接建立是三次握手，SCTP則需要四次握手
- TCP以字節爲單位傳輸，SCTP以數據塊爲單位傳輸
5. 參考資料
