子曰：“不患無位，患 所以立；不患莫己，求 為可知也?！?/p>
前言
WebRTC（Web Real-Time Communication),一個可以讓用戶用自己流量實現(xiàn)音視頻實時通信的框架（APIs),支持瀏覽器（Firefox、Chrome、Opera）以及iOS、Android 原生系統(tǒng)（Poor WP,默哀）。對于覺得帶寬賊貴又需要實現(xiàn)用戶之間音視頻通信的公司來說，這是一個大大的福利。本系列文章會從WebRTC基本概念慢慢說起。
What is WebRTC？
官方介紹：
WebRTC is a free, open project that provides browsers and mobile applications with Real-Time Communications (RTC) capabilities via simple APIs.The WebRTC components have been optimized to best serve this purpose.
Our mission: To enable rich, high-quality RTC applications to be developed for the browser, mobile platforms, and IoT devices, and allow themall to communicate via a common set of protocols.
WebRTC是一個free的開源項目，該項目提供了一組可以在瀏覽器、手機應(yīng)用平臺（再次聲明，目前只支持iOS和Android。）實現(xiàn)實時通信的簡單API(s),WebRTC的目標是將實時通信過程做得最優(yōu)化。
我們的任務(wù)（指WebRTC官方）：在手機應(yīng)用平臺、瀏覽器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間用同一組協(xié)議實現(xiàn)高質(zhì)量實時通信。
RTC基本框架
按照傳統(tǒng)的通信流程，是這樣的：
如下圖所示，數(shù)據(jù)發(fā)送端和接收端都需要通過公網(wǎng)服務(wù)器進行轉(zhuǎn)發(fā)（因為發(fā)送端和接收端通常都做了NAT，彼此并不知對方實際位置）。
e.g.：猶如一個中國人和一個外國人，他們彼此不懂對方的語言，不知道對方的地址，但是中間有一個郵局知道對方的地址，因為對方都在郵局做了注冊地址并且獲取了同一個編號，那么如果他們之間需要互相通信的話，就需要和郵局聯(lián)系，郵局會進行翻譯并發(fā)往同一編號的對應(yīng)地址。 但是這中間就會產(chǎn)生一個問題，這時候如果有多個中國人和多個外國人都要進行通信，那么郵局的工作量就會越來越大，當他們的通信超過原有郵局人手可處理規(guī)模時，郵局要么擴招（需要錢）要么延緩發(fā)送（會造成延遲，甚至丟失信件）。
怎么辦？這時我們就要考慮另外一種解決方案了。我們讓發(fā)送端直接發(fā)送數(shù)據(jù)給接收端，這樣就可以省掉服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)功能了是不是？當然是，但是如我們上述例子所說，中國人不懂俄語，俄羅斯人不懂中文，雞同鴨講眼碌碌。他們之間怎么通信呢？郵局覺得上述方式太不靠譜了，于是決定通過一種技術(shù)，當有一個中國人或者外國人尋求轉(zhuǎn)發(fā)時，郵局通過“魔法”查找出了對方地址，并且不說話丟給了對方一只翻譯面包，對方接收到翻譯面包后可以習得對方語言，直接和對方通話。
例子中的“魔法”就是本文要介紹的 ICE框架，而翻譯面包就是NAT穿越技術(shù)。
時間關(guān)系，以下內(nèi)容不再舉例說明，需要網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的同學才能繼續(xù)觀看。
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ICE（Interactive Connectivity Establishment)框架
在真實世界的網(wǎng)絡(luò)中，因為IPv4的地址個數(shù)問題，我們基本都是采用NAT連接的：
當處于以上網(wǎng)絡(luò)時，Peer和Peer之間基本都是通過NAT和防火墻連接上互聯(lián)網(wǎng)的，所以當我們要建立兩端之間的直接通信時，我們需要服務(wù)器對兩端進行Signalling，具體如何進行Signalling會在下篇文章中介紹。本文假設(shè)兩端已經(jīng)Signalling完畢[1]。
ICE框架 （ICE會嘗試找到端與端之間最優(yōu)連接路徑）會完成以下工作：
- 首先ICE會直接利用主機地址和網(wǎng)卡地址進行連接，如果剛好端擁有公網(wǎng)IP（無NAT），那么此時可以直接建立連接。
- 如果第一步失敗，ICE會嘗試建立STUN[2]連接。
- 如果第二步失敗，ICE會利用TURN[3]服務(wù)器建立連接。
在本章中，我們只需要知道，ICE是一個提供了連接建立的服務(wù)框架。
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STUN（Session Traversal Utilities for NAT）
STUN服務(wù)器提供的功能十分簡單，它讓使用者獲取自己所在的公網(wǎng)地址和在NAT中所映射端口號，這個服務(wù)有什么用呢？當使用者知道自己所在公網(wǎng)地址以及內(nèi)部NAT映射端口時，它便可以講自己的公網(wǎng)地址和端口號通知對方，這樣對方就可以在茫茫大網(wǎng)中找到自己。
在以往統(tǒng)計中，WebRTC通過STUN建立連接的成功率為86%。
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TURN（Traversal Using Relay NAT）
TURN[2]是一個client-server協(xié)議。TURN的NAT穿透方法與STUN類似，都是通過取得應(yīng)用層中的公有地址達到NAT穿透。但實現(xiàn)TURN client的終端必須在通訊開始前與TURN server進行交互，并要求TURN server產(chǎn)生"relay port"，也就是relayed-transport-address。這時TURN server會建立peer，即遠端端點（remote endpoints），開始進行中繼（relay）的動作，TURN client利用relay port將資料傳送至peer，再由peer轉(zhuǎn)傳到另一方的TURN client。
TURN 和 STUN
STUN服務(wù)在查詢出客戶端所在IP和端口后，其所成功建立的連接是直接通過端與端之間的連接的。
TURN服務(wù)是通過TURN服務(wù)器（擁有公網(wǎng)地址）作為中間人進行轉(zhuǎn)發(fā)，所以如果TURN服務(wù)速度比STUN慢，而且是需要消耗TURN服務(wù)器帶寬。
