引言

近年來,在線教育、狼人殺、在線抓娃娃、線上 KTV 等多人視頻互動模式不斷湧現,實時音視頻通信風頭正勁,實時音視頻技術 WebRTC 也因此受到了廣泛關注。相關數據顯示,2017-2021 年期間,全球網路實時通信(WebRTC)市場將以 34.37% 的年均複合增長率增長。(數據來源: Technavio 《全球網路實時通訊(WebRTC)市場,2017-2021》報告)

實時互動新時代:進擊的 WebRTC

2017 年 11 月,WebRTC 1.0 標準草案出爐後,越來越多廠商開始對它進行廣泛支持。WebRTC 官方數據顯示,WebRTC 已經有超過 1300 個公司和項目使用,80% 以上的瀏覽器支持 ,WebRTC 被應用在各種我們熟知的應用上:WhatsApp、Facebook Manager、appear.in 和 TokBox 等。

WebRTC 全名為 Web Real Time Communication(網頁即時通信),是 Google 推進的開源項目,最初目標是為瀏覽器實現無插件的實時音視頻通話。基於 WebRTC 搭建平臺實現連麥互動,可大大降低音視頻通信的接入門檻和開發成本:

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80% 的瀏覽器支持 WebRTC

Google 將 WebRTC 開源之前,實現瀏覽器之間的實時通信是一個很困難的任務。現在,開發者無需關注音視頻引擎實現細節,使用簡單的 HTML 標籤和 JavaScript API 就能夠實現 Web 端的音視頻通信功能。目前,Chrome、Safari、Firefox、Opera 等主流瀏覽器已經全部支持 WebRTC,作為 H5 的標準之一,未來必將有更多瀏覽器支持。

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可實現全平臺互聯互通

想像這樣一個場景:當你在手機上分享一個 web 鏈接給朋友,一定期望對方打開瀏覽器即可和你實時對話,因此,實現跨平臺的互聯互通是一個很重要的體驗。Google 開放了底層端 C++ 介面,基於該介面,開發者可以開發 iOS、Android、Mac、Windows 等各平臺應用,實現全平臺應用互聯互通。

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WebRTC 具有強大的打洞能力

WebRTC 技術包含了使用 STUN、ICE、TURN、RTP-over-TCP 的關鍵 NAT 和防火牆穿透技術,並支持代理,保證 P2P 客戶端可以通過直接通信實現文件信息、處理器運算能力、存儲空間等資源的共享。

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安全可靠,質量穩定

WebRTC 提供可靠的視頻音頻數據加密功能,保證音視頻數據在公網上的傳輸安全,無需擔心被信息竊取。對於數據敏感的企業,只要配合私有化存儲,即可實現數據的安全傳輸和存儲。同時,Google 的強大技術背書和支持,可以保證技術的快速更新迭代,例如聲音降噪、音量增益、回聲消除,可以極大的優化用戶體驗,保證穩定的質量。

WebRTC 與產業級應用之間的距離

這樣看來,基於 WebRTC 實現實時音視頻通話似乎並不難,然而實際上,從 WebRTC 到一個產業級應用,還有相當長的距離:

1、全平臺支持開發量較大:WebRTC 只提供了 Web 端的接入能力,對 Android、iOS、Windows 等客戶端沒有提供簡單易用的 SDK。對於開發者的能力和經驗有很大的挑戰,而對於缺少音視頻技術積累的公司來說,這無疑會增大開發成本、延長上線時間。

2、P2P 連接方式的天然弊病:P2P 的連接方式最大的問題在於連通成功率不高,Google 給出的國外官方數據是 86%。在多人互動的場景下,P2P 的模型更加無力。多人互動時需要把自己的流同時發布給多人,這對上行帶寬的要求很高,當前的網路環境很難支持多人會話場景。

3、場景支持單一:P2P 使用的是端到端之間直連,沒有服務端,因此支持的場景僅限於 1 對 1 的簡單通信,沒有辦法在服務端對音視頻流做處理服務,比如:合流、旁路直播、水印、轉碼等。

因此,對於音視頻技術能力儲備較少的公司,選擇一家靠譜的一站式解決方案供應商可以極大降低開發成本、縮短產品上線時間。

七牛實時音視頻雲是一套基於標準 WebRTC 的實時音視頻解決方案,同時對 WebRTC 的上述問題作出了優化。 七牛實時音視頻雲提供全平臺的實時音視頻 SDK,通過自研 RTC 加速網路及強大雲端能力支撐,為客戶提供跨平臺、高品質、可定製化的一站式解決方案

七牛基於 WebRTC 提供產業級解決方案

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P2S 連接模型,實現 1 對多互動

七牛 RTN 的連接模型叫 P2S(Peer to Sever),採用 SFU 拓撲方案,即轉發模型方案。我們在 Client A 和 Client B 之間增加了伺服器,Signal Sever 做端與端的信令傳輸,Media Sever 負責建立數據通道,基於 Media Sever 我們就可以完成轉發量。相比於 WebRTC 的 P2P 模型,P2S 不僅能規避上行帶寬較小的問題,還能實現多人實時音視頻互動。

P2P 模型 P2S 模型

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RTC 加速網路,高可靠低延遲

七牛 RTC 自研加速網路作為一個實時傳輸網路,相比於一般加速網路而言,擁有全球節點和多類供應商線路支持,採用全自研邊緣加速方案,全面支持信令和數據傳輸的加速,智能分配流媒體伺服器和加速線路,從而保證了全網的高連通性和低延時。

RTC 加速網路

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旁路直播雲端存儲,支持點播回放

「旁路直播」和「點播回放」是實時互動的常見衍生場景。例如,幾個人在線上實時開會,同時有成千上萬的人也想觀看會議直播,這就需要在服務端將流轉推直播,即「旁路直播」,旁路直播能以較低成本實現互動信息的最大化傳播:

如在金融、政務、客服等應用場景中,互動內容還需要落存儲進行備案備查,可以在七牛雲端實時切片和落存儲;針對教育、秀場互動等場景,後期可以將落存儲的音視頻內容再通過 CDN 進行二次傳播。

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支持服務端合流,應對各類終端機型

從分發成本、存儲成本的角度上考慮,在進行旁路直播、雲端落存儲之前,通常需要將互動的多個畫面合併為一個畫面,這個過程即「合流」。合流可以在客戶端或服務端完成,客戶端合流雖然是一種比較簡單的合流方式,但是存在手機發燙、合流不穩定等問題;相比於客戶端合流,服務端合流對終端要求更低,合流畫面更流暢,畫質更清晰,極大降低手機發熱和卡頓。七牛採用在服務端的 GPU 合流方案,可以極大的改善合流的效率、穩定性和畫面質量

七牛 RTN 正式上線

支持各種場景無縫接入

七牛雲實時音視頻雲(RTN)目前已正式上線,在社交、教育、醫療、金融、會議、政務民生表現出了強大的可用性,能應對各類場景的需求。

· 社交領域:支持主播之間互相連麥或主播觀眾連麥,提供美顏、濾鏡、大眼、瘦臉等功能,滿足趣味性互動。

· 教育領域:靈活支持一對一教育、互動小班、萬人大班,全平臺互通,支持屏幕共享,滿足多場景下的教育需求。

· 互動會議:支持小團隊線上交流和大型在線會議,可以輕鬆做出一款類似 WebEx 的應用。

· 醫療領域:支持遠程多方視頻會診,突破醫療資源的地域限制和系統平臺限制,提高醫患時間地域靈活性,降低診斷成本。

· 金融領域:支持向技術支持人員發起視頻通話請求,技術支持人員通過視頻指導用戶操作,快速定位、解決問題,提升服務品質和產品美譽度。

· 政務民生:支持在線庭審、遠程報警、遠程應急指揮等政務音視頻通話需求,方便市政人員通過多終端瀏覽器和市民進行雙向音視頻通話。

在以上場景中,七牛 RTN 提供的一站式解決方案,能夠保存視頻,符合需要留痕的合規需求;能夠對音視頻進行二次加工,在對外傳播效率方面有著極大的提升。

如今,互聯網的快速發展,WebRTC 技術日趨成熟,實時音視頻通信將會有更多的應用場景以及更大的發展空間。七牛 RTN 將繼續在實時音視頻領域深耕,直擊實時音視頻開發痛點,為音視頻產業客戶提供更有借鑒意義的創新技術和優質解決方案。

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