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upyun_webrtc

又拍云实时音视频通信服务的技术优势

刘博 @ UPYUN

2017-08-05


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About Me

akhead

  • System & Media Developer at UPYUN.
  • Blogger & Writer.
  • Open source enthusiast.

Flash?


Infographic: The Web Is Turning Its Back on Flash | Statista



Goodbye Flash, Hello WebRTC


UPYUN Weekly Meeting

  • 北京, 杭州, 上海, 广州.

  • 每个周一的周会.

  • 需要一个远程会议系统.


In The Past!

telephone


Now!

luoji


互动直播的特点

  • 互动直播是多路音视频以及数据实时通信的解决方案.
  • 互动直播和传统直播相比的本质的区别是延时.
  • 与传统的直播相比, 互动直播赋予了参与直播的每一个成员互动交流的能力, 因此, 也对实时性, 抗回声要求更高.
  • 在视频会议, 远程教育, 远程咨询, 视频社交, 互动游戏等很多场景往往只能选择实时性更高的互动直播技术.

为什么选择 WebRTC?

  • WebRTC 是一个开源, 免专利费的项目, 大大节省了我们的开发时间成本.
  • WebRTC 由 Google 主导, 技术非常先进.
  • 各大浏览器以及终端逐渐加大对 WebRTC 技术的支持.

WebRTC Overview

  • WebRTC 全称是 Web Real-Time Communication.
  • WebRTC 并不是一个单一的协议, 而是一个标准, 包含一堆协议和 API.
  • WebRTC 通过提供简单易用的 JavaScript APIs 让浏览器拥有了 P2P 音视频和数据分享的能力, 同时不需要安装任何插件.

WebRTC Standards and History

  • 2010-05, Google 花了 $68.2 million 收购了 GIPS.
  • 2011-05, Google 开源了 WebRTC 项目.
  • WEBRTC W3C Working Group: 浏览器 API.
  • RTCWEB IETF Working Group: 协议, 数据格式, 安全, P2P 等.
  • WebRTC 并不是一个孤立的协议, 起初是为了浏览器与浏览器之间实时通信, 也可以通过信令协议对接现有的 SIP 客户端, PSTN 网络, 移动端等.

webrtc_audio_video_engine


webrtc_transports


WebRTC Server Considerations

webrtc_server


Signaling

webrtc_signaling


Relay SDP between Clients.

sdp_anatomy


Considerations Outside of WebRTC

webrtc_out_signaling


NAT Traversal

stun_server


ICE

  • STUN Server.
  • TURN Server.

STUN Server

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Media Server

Peer-to-Peer vs Peer-to-Server

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Media Server Advantage

media_server_adv


Design Trade-Off

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Multi-Party Conferencing

multi_party_conf


WebRTC Gateway

  • HTTP/WebSocket
  • SIP

我们的实时通信底层平台 UPRTC

  • 传统的 WebRTC 应用模式是 P2P 的, 我们改造成服务器中转的模式.
  • 完全分布式系统, 部署到全国所有边缘节点, 通过我们的内部加速网络加速.
  • 网络拥塞自适应控制, 较强的弱网适应能力.
  • 针对底层开源组件进行优化改造, 支持高并发.
  • 灵活高效的业务信令. 支持对敏感信令进行鉴权.

UPRTC 架构

uprtc_arch


  • utun 解决跨地区, 跨 ISP 延迟高且不稳定等网络问题.
  • 覆盖 200 多个边缘节点, 4000 多台服务器.
  • 覆盖 3 大运营商, 2 个小运营商.
  • uprtc 实现媒体接入, 接入 Web 端与移动端.

UPRTC 技术组成

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基于我们底层 UPRTC 平台的第一个项目 - 上会


Web 端

upmeeting_browser


移动端

upmeeting_ios


开发经验

  • 我们选用的编码格式 H.264 + Opus.
  • 要用自建 STUN server, 使用 Trickle Ice 加快 NAT 穿透, 建立连接过程.
  • 可以不去搭建 TURN server.
  • 需要做码率动态控制, 在弱网环境能正常使用. 自动根据参与人数控制总带宽在 2 Mbps以内.
  • 扩展性与性能比兼容性更加重要.
  • 客户端解码能力有限, 总会话人数控制在 8 人以内.

Q&A

Thanks

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