拓展 - WebRTC 多视频网络拓扑之三种架构

众所周知，WebRTC很是适合点对点（即一对一）的音视频会话。然而，当咱们的客户要求超越一对一，即一对多、多对一设置多对多的解决方案或者服务，那么问题就来了：“咱们应该采用什么样的架构？” 。简单的呢有人会考虑copy多个p2p就完成了多人之间的会话，可并无考虑到到来的问题：cpu、内存、尤为是流量问题；传统的解决方案是MCU服务器，利用服务器硬件的能力去mix音视频，而后传给各个参与者，这能到达预想的，这个亦能到达咱们的需求；使用基于网状拓扑结构的结构多是前二者的折中之选。

尽管能实现WebRTC多人音视频的方案，该技术的最流行的用途不局限于多方视频会议场景。不要觉得只是传统的音视频会议室，更多的状况包括：智能硬件、ipcamera、在线课堂，实时直播等。在每一种状况下，服务器的能力是可以从多个源的媒体流分发到多个客户端。因此...若是你是一个服务供应商如何才能在实现支持WebRTC的多方拓扑结构？

有几种不一样的架构根据您的要求，多是合适的。这些架构基本上他们围绕二点：

§ 集中VS对等网络（P2P）

§ 混合VS路由。

我将在这里介绍最流行的解决方案。若是你须要去深刻到协议的影响和实施细则的架构，你能够找到全部的相关信息，RTP拓扑IETF文档。

Mesh解决方案

Mesh方法是最简单的解决方案。由于它不须要假设任何服务器，并且直接使用成熟的WebRTC传输方案。该体系结构基于从每个发送者建立多个一对一的数据流到每个接收端。

 

 

Mesh解决方案

该方案优势:

1，服务端压力最小，大多数状况下不须要用到流媒体服务。

该方案缺点:

2，客户端负载太大，不事宜扩展，特别是移动端，编解码压力会很是大.

 

即便它看起来像一个低效的解决方案，在实践中是很是有效的，而且延迟最低，每一个接收端都会根据实际状况产生不一样的比特率。

惟一的问题是，这种解决方案须要大量的上行带宽将媒体流同时发送至全部目的地，现有的设备实现所需的CPU功率会显著上升。

Mixer解决方案

Mixer的作法是多人视频会议的传统解决方案，而且使用多年取得了巨大成功。这一成功能够归功于它须要客户端更少消耗这一事实。该架构基于具备中心点保持与每一个参与者一对一的流的特性。中心元件接收并混合每一个传入的音频流和视频流，以合成一个单一的流出到每个参加者。在视频会议行业对于这些集中元件的一个常见术语是多点控制单元（MCU）。在实践中，使用一个MCU的一般是指一个混合器容器。

 

 

Mixer解决方案

该方案优势:

1.1，客户端负载最小，与一对一负载同样，因此理论上能够支持不少人同时视频。

1.2，由于服务端有作编解码，因此可与现有产品无缝集成。

1.3，能够最大程度利用硬件能力，如硬件MCU，芯片。

该方案缺点:

1.1，服务端负载很大，建设成本很高。

1.2，延迟问题，由于服务端作了不少动做（解码，合屏，混音，编码），因此会带来延迟。

 

混频器是供传统设备操做间很好的解决方案。它们还容许全位速率适配，由于混频器能够产生不一样的输出流，因此每一个接收器有不一样的品质。混合器解决方案的另外一个优势是它能够利用硬件设备编解码。

主要缺点是在MCU的基础设施成本高。此外，因为混合须要解码和再编码，这引入额外的延迟和质量的损失。最后，转码和组合物可在理论上致使对应用程序的用户界面的弹性较小（尽管有此问题的解决方法）。

Router解决方案

Router（或中继）的办法使得H.264 SVC基础设施普及，这也正是普遍应用的。该架构基于具备中心点从每一个发送器接收一个流并发送出一个流到每个参与者。这个中心点只作数据包检测和转发，而不是昂贵的编码和实际的媒体的解码。常见术语是SFU。

 

 

Router解决方案

该方案优势:

1.1，与Mixer相比服务端压力比较小，并且容易扩展。

1.2，低延迟，特别是与SVC结合能大大提高客户端体验度（貌似h265和vp9才开始集成svc）。

该方案缺点:

1.1，考虑到不一样客户端须要不一样的接收能力，因此真正实现下来服务端的架构也并不简单。

 

Router提供一个便宜的可扩展的多方传输，具备较好的延迟性、与传统的mixer解决方案相比没有质量劣化。

这种方案很是适合大并发的事实会议和直播。目前较成熟的服务提供商就是声网

 

来一张各个解决方案的流量图？

 

 

我应该使用哪一种架构？

这个就须要根据本身的项目的须要了。其实，商业解决方案，包括上述全部方案，每每须要根据客户的实际应用场景选择对于的方法。不过，也有经验，你可使用一些通用规则。

一、若是您仅是提供P2P音视频传输的服务，Mesh架构多是最适合你的。另外，若是基础设施的成本不是问题，而且参与者具备异构链接，这能够是一个很好的解决方案。

二、假设你提供企业级服务，且有较好的宽带和高效的硬件（即一个企业内部服务），参加人数是有限的，那么你很是适合Mixer方案。

三、通常来讲，若是你提供大规模服务的，应优先考虑到Router的方法。Router传输接近把情报在网络的边界，构建最终用户应用程序时，以达到更好的可扩展性和灵活性的网络的范例
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参考连接  https://blog.csdn.net/gupar/article/details/53101435