WebRTC — стандарт W3C и IETF
Краткий обзор истории, архитектуры, примеров использования и будущего WebRTC.
Установление веб-стандарта — это длительный процесс, во время которого определяются и обеспечиваются его полезность, согласованность и совместимость с браузерами. Сегодня W3C и IETF отмечают завершение работы над стандартом, который оказался, пожалуй, одним из важнейших во время пандемии: WebRTC.
История #
WebRTC — это платформа, позволяющая браузерам, мобильным и настольным приложениям взаимодействовать в режиме реального времени. Обычно такие возможности используются для видеозвонков. Платформа WebRTC состоит из набора необходимых технологий и стандартов. Компания Google предложила идею создания WebRTC в 2009 г. в качестве альтернативы Adobe Flash и настольным приложениям, которые не могли работать в браузере. Предыдущее поколение браузерных продуктов было разработано на основе лицензируемой проприетарной технологии. В их число входил и сервис Hangouts. Впоследствии корпорация Google купила компании, которые предоставляли лицензию на эту технологию, и превратила ее в проект с открытым исходным кодом — WebRTC. Соответствующий код был интегрирован в Chrome и используется большинством приложений, применяющих WebRTC. Благодаря совместным усилиям разработчиков других браузеров и лидеров отрасли, таких как Mozilla, Microsoft, Cisco и Ericsson, в W3C и IETF началась работа по стандартизации WebRTC. В 2013 г. Mozilla и Google продемонстрировали видеозвонок между своими браузерами. По мере развития стандарта многие архитектурные обсуждения привели к различиям в реализации WebRTC в разных браузерах и поставили под вопрос совместимость и и возможность взаимодействия. Большинство разногласий были в конечном итоге урегулированы в процессе завершения работы над стандартом в прошедшие годы. Спецификация WebRTC теперь сопровождается полным набором платформенных тестов и инструментов для обеспечения совместимости. Браузеры в значительной степени адаптировали собственные реализации соответствующим образом. Это положило конец сложному периоду, когда веб-разработчикам приходилось постоянно адаптировать собственные сервисы к различным браузерам и изменениям в спецификации.
Архитектура и функциональность #
RTCPeerConnection API — центральная часть спецификации WebRTC. RTCPeerConnection связывает два приложения на разных конечных точках для обмена данными с использованием однорангового протокола. PeerConnection API тесно взаимодействует с getUserMedia для обеспечения доступа к камере и микрофону, а также с getDisplayMedia — для записи содержимого экрана. WebRTC позволяет отправлять и получать потоки, которые включают в себя аудио- и (или) видеоконтент, а также произвольные двоичные данные, — посредством DataChannel. Основа любой реализации WebRTC — мультимедийные функции для обработки, кодирования и декодирования аудио и видео. WebRTC поддерживает различные аудиокодеки (самый популярный и универсальный — Opus). Реализации WebRTC должны поддерживать использование для обработки видео как бесплатного видеокодека VP8 от Google, так и H.264. Подключения WebRTC всегда шифруются, что делается с помощью двух существующих протоколов: DTLS и SRTP. WebRTC в значительной степени опирается на существующие стандарты и технологии, включая видеокодеки (VP8, H264), прохождение по сети (ICE), транспорт (RTP, SCTP) и протоколы описания мультимедиа (SDP). Всё это связано вместе более чем в 50 рабочих предложениях (RFC).
Примеры использования: когда важна каждая миллисекунда #
WebRTC широко используется в требовательных ко времени отклика приложениях в таких областях, как удаленная хирургия, системный мониторинг и удаленное управление автономными автомобилями, а также голосовые и видеозвонки на основе UDP, когда буферизация невозможна. Практически все браузерные сервисы видеозвонков от таких компаний, как Google, Facebook, Cisco, RingCentral и Jitsi, используют WebRTC. В сервисах Google Stadia и NVIDIA GeForce NOW с помощью WebRTC видеопоток геймплея из облака передается в веб-браузер без заметных задержек.
Из-за пандемии повысились требования к качеству видеозвонков #
За последний год использование WebRTC в Chrome увеличилось в 100 раз — в результате увеличения количества видеозвонков из браузера. Понимая, что во время пандемии видеозвонки стали фундаментальной частью жизни многих людей, разработчики браузеров начали оптимизировать соответствующие технологии. И это было особенно важно, поскольку по мере перехода сотрудников компаний и учащихся на удаленную работу и учебу ресурсоемкие звонки с больших числом участников и видеоэффектами в видеовстречах стали более распространенным явлением. За последний год энергоэффективность Chrome в видеозвонках выросла на 30 %, а для случаев интенсивного использования планируются и дальнейшие оптимизации. Во время пандемии Mozilla, Apple и Microsoft внесли значительные улучшения в собственные реализации WebRTC — в частности, чтобы обеспечить соответствие формальному стандарту.
Будущее WebRTC #
WebRTC является стандартом W3C, но процесс совершенствования технологии не остановился. Новый видеокодек AV1, который снижает сетевую нагрузку на 50 %, становится доступным в WebRTC и веб-браузерах. Ожидается, что последующие улучшения в базе открытого исходного кода еще больше снизят задержку и повысят качество транслируемого видео. WebRTC NV собирает инициативы по созданию дополнительных API, которые позволяет реализовать новые варианты применения технологии. Сюда входят расширения существующих API, дающие больший контроль над существующими функциями (например, для масштабируемого кодирования видео), а также API для доступа к низкоуровневым компонентам, которые открывают перед веб-разработчикам широкие возможности по внедрению новшеств за счет интеграции специальных высокопроизводительных компонентов WebAssembly. Мы ожидаем, что с развитием 5G-сетей и повышением спроса на интерактивные сервисы в течение следующего года увеличится количество проектов, построенных на базе WebRTC.