WebRTC开发详解:ICE算法与STUN检查

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"根据地址对发-有限单元法基本原理和数值方法(清晰版)" 在WebRTC(Web Real-Time Communication)技术中,地址对的发现和验证是关键环节,尤其是对于实现点对点(P2P)通信的实时音视频传输。STUN(Simple Traversal of User Datagram Protocol Through NATs,NAT穿越简单协议)检查在此过程中扮演了重要角色。STUN服务器用于帮助客户端通过网络地址转换(NAT)设备发现其公网IP地址和端口,这对于两个NAT后的设备建立直接通信至关重要。 STUN检查的过程包括: 1. 客户端发送一个包含特定用户名和密码的STUN请求到服务器,这些信息通常从alt属性中获取,以标识这个特定的地址对。 2. 服务器响应,确认客户端的公网IP和端口,如果成功,说明这个地址对可用于RTP媒体流的传输。 3. 当检测到一个有效的地址对后,客户端停止接收STUN服务的线程,并开始使用找到的地址对传输RTP数据流。 在实现这个过程中,Winpcap API被用来捕获TCP连接的SYN-out包,以修改IP包头的TTL(Time To Live)值。之后,利用`pcap_sendpacket()`函数发送这些修改过的包。同时,该socket调用`listen()`函数,准备接收来自STUN服务器的响应。 ICE(Interactive Connectivity Establishment,交互式连接建立)算法是用来管理和选择最佳的网络路径进行通信的。在ICE中,每个可能的通信路径被称为“候选地址对”,它由一个IP地址和一个端口号组成。每个地址对有一个优先级,这个优先级由类中的`m_nCandidateID`表示,而`m_nPriority`字段则存储了地址的优先级。`m_CandidateAddr`变量则用于存储实际的IP地址和端口信息。 ICE算法的具体执行步骤包括: 1. 收集所有可能的连接候选地址,这包括本地IP地址、NAT映射的地址等。 2. 对每个地址对执行STUN检查以确定其可达性。 3. 依据优先级和网络可达性,选择最佳的地址对进行数据传输。 在WebRTC的开发中,还需要关注以下几个方面: - 工具选择:例如depot_tools用于管理Chromium项目的源代码,Gyp工具用于构建系统,Python工具辅助自动化任务,以及各种IDE如Visual Studio、Kdevelop或Eclipse来编写和调试代码。 - WebRTC的下载与编译:在不同的操作系统(如Windows、Ubuntu或Linux)上,有特定的编译步骤。 - 开发P2P视频软件涉及的问题:包括用户列表的获取与交换、信令协议的制定、P2P通信的实现以及多媒体数据的处理。 - WebRTC架构:包括其组件(如音视频引擎、信令处理、网络传输等)以及相关的API接口。 - Libjingle:是Google的一个项目,提供了一套用于P2P通信的库,包括信号处理、线程管理、名称转换、SSL支持、连接管理等功能。 WebRTC的实现涉及多个层次的技术,从底层的网络通信到上层的应用逻辑,都需要深入理解和熟练掌握。