Google 最初設計其網(wǎng)絡實時通信 (WebRTC) 協(xié)議是為了純粹基于瀏覽器的通信。然而，我相信 WebRTC 作為物聯(lián)網(wǎng)設備的通信協(xié)議也正在成為一個重要的選擇。 

無論是立即響應用戶命令的智能家居設備，還是立即傳輸關鍵患者數(shù)據(jù)的醫(yī)療保健設備，WebRTC 現(xiàn)在都允許智能設備更快、更安全地傳輸數(shù)據(jù)。以下是您應該了解的有關 WebRTC 在 IoT 中的地位的信息。 

了解 WebRTC

WebRTC是一個開源項目，為基于 Web 和基于移動的應用程序提供實時通信功能。最好的部分是，該協(xié)議無需任何專門的插件或外部軟件即可實現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸。例如，當您使用 Google Meet 時，您無需下載應用程序；相反，您只需打開一個鏈接即可立即與世界任何地方的其他用戶聯(lián)系。 

WebRTC 建立直接的點對點（P2P/NAT 穿越）連接，允許數(shù)據(jù)直接在設備之間流動，而不是通過單獨的服務器，從而減少延遲并提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w效率。該協(xié)議還適應網(wǎng)絡條件，這意味著它實際上可以改變音頻和視頻的質量以適應緩慢的網(wǎng)絡，而不僅僅是使瀏覽器崩潰。

以下是 WebRTC 的一些最重要的組件：

• MediaStream：實時捕獲音頻和視頻
• RTCPeerConnection：促進對話中對等方之間的音頻和視頻通信，處理連接信息和媒體控制
• RTCDataChannel：實現(xiàn)各種類型數(shù)據(jù)的點對點交換

讓我們花更多的時間來討論其中的每一個。 

MediaStream 直接與網(wǎng)絡攝像頭和麥克風等媒體硬件連接，允許設備收集實時音頻和視頻源并通過瀏覽器傳輸。同樣，您可能已經(jīng)在基于瀏覽器的視頻會議軟件（例如 Google Meet）中看到過這種情況。 

RTCPeerConnection 在對等點之間建立初始連接：例如，視頻會議中的兩個參與者之間。該組件還處理媒體編解碼器的協(xié)商，這意味著如何壓縮或解壓縮數(shù)據(jù)以進行傳輸，以及媒體流的各個其他方面，例如媒體流的開始和結束時間。開發(fā)人員將這個協(xié)商過程稱為“信號傳遞”。 

最后，RTCDataChannel 組件支持二進制數(shù)據(jù)（如文件或圖像）和文本數(shù)據(jù)的傳輸。這對于需要額外數(shù)據(jù)類型以及音頻/視頻流的應用程序特別有用。WebRTC 不僅能夠傳輸音頻或視頻，還能夠傳輸音頻或視頻，這使得它對于一般智能應用非常有用，例如智能室內環(huán)境控制系統(tǒng)。 

您還可以通過數(shù)據(jù)通道傳輸其他 IoT 協(xié)議，包括約束應用協(xié)議 (CoAP)，這是一種針對低功耗 IoT 設備進行優(yōu)化的 Web 傳輸協(xié)議。 

所有這些組件一起使 WebRTC 特別強大。盡管如此，它并不總是物聯(lián)網(wǎng)的首選。

物聯(lián)網(wǎng) WebRTC 的演變

早在 2011 年，Google 就向開源開發(fā)界發(fā)布了 WebRTC，以便任何人都可以免費使用它或使用基本代碼。雖然該協(xié)議從一開始就可以傳輸各種類型的數(shù)據(jù)，但早期版本主要側重于瀏覽器到瀏覽器的視頻和音頻流應用程序。從那時起，開發(fā)人員添加了該協(xié)議并使其更加通用。 

在疫情期間，隨著越來越多的人在家工作并依靠基于瀏覽器的技術進行日常工作和通信，WebRTC 受到了越來越多的關注。因此，萬維網(wǎng)聯(lián)盟和互聯(lián)網(wǎng)工程任務組共同努力，全面標準化該協(xié)議，并確?？绺鞣N平臺和瀏覽器的兼容性和互操作性。 

如今，WebRTC 不僅與瀏覽器完全兼容，還與 Android 和 iOS 原生應用程序完全兼容。由于許多物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)商和制造商的目標是使用戶能夠通過智能手機控制智能安全系統(tǒng)或家庭智能設備等物聯(lián)網(wǎng)設備，因此移動功能一直是物聯(lián)網(wǎng)WebRTC最重要的方面之一。 

IoT 領域中的 WebRTC

適用于 IoT 的 WebRTC 有助于解決當今智能設備通信中的一些主要挑戰(zhàn)。 

挑戰(zhàn)#1：延遲

物聯(lián)網(wǎng)設備并不總是立即發(fā)送消息。有時，會出現(xiàn)延遲，稱為延遲，在安全關鍵或安全關鍵環(huán)境中，延遲可能是致命的。因此，WebRTC 的“實時”方面有助于確保您發(fā)送到 IoT 設備或從 IoT 設備接收的消息或指令具有盡可能低的延遲。 

挑戰(zhàn)#2：安全性

另一個重大挑戰(zhàn)是安全性。2023 年前六個月，針對物聯(lián)網(wǎng)設備的攻擊比上一年增加了35%以上。雖然許多物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議要求開發(fā)人員添加額外的安全措施或配置，但 WebRTC 默認情況下內置安全實時傳輸協(xié)議 (SRTP) 的安全性，可防止任何竊聽或篡改數(shù)據(jù)包。 

挑戰(zhàn)#3：數(shù)據(jù)格式

WebRTC 幫助解決的物聯(lián)網(wǎng)的下一個重大挑戰(zhàn)是管理物聯(lián)網(wǎng)設備所需的各種格式的數(shù)據(jù)的復雜性。為了完全控制物聯(lián)網(wǎng)設備，我們需要能夠高速處理大量數(shù)據(jù)、保護傳輸中的信息以及處理多種不同格式的數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。WebRTC 滿足所有這些要求。 

挑戰(zhàn)#4：兼容性 

最后，還有物聯(lián)網(wǎng)的兼容性問題。來自不同制造商的智能設備通常遵循不同的協(xié)議和標準，這使得它們很難相互通信。由于 WebRTC 獨立于平臺并與所有主要瀏覽器和系統(tǒng)兼容，因此它在設備和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間提供了高水平的互操作性。 

總而言之，WebRTC 在其最早的迭代中可能并不是一種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，但它肯定會成為幫助解決來年物聯(lián)網(wǎng)世界一些最大問題的重要選擇。 

WebRTC 物聯(lián)網(wǎng)用例

我已經(jīng)在另一篇文章中詳細討論了WebRTC 在視頻流中的使用，但這里值得一提的是 WebRTC 在物聯(lián)網(wǎng)中的其他一些主要用途。 

首先，WebRTC 使用戶能夠在瀏覽器中無縫查看來自智能安全攝像頭的視頻監(jiān)控錄像，從而增強了智能安全系統(tǒng)。該協(xié)議的多功能性超出了視頻范圍，支持以最小的延遲傳輸各種數(shù)據(jù)格式。這開辟了廣泛的可能性，允許用戶接收實時更新并增強智能安全系統(tǒng)的整體功能。

WebRTC IoT 的另一個越來越受歡迎的應用是醫(yī)療保健應用。遠程醫(yī)療保健越來越受歡迎，智能醫(yī)療保健設備可以收集患者健康數(shù)據(jù)以供醫(yī)生查看。當然，WebRTC 也是患者與其醫(yī)生之間進行視頻會議的理想選擇。 

簡而言之，WebRTC 幾乎適用于任何優(yōu)先考慮低延遲或設備處理多種不同文件格式的物聯(lián)網(wǎng)情況。 

WebRTC 與其他物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議

當然，WebRTC 并不是物聯(lián)網(wǎng)唯一的通信協(xié)議，它的許多優(yōu)點也存在于其他協(xié)議中。其他一些頂級選項包括消息隊列遙測傳輸協(xié)議、受限應用程序協(xié)議、超文本傳輸協(xié)議 (HTTP) 和高級消息隊列協(xié)議 (AMQP)。請注意，除了 WebRTC 之外，您還可以使用 CoAP 而不是替代；同樣，RTCDataChannel 可以用作傳輸其他協(xié)議的載體。 

以下是這些協(xié)議的簡要概述以及它們與 WebRTC 的比較： 

有關這些不同協(xié)議及其比較的更多信息，請查看我們最近對物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的比較。 

最后的想法

隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開始更多地關注 WebRTC 在通信協(xié)議中的好處和優(yōu)勢，物聯(lián)網(wǎng)中的 WebRTC 在未來幾年只會變得更加普遍。這就是我們向 Nabto Edge 添加 WebRTC 兼容性以增強 P2P 連接的原因。