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第1章 Web实时通信技术介绍1

1.1 WebRTC介绍1

1.1.1 Web浏览模式1

1.1.2 浏览器中的实时通信功能2

1.1.3 WebRTC系统所含的元素3

1.1.4 WebRTC三角形3

1.1.5 WebRTC梯形4

1.1.6 WebRTC和会话启动协议SIP4

1.1.7 WebRTC与Jingle5

1.1.8 WebRTC与公共交换电话网5

1.2 WebRTC中的多种媒体流6

1.3 WebRTC中的多方会话6

1.4 WebRTC标准8

1.5 WebRTC的新功能8

1.6 重要的术语说明9

1.7 参考资料10

第2章 如何使用WebRTC11

2.1 建立WebRTC会话11

2.1.1 获取本地媒体12

2.1.2 建立对等连接12

2.1.3 交换媒体或数据12

2.1.4 关闭连接13

2.2 WebRTC联网和交互示例13

2.2.1 在WebRTC三角形中建立会话14

2.2.2 在WebRTC梯形中建立会话15

2.2.3 与SIP终端建立WebRTC会话16

2.2.4 与Jingle终端建立WebRTC会话17

2.2.5 与PSTN建立WebRTC会话17

2.2.6 与SIP和媒体网关建立WebRTC会话18

2.3 WebRTC伪码示例20

2.3.1 针对手机浏览器的伪码21

2.3.2 针对笔记本电脑浏览器的伪码25

2.4 参考资料28

第3章 本地媒体29

3.1 WebRTC中的媒体29

3.1.1 轨道29

3.1.2 流30

3.2 捕获本地媒体31

3.3 媒体选择和控制31

3.4 媒体流示例34

3.5 可运行的本地媒体代码示例36

3.5.1 Web服务器36

3.5.2 客户端WebRTC应用程序41

第4章 信令45

4.1 信令的作用45

4.1.1 为何没有建立信令标准45

4.1.2 媒体协商46

4.1.3 标识和身份验证47

4.1.4 控制媒体会话47

4.1.5 双占用分解47

4.2 信令传输47

4.2.1 HTTP传输48

4.2.2 WebSocket传输48

4.2.3 数据通道传输49

4.3 信令协议50

4.3.1 信令状态机50

4.3.2 信令标识51

4.3.3 HTTP轮询51

4.3.4 WebSocket代理52

4.3.5 Google应用程序引擎通道API53

4.3.6 WebSocket SIP54

4.3.7 WebSocket Jingle56

4.3.8 数据通道专有信令58

4.3.9 使用叠加网络的数据通道58

4.4 信令选项总结59

4.5 可运行的信令通道代码示例60

4.5.1 Web服务器60

4.5.2 信令通道65

4.5.3 客户端WebRTC应用程序76

4.6 参考资料86

第5章 对等媒体87

5.1 WebRTC媒体流87

5.1.1 不采用WebRTC时的媒体流88

5.1.2 采用WebRTC时的媒体流88

5.2 WebRTC和网络地址转换89

5.2.1 通过多个NAT的对等媒体流90

5.2.2 通过通用NAT的对等媒体流90

5.2.3 私有地址和公共地址92

5.3 STUN服务器93

5.4 TURN服务器94

5.5 候选项95

第6章 对等连接和提议/应答协商96

6.1 对等连接96

6.2 提议/应答协商97

6.3 JavaScript提议/应答控制98

6.4 可运行的代码示例：对等连接和提议/应答协商100

第7章 数据通道113

7.1 数据通道简介113

7.2 使用数据通道114

7.3 可运行的数据通道代码示例116

第8章 W3C文档129

8.1 WebRTC API参考129

8.2 WEBRTC建议141

8.3 WEBRTC草案141

8.3.1 WebRTC 1.0：浏览器之间的实时通信141

8.3.2 媒体捕获和流145

8.3.3 MediaStream捕获情形148

8.4 相关工作148

8.4.1 MediaStream录制API规范148

8.4.2 图像捕获API148

8.4.3 future149

8.4.4 媒体隐私149

8.4.5 MediaStream的非活动状态149

8.5 参考资料150

第9章 NAT和防火墙穿透151

9.1 穿透简介151

通过TURN服务器提供中继的媒体152

9.2 交互式连接建立152

9.2.1 收集候选传输地址153

9.2.2 交换候选项154

9.2.3 STUN连接检查154

9.2.4 选择选定的对并启动媒体155

9.2.5 长连接155

9.2.6 ICE重新启动156

9.3 WebRTC和防火墙156

9.4 参考资料158

第10章 协议159

10.1 协议159

10.2 WebRTC协议概述160

10.2.1 HTTP协议160

10.2.2 WebSocket协议161

10.2.3 RTP协议和SRTP协议162

10.2.4 SDP协议164

10.2.5 STUN协议165

10.2.6 TURN协议169

10.2.7 ICE协议171

10.2.8 TLS协议174

10.2.9 TCP协议175

10.2.10 DTLS协议175

10.2.11 UDP协议175

10.2.12 SCTP协议176

10.2.13 IP协议177

10.3 参考资料178

第11章 IETF文档179

11.1 意见征求书179

11.2 Internet草案179

11.3 RTCWEB工作组Internet草案180

11.3.1 “概述：针对基于浏览器的应用程序的实时协议”[draft-ietf-rtcweb-overview]180

11.3.2 “Web实时通信使用情形和要求”[RFC7478]180

11.3.3 “Web实时通信（WebRTC）：媒体传输和RTP的用法”[draft-ietf-rtcweb-rtp-usage]181

11.3.4 “RTCWEB安全体系结构”[draft-ietf-rtcweb-security-arch]181

11.3.5 “RTC Web安全注意事项”[draft-ietf-rtcweb-security]183

11.3.6 “RTCWeb数据通道”[draft-ietf-rtcweb-data-channel]183

11.3.7 “WebRTC数据通道建立协议”[draft-ietfrtcweb-data-protocol]184

11.3.8 “JavaScript会话建立协议”[draft-ietfrtcweb-jsep]185

11.3.9 “WebRTC音频编解码器和处理要求”[draft-ietf-rtcweb-audio]187

11.3.10 “使用STUN刷新许可”[draft-ietf-rtcweb-stunconsent-freshness]187

11.3.11 “RTCWEB传输”[draft-ietf-rtcweb-transports]188

11.4 个人Internet草案188

11.4.1 “用于RTCWeb媒体约束的IANA注册表”[draftburnett-rtcweb-constraints-registry]188

11.4.2 “关于NAT、防火墙和HTTP代理的RTCWEB注意事项”[draft-hutton-rtcweb-nat-firewall-considerations]188

11.4.3 “适用于RTCWeb QoS的DSCP和其他数据包标记”[draftdhesikan-tsvwg-rtcweb-qos]188

11.4.4 “适用于万维网实时通信的Google拥塞控制”[draft-alvestrand-rmcat-congestion]188

11.5 其他工作组的RTCWEB文档189

11.5.1 “缓慢型ICE：逐步为交互式连接建立协议增加候选项的配置”[draft-ietf-mmusic-trickle-ice]189

11.5.2 “利用会话描述协议端口号进行多路协商”[draft-ietf-mmusic-sdp-bundle-negotiation]191

11.5.3 “会话描述协议中的跨流标识”[draft-ietf-mmusic-msid]191

11.5.4 “RTP会话中的多种媒体类型”[draft-ietf-avtcore-multi-media-rtp-session]191

11.5.5 “多媒体拥塞控制：用于单播RTP会话的断路器”[draft-ietf-avtcore-rtp-circuit-breakers]191

11.5.6 “在一个RTP会话中支持多个时钟速率”[draftietf-avtext-multiple-clock-rates]192

11.5.7 “会话描述协议中基于流控制传输协议（SCTP）的媒体传输”[draft-ietf-mmusic-sctp-sdp]192

11.5.8 “会话描述协议中的媒体源选择机制”[draft-lennox-mmusic-sdp-source-selection]192

11.5.9 TRAM工作组对STUN和TURN进行的扩展193

11.6 参考资料194

第12章 与IETF相关的RFC文档197

12.1 实时传输协议197

12.1.1 “RTP：用于实时应用程序的传输协议”[RFC3550]197

12.1.2 “用于音频和视频会议的RTP配置文件”[RFC3551]197

12.1.3 “安全实时传输协议”[RFC3711]198

12.1.4 “用于基于RTCP的反馈且经过扩展的安全RTP配置文件（RTP/SAVPF）”[RFC5124]198

12.1.5 “通过一个端口多路传输RTP数据和控制数据包”[RFC5761]198

12.1.6 “用于混合器到客户端音频级别指示的实时传输协议标头扩展项”[RFC6465]199

12.1.7 “用于客户端到混合器音频级别指示的实时传输协议标头扩展项”[RFC6464]199

12.1.8 “RTP流的快速同步”[RFC6051]199

12.1.9 “RTP重新传输有效负载格式”[RFC4588]199

12.1.10 “采用反馈RTP/AVPF的RTP音频-视频配置文件中的编解码器控制消”[RFC5104]200

12.1.11 “TCP友好速率控制：协议规范”[RFC5348]200

12.1.12 “用于RTP标头扩展项的常规机制”[RFC5285]200

12.1.13 “结合使用可变位速率音频与安全RTP的指南”[RFC6562]200

12.1.14 “支持缩减型实时传输控制协议：契机与后果”[RFC5506]200

12.1.15 “安全实时传输协议中的标头扩展项加密”[RFC6904]201

12.1.16 “RTP控制协议规范名称（CNAME）选择指南”[RFC7022]201

12.2 会话描述协议201

12.2.1 “SDP：会话描述协议”[RFC4566]201

12.2.2 浏览器中的WebRTC SDP示例201

12.2.3 “用于RTP控制协议带宽的会话描述协议带宽修饰符”[RFC3556]210

12.2.4 “会话描述协议中特定于源的媒体属性”[RFC5576]210

12.2.5 “在SDP中协商通用图像属性”[RFC6236]210

12.3 NAT遍历RFC211

12.3.1 “交互式连接建立：用于提议/应答协议的网络地址转换器遍历协议”[RFC5245]211

12.3.2 “对称RTP/RTP控制协议（RTCP）”[RFC4961]211

12.4 编解码器212

12.4.1 “Opus音频编解码器的定义”[RFC6716]212

12.4.2 “VP8数据格式和解码指南”[RFC6386]212

12.5 信令212

12.6 参考资料212

第13章 安全和隐私214

13.1 浏览器安全模型214

13.1.1 WebRTC权限215

13.1.2 网站身份215

13.1.3 浏览器用户身份216

13.2 新型WebRTC浏览器攻击217

13.2.1 API攻击217

13.2.2 协议攻击217

13.2.3 信令通道攻击218

13.3 通信安全219

13.3.1 通信隐私219

13.3.2 通过信令通道传输密钥220

13.3.3 媒体路径中的密钥协议220

13.3.4 身份验证221

13.3.5 身份221

13.4 WebRTC中的身份221

13.5 企业问题224

13.6 隐私225

13.6.1 身份隐私225

13.6.2 IP地址隐私225

13.6.3 浏览器指纹识别226

13.7 基于数据通道的ZRTP226

13.8 总结227

13.9 参考资料227

第14章 实现和应用229

14.1 浏览器229

14.1.1 Apple Safari229

14.1.2 Google Chrome229

14.1.3 Mozilla Firefox230

14.1.4 Microsoft Internet Explorer230

14.1.5 Opera230

14.2 其他浏览器230

14.3 STUN和TURN服务器实现231

14.4 参考资料231

附录A W3C标准流程232

附录B IETF标准流程235

附录C 术语表238

附录D 补充阅读和信息资源240