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WebRTC视频会议服务端架构

发布时间:2026-02-02   来源:飞视美科技

摘要: WebRTC 除了一对一通信外,最常见的使用场景便是多人视频会议。不要只考虑传统的会议室场景,有很多场景都超出了会议室的范畴,比如网上学习、客服支持、或者实时广播。在每个场景中,最重要的能力便是如何分发多路音视频流。 其实根据不同的...

       WebRTC 除了一对一通信外,最常见的使用场景便是多人视频会议。不要只考虑传统的会议室场景,有很多场景都超出了会议室的范畴,比如网上学习、客服支持、或者实时广播。在每个场景中,最重要的能力便是如何分发多路音视频流。
       其实根据不同的需求,存在几种架构;这些架构基本都围绕两个维度展开,即中心化 vs 点对点连接(P2P);混流 vs 路由中继。我会在这里介绍几种最流行的架构。

       Mesh
       Mesh 是最简单的架构。它在新的 WebRTC 服务供应商中很受欢迎,因为它(基本)不需要任何基础设施。该架构对于每个发送者和它所有可能的接收者而言,都会创建连接。尽管这种架构看起来很低效,但实践证明它非常有效;并且由于每个接收者都具备开箱即用的带宽自适应功能,可以将延迟降至最低。
       唯一的问题在于,这种架构需要大量的上行链路带宽才能同时推流给所有接收者,并且目前的浏览器实现需要消耗大量的 CPU 资源才能对视频并行编码。
 
       混流
       传统的多人会议架构采用的是混流模式,并且这种架构已经使用了很多年了。这是因为它需要的客户端能力最少。这种架构使用中心节点与每个参与者保持一对一连接;中心节点接收每个发送方的视频流并将它们混合成单个视频流,然后发送给每个参与者。在视频会议领域,这些中心节点被称为 MCU(Multipoint Control Unit,多端控制器)。
 
       混流架构的兼容性最好,可以兼容很多老旧设备;它也支持带宽自适应模式,因为混流单元可以为每个接收者分别生成不同质量的视频流。混流架构的另一个优点是它能利用硬件解码,许多 WebRTC 客户端的芯片都具有解码单个视频流的能力。
 
       混流架构的主要问题是 MCU 的架构成本。此外,混流既需要解码还需重新编码,因此会增加延迟以及降低画质。同时混流也降低了客户端 UI 的灵活性(尽管存在一些解决方案)。
 
       路由中继
       路由中继架构是 H.264 SVC 普及后流行起来的,并且已经被广泛应用于新的没有历史包袱的 WebRTC 平台。该架构使用中心节点接收每个发送方的视频流,并将其转发给其他参与者。中心节点对数据包仅仅进行检查和转发,而不进行解码和再编码。
 
 
       路由中继提供了一种廉价的且可扩展的多人会议架构;与混流架构相比,它具有较低的延迟,并且没有画质损失。但另一方面,大部分从业者往往缺乏搭建这种架构的经验,并且对于不同的接收方适配起来较为棘手。这需要发送方支持生成一个流的多个版本(比如 Simulcast 或者 VP8),路由器会根据接收方的客户端能力选择性地转发对应的流。
 
       该使用哪种架构?
       不幸的是,这并不是一个简单的问题。一些服务供应商为了满足不同客户的需求,提供了上述所有架构的支持。不过这里还是有一些通用的选择方式以供参考。
       如果你提供的是纯音频服务,或者需要兼容老旧设备,那么混流架构是不错的选择。此外,假如你的成本开销并不是问题;并且参与者们各自的连接性非常不同,也可以使用混流。
       如果你的服务的使用者们有着非常好的网络,他们的设备配置也很给力(比如公司内部服务),并且参与者数量有限,那么 Mesh 架构是不错的选择。
       如果你要部署大规模服务,那么就选择路由中继架构。总的来说,路由中继架构既能较好地利用客户端算力,同时还能保持良好的扩展性和灵活性。
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