音视频通信

一、音视频通信流程

音视频通信完整流程有如下几个环节：采集、编码、前后处理、传输、解码、缓冲、渲染等。

每一个细分环节，还有更细分的技术模块。比如，前后处理环节有美颜、滤镜、回声消除、噪声抑制等，采集有麦克风阵列等，编解码有H.263，H.264、H.265等。

二、流媒体协议

1、RTSP

RTSP（Real-Time Streaming Protocol），实时流式协议。

• RTSP一般不用作直播场景，RTSP一般用作摄像头、监控等硬件设备的实时视频流观看与推送上。
• 现在的浏览器都不支持RTSP的播放。

2、RTMP

RTMP（Real Time Messaging Protocol），实时消息传输协议。是一个古老的协议。RMTP最初由Macromedia开发，后被Adobe收购，至今仍被使用。由于RTMP播放视频需要依赖Flash插件。而Flash插件多年来一直受安全问题困扰，正在被迅速淘汰。因此，目前RTMP主要用于提取stream。也就是当设置解编码器将视频发送到托管平台时，视频将使用RTMP协议发送到 CDN，随后使用另一种协议（通常是HLS）传递给播放器。

• RTMP协议是既可以推流、也可以拉流的协议。一般只用作直播源推流、推流到直播CDN等场景。
• RTMP地址是rtmp://开头的，且推流地址与播放地址是一样的。
• RTMP协议的延迟是比较低的，大概在1-3秒左右。
• RTMP协议需要特定的流媒体服务软件，如SRS、加入了RTMP插件的Nginx等。

3、HLS

HLS（HTTP Live Streaming）。由 Apple 开发，旨在能够从 iPhone 中删除 flash，如今已成为使用最广泛的协议。桌面浏览器、智能电视、Android、iOS 均支持 HLS。HTML5 视频播放器也原生的支持HLS，但不支持 HDS 和 RTMP。这样就可以触达更多的用户。HLS 支持码率自适应，并且支持最新的 H.265 解编码器，同样大小的文件，H.265 编码的视频质量是 H.264 的二倍。

• HLS协议一般只用作拉流观看。
• 它工作原理很简单，就是通过HTTP协议下载静态文件。HLS协议的文件由两部分组成，一是多个只有几秒长度的.ts碎片视频文件，另一个是记录这些视频文件地址的.m3u8索引文件，且这些静态文件都是直接写入磁盘的。
• 由于HLS协议实际上是通过HTTP协议请求文件的，且HLS相关文件是直接写入磁盘的，所以并不需要特殊的流媒体服务软件，使用Nginx等HTTP服务就可以了。
• HLS协议可以用于点播和直播观看，其适配多种播放场景，一般加入插件就可以播放了，如网页加入HLS的js插件就可以播放了，苹果设备是原生支持HLS协议的。
• HLS协议的直播流也可以适配很多播放场景，但是由于需要生成静态文件，直播延迟很大，大概在5-30秒左右，使用直播CDN的话，由于边缘节点同步等问题，直播延迟甚至可能会达到1分钟左右。

4、WebRTC

WebRTC（Web Real-Time Communications）， Web实时通信。

• WebRTC是基于UDP的，建立通信后，会不断以流式发送数据，所以延迟会比RTMP还要低。
• WebRTC协议支持推流和拉流，地址一般是以webrtc://开头的，且推流和拉流地址一般也是一样的。
• WebRTC虽然是点对点的协议，但是应用在直播场景的话，是需要搭建WebRTC服务器作为流媒体服务的。