Google 最初設計其網絡實時通信 (WebRTC) 協議是為了純粹基于瀏覽器的通信。然而，我相信 WebRTC 作為物聯網設備的通信協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據的醫療保健設備，WebRTC 現在都允許智能設備更快、更安全地傳輸數據。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，該協議無需任何專門的插件或外部軟件即可實現語音、視頻和數據傳輸。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系。 

WebRTC 建立直接的點對點（P2P/NAT 穿越）連接，允許數據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據傳輸的整體效率。該協議還適應網絡條件，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：實現各種類型數據的點對點交換

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商，這意味著如何壓縮或解壓縮數據以進行傳輸，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。開發人員將這個協商過程稱為“信號傳遞”。 

最后，RTCDataChannel 組件支持二進制數據（如文件或圖像）和文本數據的傳輸。這對于需要額外數據類型以及音頻/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，例如智能室內環境控制系統。 

您還可以通過數據通道傳輸其他 IoT 協議，包括約束應用協議 (CoAP)，這是一種針對低功耗 IoT 設備進行優化的 Web 傳輸協議。 

所有這些組件一起使 WebRTC 特別強大。盡管如此，它并不總是物聯網的首選。

物聯網 WebRTC 的演變

早在 2011 年，Google 就向開源開發界發布了 WebRTC，以便任何人都可以免費使用它或使用基本代碼。雖然該協議從一開始就可以傳輸各種類型的數據，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，開發人員添加了該協議并使其更加通用。 

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，萬維網聯盟和互聯網工程任務組共同努力，全面標準化該協議，并確保跨各種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。由于許多物聯網開發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或家庭智能設備等物聯網設備，因此移動功能一直是物聯網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。 

挑戰#1：延遲

物聯網設備并不總是立即發送消息。有時，會出現延遲，稱為延遲，在安全關鍵或安全關鍵環境中，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#2：安全性

另一個重大挑戰是安全性。2023 年前六個月，針對物聯網設備的攻擊比上一年增加了35%以上。雖然許多物聯網通信協議要求開發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議 (SRTP) 的安全性，可防止任何竊聽或篡改數據包。 

挑戰#3：數據格式

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

挑戰#4：兼容性 

最后，還有物聯網的兼容性問題。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兼容，因此它在設備和物聯網系統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網協議，但它肯定會成為幫助解決來年物聯網世界一些最大問題的重要選擇。 

WebRTC 物聯網用例

我已經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 在物聯網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控錄像，從而增強了智能安全系統。該協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據格式。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的整體功能。

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

簡而言之，WebRTC 幾乎適用于任何優先考慮低延遲或設備處理多種不同文件格式的物聯網情況。 

WebRTC 與其他物聯網通信協議

當然，WebRTC 并不是物聯網唯一的通信協議，它的許多優點也存在于其他協議中。其他一些頂級選項包括消息隊列遙測傳輸協議、受限應用程序協議、超文本傳輸協議 (HTTP) 和高級消息隊列協議 (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議的載體。 

以下是這些協議的簡要概述以及它們與 WebRTC 的比較： 

有關這些不同協議及其比較的更多信息，請查看我們最近對物聯網協議的比較。 

最后的想法

隨著物聯網行業開始更多地關注 WebRTC 在通信協議中的好處和優勢，物聯網中的 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。