Applied WebRTC #
Sekarang setelah Anda mengetahui bagaimana WebRTC bekerja, saatnya untuk membangun dengannya! Bab ini mengeksplorasi apa yang orang bangun dengan WebRTC, dan bagaimana mereka membangunnya. Anda akan mempelajari semua hal menarik yang terjadi dengan WebRTC. Kekuatan WebRTC datang dengan biaya. Membangun layanan WebRTC tingkat produksi adalah menantang. Bab ini akan mencoba menjelaskan tantangan tersebut sebelum Anda menghadapinya.
Berdasarkan Kasus Penggunaan #
Banyak yang berpikir WebRTC hanyalah teknologi untuk konferensi di peramban web. Namun itu jauh lebih dari itu! WebRTC digunakan dalam berbagai aplikasi. Kasus penggunaan baru muncul sepanjang waktu. Dalam bab ini kami akan mencantumkan beberapa yang umum dan bagaimana WebRTC merevolusi mereka.
Conferencing #
Conferencing adalah kasus penggunaan asli untuk WebRTC. Protokol ini berisi beberapa fitur yang diperlukan yang tidak ditawarkan protokol lain di peramban. Anda bisa membangun sistem konferensi dengan WebSocket dan mungkin bekerja dalam kondisi optimal. Jika Anda ingin sesuatu yang dapat digunakan dalam kondisi jaringan dunia nyata, WebRTC adalah pilihan terbaik.
WebRTC menyediakan congestion control dan adaptive bitrate untuk media. Seiring kondisi jaringan berubah, pengguna masih akan mendapatkan pengalaman terbaik yang mungkin. Developer juga tidak perlu menulis kode tambahan untuk mengukur kondisi ini.
Peserta dapat mengirim dan menerima beberapa stream. Mereka juga dapat menambah dan menghapus stream tersebut kapan saja selama panggilan. Codec juga dinegosiasikan. Semua fungsi ini disediakan oleh peramban, tidak ada kode khusus yang perlu ditulis oleh developer.
Conferencing juga mendapat manfaat dari data channel. Pengguna dapat mengirim metadata atau berbagi dokumen. Anda dapat membuat beberapa stream dan mengonfigurasinya jika Anda membutuhkan performa lebih daripada keandalan.
Broadcasting #
Banyak proyek baru mulai muncul di ruang siaran yang menggunakan WebRTC. Protokol ini menawarkan banyak hal baik untuk penerbit dan konsumen media.
WebRTC yang berada di peramban memudahkan pengguna untuk menerbitkan video. Ini menghilangkan keharusan bagi pengguna untuk mengunduh klien baru. Platform apa pun yang memiliki peramban web dapat menerbitkan video. Penerbit kemudian dapat mengirim beberapa track dan memodifikasi atau menghapusnya kapan saja. Ini adalah peningkatan besar dibanding protokol lama yang hanya mengizinkan satu audio atau satu track video per koneksi.
WebRTC memberi developer kontrol yang lebih besar atas trade-off latensi versus kualitas. Jika lebih penting bahwa latensi tidak pernah melebihi ambang batas tertentu, dan Anda bersedia mentolerir beberapa artefak dekoding. Anda dapat mengonfigurasi penonton untuk memutar media segera setelah tiba. Dengan protokol lain yang berjalan melalui TCP, itu tidak semudah itu. Di peramban Anda dapat meminta data dan itu saja.
Remote Access #
Remote Access adalah ketika Anda mengakses komputer lain dari jarak jauh melalui WebRTC. Anda bisa memiliki kendali penuh atas host remote, atau mungkin hanya satu aplikasi. Ini bagus untuk menjalankan tugas yang mahal secara komputasi ketika perangkat keras lokal tidak dapat melakukannya. Seperti menjalankan video game baru, atau perangkat lunak CAD. WebRTC mampu merevolusi ruang ini dalam tiga cara.
WebRTC dapat digunakan untuk mengakses host dari jarak jauh yang tidak dapat di-route secara global. Dengan NAT Traversal Anda dapat mengakses komputer yang hanya tersedia melalui STUN. Ini bagus untuk keamanan dan privasi. Pengguna Anda tidak perlu merutekan video melalui ingest, atau “jump box”. NAT Traversal juga membuat penerapan lebih mudah. Anda tidak perlu khawatir tentang port forwarding atau mengatur IP statis sebelumnya.
Data channel juga sangat kuat dalam skenario ini. Mereka dapat dikonfigurasi sehingga hanya data terbaru yang diterima. Dengan TCP Anda menjalankan risiko mengalami Head-of-line blocking. Klik mouse atau penekanan tombol lama bisa tiba terlambat, dan memblokir yang berikutnya agar tidak diterima. Data channel WebRTC dirancang untuk menangani ini dan dapat dikonfigurasi untuk tidak mengirim ulang paket yang hilang. Anda juga dapat mengukur backpressure dan memastikan bahwa Anda tidak mengirim lebih banyak data daripada yang didukung jaringan Anda.
WebRTC yang tersedia di peramban telah menjadi peningkatan kualitas hidup yang besar. Anda tidak perlu mengunduh klien propriet untuk memulai sesi. Semakin banyak klien yang dilengkapi dengan WebRTC, Smart TV sekarang mendapatkan peramban web lengkap.
Berbagi File dan Penghindaran Sensor #
Berbagi File dan Penghindaran Sensor adalah masalah yang sangat berbeda. Namun, WebRTC menyelesaikan masalah yang sama untuk keduanya. Ini membuat keduanya mudah tersedia dan lebih sulit untuk diblokir.
Masalah pertama yang diselesaikan WebRTC adalah mendapatkan klien. Jika Anda ingin bergabung dengan jaringan berbagi file, Anda perlu mengunduh klien. Bahkan jika jaringan terdistribusi, Anda masih perlu mendapatkan klien terlebih dahulu. Dalam jaringan yang dibatasi, unduhan sering diblokir. Bahkan jika Anda dapat mengunduhnya, pengguna mungkin tidak dapat menginstal dan menjalankan klien. WebRTC tersedia di setiap peramban web yang membuatnya mudah tersedia.
Masalah kedua yang diselesaikan WebRTC adalah traffic Anda yang diblokir. Jika Anda menggunakan protokol yang hanya untuk berbagi file atau penghindaran sensor lebih mudah untuk memblokirnya. Karena WebRTC adalah protokol tujuan umum, memblokirnya akan berdampak pada semua orang. Memblokir WebRTC mungkin mencegah pengguna jaringan lain dari bergabung dengan panggilan konferensi.
Internet of Things #
Internet of Things (IoT) mencakup beberapa kasus penggunaan yang berbeda. Bagi banyak orang ini berarti kamera keamanan yang terhubung ke jaringan. Menggunakan WebRTC Anda dapat melakukan streaming video ke peer WebRTC lain seperti ponsel Anda atau peramban. Kasus penggunaan lainnya adalah memiliki perangkat yang terhubung dan bertukar data sensor. Anda dapat memiliki dua perangkat di LAN Anda bertukar pembacaan iklim, kebisingan, atau cahaya.
WebRTC memiliki keuntungan privasi besar di sini dibandingkan protokol stream video lama. Karena WebRTC mendukung konektivitas P2P, kamera dapat mengirim video langsung ke peramban Anda. Tidak ada alasan untuk video Anda dikirim ke server pihak ketiga. Bahkan ketika video dienkripsi, penyerang dapat membuat asumsi dari metadata panggilan.
Interoperabilitas adalah keuntungan lain untuk ruang IoT. WebRTC tersedia dalam banyak bahasa berbeda; C#, C++, C, Go, Java, Python, Rust dan TypeScript. Ini berarti Anda dapat menggunakan bahasa yang paling cocok untuk Anda. Anda juga tidak perlu beralih ke protokol atau format proprietary untuk dapat menghubungkan klien Anda.
Media Protocol Bridging #
Anda memiliki perangkat keras dan perangkat lunak yang ada yang menghasilkan video, tetapi Anda belum dapat mengupgradenya. Mengharapkan pengguna untuk mengunduh klien proprietary untuk menonton video itu membuat frustrasi. Jawabannya adalah menjalankan bridge WebRTC. Bridge menerjemahkan antara dua protokol sehingga pengguna dapat menggunakan peramban dengan pengaturan lama Anda.
Banyak format yang di-bridge oleh developer menggunakan protokol yang sama dengan WebRTC. SIP umumnya diekspos melalui WebRTC dan memungkinkan pengguna untuk melakukan panggilan telepon dari peramban mereka. RTSP digunakan di banyak kamera keamanan lama. Keduanya menggunakan protokol dasar yang sama (RTP dan SDP) sehingga murah secara komputasi untuk dijalankan. Bridge hanya diperlukan untuk menambahkan atau menghapus hal-hal yang spesifik untuk WebRTC.
Data Protocol Bridging #
Peramban web hanya dapat berbicara dengan set protokol yang terbatas. Anda dapat menggunakan HTTP, WebSocket, WebRTC dan QUIC. Jika Anda ingin terhubung ke hal lain, Anda perlu menggunakan protocol bridge. Protocol bridge adalah server yang mengonversi traffic asing menjadi sesuatu yang dapat diakses peramban. Contoh populer adalah menggunakan SSH dari peramban Anda untuk mengakses server. Data channel WebRTC memiliki dua keuntungan dibanding kompetisi.
Data channel WebRTC memungkinkan pengiriman tidak andal dan tidak terurut. Dalam kasus di mana latensi rendah kritis ini diperlukan. Anda tidak ingin data baru diblokir oleh data lama, ini dikenal sebagai head-of-line blocking. Bayangkan Anda bermain game First-person shooter multipemain. Apakah Anda benar-benar peduli di mana pemain berada dua detik yang lalu? Jika data itu tidak tiba tepat waktu, tidak masuk akal untuk terus mencoba mengirimnya. Pengiriman tidak andal dan tidak terurut memungkinkan Anda menggunakan data segera setelah tiba.
Data channel juga menyediakan feedback pressure. Ini memberi tahu Anda jika Anda mengirim data lebih cepat daripada yang dapat didukung koneksi Anda. Anda kemudian memiliki dua pilihan ketika ini terjadi. Data channel dapat dikonfigurasi untuk buffer dan mengirimkan data terlambat, atau Anda dapat menjatuhkan data yang belum tiba dalam real-time.
Teleoperation #
Teleoperation adalah tindakan mengendalikan perangkat dari jarak jauh melalui data channel WebRTC, dan mengirim video kembali melalui RTP. Developer mengemudikan mobil dari jarak jauh melalui WebRTC hari ini! Ini digunakan untuk mengendalikan robot di lokasi konstruksi dan mengirim paket. Menggunakan WebRTC untuk masalah ini masuk akal karena dua alasan.
Keberadaan WebRTC di mana-mana memudahkan untuk memberikan kontrol kepada pengguna. Yang dibutuhkan pengguna hanyalah peramban web dan perangkat input. Peramban bahkan mendukung pengambilan input dari joystick dan gamepad. WebRTC sepenuhnya menghilangkan kebutuhan untuk menginstal klien tambahan di perangkat pengguna.
CDN Terdistribusi #
CDN terdistribusi adalah subset dari berbagi file. File yang didistribusikan dikonfigurasi oleh operator CDN sebagai gantinya. Ketika pengguna bergabung dengan jaringan CDN mereka dapat mengunduh dan berbagi file yang diizinkan. Pengguna mendapat semua manfaat yang sama seperti berbagi file.
CDN ini bekerja dengan baik ketika Anda berada di kantor dengan konektivitas eksternal yang buruk, tetapi konektivitas LAN yang bagus. Anda dapat memiliki satu pengguna mengunduh video, dan kemudian membagikannya dengan orang lain. Karena tidak semua orang mencoba mengambil file yang sama melalui jaringan eksternal, transfer akan selesai lebih cepat.
Topologi WebRTC #
WebRTC adalah protokol untuk menghubungkan dua agent, jadi bagaimana developer menghubungkan ratusan orang sekaligus? Ada beberapa cara berbeda yang dapat Anda lakukan, dan semuanya memiliki pro dan kontra. Solusi ini secara luas terbagi dalam dua kategori; Peer-to-Peer atau Client/Server. Fleksibilitas WebRTC memungkinkan kita untuk membuat keduanya.
One-To-One #
One-to-One adalah tipe koneksi pertama yang akan Anda gunakan dengan WebRTC. Anda menghubungkan dua klien WebRTC secara langsung dan mereka dapat mengirim media dan data dua arah. Koneksi terlihat seperti ini.
Full Mesh #
Full mesh adalah jawabannya jika Anda ingin membangun panggilan konferensi atau game multipemain. Dalam topologi ini setiap pengguna membuat koneksi dengan setiap pengguna lain secara langsung. Ini memungkinkan Anda membangun aplikasi Anda, tetapi datang dengan beberapa kekurangan.
Dalam topologi Full Mesh setiap pengguna terhubung langsung. Itu berarti Anda harus mengenkode dan mengunggah video secara independen untuk setiap anggota panggilan. Kondisi jaringan antara setiap koneksi akan berbeda, jadi Anda tidak dapat menggunakan kembali video yang sama. Penanganan kesalahan juga sulit dalam penerapan ini. Anda perlu mempertimbangkan dengan hati-hati apakah Anda telah kehilangan konektivitas lengkap, atau hanya konektivitas dengan satu peer remote.
Karena masalah ini, Full Mesh paling baik digunakan untuk grup kecil. Untuk apa pun yang lebih besar, topologi client/server adalah yang terbaik.
Hybrid Mesh #
Hybrid Mesh adalah alternatif untuk Full Mesh yang dapat meringankan beberapa masalah Full Mesh. Dalam Hybrid Mesh koneksi tidak dibuat antara setiap pengguna. Sebaliknya, media direlai melalui peer di jaringan. Ini berarti bahwa pencipta media tidak perlu menggunakan sebanyak bandwidth untuk mendistribusikan media.
Ini memiliki beberapa kekurangan. Dalam pengaturan ini, pencipta asli media tidak tahu kepada siapa videonya dikirim, atau apakah tiba dengan sukses. Anda juga akan memiliki peningkatan latensi dengan setiap hop di jaringan Hybrid Mesh Anda.
Selective Forwarding Unit #
SFU (Selective Forwarding Unit) juga menyelesaikan masalah Full Mesh, tetapi dengan cara yang sama sekali berbeda. SFU mengimplementasikan topologi client/server, bukannya P2P. Setiap peer WebRTC terhubung ke SFU dan mengunggah medianya. SFU kemudian meneruskan media ini ke setiap klien yang terhubung.
Dengan SFU setiap klien WebRTC hanya perlu mengenkode dan mengunggah video mereka sekali. Beban mendistribusikannya ke semua penonton ada pada SFU. Konektivitas dengan SFU juga jauh lebih mudah daripada P2P. Anda dapat menjalankan SFU pada alamat yang dapat di-route secara global, membuatnya jauh lebih mudah bagi klien untuk terhubung. Anda tidak perlu khawatir tentang NAT Mapping. Anda masih perlu memastikan SFU Anda tersedia melalui TCP (baik melalui ICE-TCP atau TURN).
Membangun SFU sederhana dapat dilakukan dalam satu akhir pekan. Membangun SFU yang baik yang dapat menangani semua jenis klien tidak pernah berakhir. Menyetel Congestion Control, Error Correction dan Kinerja adalah tugas yang tidak pernah berakhir.
MCU #
MCU (Multi-point Conferencing Unit) adalah topologi client/server seperti SFU, tetapi menyusun stream output. Alih-alih mendistribusikan media keluar yang tidak dimodifikasi, ia mengenkodekannya kembali sebagai satu feed.
