WebRTC: Comunicazione Real-Time nel Browser

WebRTC: Comunicazione Real-Time nel Browser

WebRTC (Web Real-Time Communication) abilita audio, video e condivisione dati peer-to-peer direttamente tra browser senza plugin. Open source, standardizzato da W3C e IETF.

Architettura

Peer-to-peer: Diretto browser-to-browser (topologie mesh, SFU, MCU). Signaling: Canale separato per negoziazione sessione (WebSocket, HTTP). NAT Traversal: Framework ICE con server STUN/TURN. Media: getUserMedia per camera/mic, RTP per trasporto. Data Channels: Dati binari/testo arbitrari (SCTP over DTLS).

Stabilimento Connessione

1. getUserMedia() → MediaStream. 2. Crea RTCPeerConnection. 3. Aggiungi track. 4. Crea offer (SDP). 5. Signala offer a peer. 6. Peer crea answer. 7. Signala answer indietro. 8. Scambio ICE candidate (trickle ICE). 9. Handshake DTLS (crittografia). 10. Media fluisce.

ICE, STUN, TURN

ICE (Interactive Connectivity Establishment): Trova percorso migliore. STUN (Session Traversal Utilities for NAT): Scopre IP:porta pubblici. TURN (Traversal Using Relays around NAT): Relay media quando diretto fallisce (NAT simmetrico). coturn, eturnal, Twilio STUN/TURN. Usa sia STUN che TURN per affidabilità.

Gestione Media

Codec: VP8/VP9/H.264/H.265/AV1 (video), Opus/G.711 (audio). Simulcast: Multiple encoding per diverse bandwidth. SVC (Scalable Video Coding): Encoding a strati. Stima banda: REMB, Transport-wide CC. Jitter buffer, NACK, PLI, FIR per qualità.

Data Channels

RTCDataChannel: Unreliable/ordered (come UDP) o reliable/ordered (come TCP). Bassa latenza, crittografato (DTLS). Casi d'uso: Trasferimento file, stato gaming, chat, signaling. Max 65535 canali per connessione.

Topologie

Mesh: Ogni peer connesso a tutti (N² connessioni, <10 peer). SFU (Selective Forwarding Unit): Server centrale inoltra stream (scalabile, usato da Jitsi, Mediasoup, LiveKit). MCU (Multipoint Control Unit): Server mixa stream (CPU alto, legacy). Ibrido: SFU + MCU per recording.

Librerie Popolari

Simple-peer, PeerJS: Wrapper semplici. Mediasoup: Server SFU (Node.js/Rust), scalabile. LiveKit: Piattaforma completa (Go), SFU, recording, SIP. Jitsi: Conferencing open-source. Daily.co: API-first. Agora, Twilio, Vonage: SDK commerciali.

Sicurezza

DTLS-SRTP: Crittografia obbligatoria. Perfect forward secrecy. Identità: Certificati DTLS (self-signed) o Identity Provider (IdP). Permessi: Utente deve concedere camera/mic. Solo secure contexts (HTTPS/localhost).

Testing e Debugging

chrome://webrtc-internals: Statistiche dettagliate (ICE, DTLS, RTP, banda). Firefox: about:webrtc. Wireshark: Decrittazione DTLS con key log. Tool test: AppRTC, WebRTC Samples. Load testing: Loadero, testRTC.