Janus 与 MediaSoup：选择 WebRTC 服务器的终极指南

在构建实时多媒体应用时，服务器技术的选择至关重要。该领域的两大巨头是 Janus 和 MediaSoup，它们都支持 WebRTC 功能，但采用的方式截然不同。本综合指南旨在深入探讨这两种技术的架构、代码示例和主要区别，帮助您为下一个项目提供参考。

WebRTC 服务器的作用

在深入探讨具体细节之前，我们先来了解一下 WebRTC 服务器的作用。作为实时网络应用的中间人，WebRTC 服务器管理着信令、NAT 穿越和媒体编码/解码等大量任务。服务器的选择会极大地影响应用程序的性能、可扩展性和灵活性。

Janus：通用 WebRTC 网关

Janus 是一款开源的通用 WebRTC 网关，专为实时通信而设计。其模块化架构、广泛的协议支持和丰富的功能使其成为实时多媒体应用领域最受欢迎的解决方案之一。

Janus 可作为不同多媒体组件之间的桥梁，转换协议并实现各种实时功能。它不仅限于 WebRTC，还支持 SIP、RTSP 和普通 RTP 等协议。Janus 可使用插件架构进行扩展，使其适用于流媒体、视频会议和录制等各种用例。

Janus 结构

• 核心设计
  Janus 采用模块化架构，是一个可使用插件进行定制的网关。

• 插件
  Janus 的真正功能是通过插件实现的，插件可以动态加载和卸载。可为 SIP 网关或视频室等常用任务提供预建插件。

• 应用程序接口层
  Janus 通过 HTTP 和 WebSocket 公开 API。它通过基于 JSON 的消息格式与客户端通信，为应用程序提供更高级别的接口。

• 媒体引擎
  Janus 依靠 GStreamer 和 libav 完成媒体相关任务，但并不完全依赖于它们。您可以根据需要使用不同的引擎。

• 可扩展性
  Janus 采用横向扩展设计，这意味着您可以在负载平衡器后面添加更多实例，以处理更多连接。

• 会话管理
  Janus 可维护用户会话，并允许进行复杂的状态管理。

代码示例

下面是使用 Janus.js 创建视频房间的简化 JavaScript 代码段：

var janus = new Janus({
    server: "wss://your-janus-instance",
    success: function() {
        janus.attach({
            plugin: "janus.plugin.videoroom",
            success: function(pluginHandle) {
                pluginHandle.send({
                    message: {
                        request: "join",
                        room: 1234
                    }
                });
            },
            onmessage: function(msg, jsep) {
                // Handle incoming messages and media
            }
        });
    }
});

优点

• 模块化和可扩展设计
• 丰富的预置插件生态系统。
• 广泛的协议支持
• 横向可扩展性

缺点

• 模块化特性导致学习曲线较长。
• 主要语言为 C 语言，可能不是Web服务的首选语言。

MediaSoup：WebRTC 专家

MediaSoup 是一款开源 WebRTC 选择性转发单元（SFU），专门提供高效、低延迟的服务器端 WebRTC 引擎。MediaSoup 专为简单、高性能和可扩展性而设计，通常是构建尖端实时视频会议解决方案的首选。在本文中，我们将深入探讨什么是 MediaSoup、它的架构、设计、优势和劣势，并提供一个代码片段供您开始使用。

MediaSoup 是功能强大的 WebRTC SFU，可在多个客户端之间实时传输视频、音频和数据。它的主要重点是在多方通信场景中实现低延迟、高效率和高性能。与其他一些试图与协议无关的解决方案不同，MediaSoup 是 WebRTC 专家。

MediaSoup 结构

• 工作进程
  MediaSoup 采用多核架构，工作进程在独立的 Node.js 进程中运行，充分利用了现代 CPU 的能力。

• 路由器
  在每个工作进程中，路由器负责管理媒体流。它们决定将哪些媒体流转发给哪些已连接的客户端。

• 转发器
  传输处理底层通信层，处理 DTLS、ICE 和 WebRTC 所必需的其他传输协议。

• 生产者和消费者
  MediaSoup 使用生产者来表示传入的媒体流，使用消费者来表示传出的媒体流。

代码示例

在服务器端使用 Node.js：

const mediaSoup = require("mediasoup");
const mediaSoupWorker = mediaSoup.createWorker();
let router;
(async () => {
    const mediaCodecs = [{ kind: "audio", mimeType: "audio/opus", clockRate: 48000 }];
    router = await mediaSoupWorker.createRouter({ mediaCodecs });
})();

在客户端：

const device = new Device();
await device.load({ routerRtpCapabilities: router.rtpCapabilities });
const sendTransport = await device.createSendTransport(transportOptions);

优点

• 低延迟、高效率。
• 垂直可扩展性。
• 现代 C++ 和 JavaScript 代码库。

缺点

• 仅限于 WebRTC。
• 需要构建更高级别的功能。

架构比较

• 模块化与重点： Janus 采用模块化设计，可通过插件实现多种功能。然而，MediaSoup 提供的是一种更精简、更集中的架构。

• 应用程序接口和可用性： Janus 提供通过 HTTP 和 WebSocket 公开的高级应用程序接口，而 MediaSoup 则提供更程序化的低级应用程序接口。

• 可扩展性： Janus 注重横向可扩展性，而 MediaSoup 则针对单一服务器内的纵向可扩展性进行了优化。

• 会话管理： Janus 在内部管理会话，而 MediaSoup 则希望由应用层来管理。

• 协议支持： Janus 支持多种协议，而 MediaSoup 专注于 WebRTC。

总结：做出正确的选择

Janus 和 MediaSoup 都是功能强大的服务器，但服务于不同的需求：

• 如果您想要一个模块化、高度可扩展的解决方案，并能处理各种实时通信需求和协议，请选择 Janus。

• 如果您主要关注的是以 WebRTC 为中心的环境中的性能和低延迟，请选择 MediaSoup。

了解它们的架构差异、优缺点将有助于您根据项目的具体需求做出选择。无论是 Janus 的模块化和广阔的生态系统，还是 MediaSoup 的高性能、以 WebRTC 为中心的架构，了解它们各自的优势有助于您做出明智的决定。