一种基于组播的webrtc的视频流传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于组播的webrtc的视频流传输系统，包含源端视频采集模块，源端webrtc信令模块，源端DTLS模块，源端SRTP模块，源端组播发送模块，中心webrtc信令控制模块，组播网络交换机，显示端组播接收，显示端webrtc信令模块，显示端DTLS模块，显示端SRTP模块，显示端视频显示模块，源端虚拟通道模块，显示端虚拟通道模块；源端视频采集模块做一对多的视频源，实时采集视频数据进行视频压缩编码，发送给源端SRTP模块。本发明专利技术使用组播传输webrtc视频流，实现一对N的视频直播场景，减少视频源端分发压力和网络数据传量，同时webrtc流加密特性使视频组播应用提升了安全性，webrtc的丢包重传提供了组播可靠性。webrtc的丢包重传提供了组播可靠性。webrtc的丢包重传提供了组播可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组播的webrtc的视频流传输系统


[0001]本专利技术涉及网络传输领域，具体涉及一种基于组播的webrtc的视频流传输系统。

技术介绍

[0002]webrtc目前使用点对点视频传输方案，在一对N的视频直播场景需要视频发送端复制流发送给多个视频接收端，N比较大，这必然导致视频发送端产生性能压力。网络组播使用交换网络本身实现流分发的计算，如果webrtc使用组播优化一对N的视频直播场景，能提升N数量，以及对网络负载优化。

技术实现思路

[0003]为解决以上技术问题，优化视频流传输的网络负载，本专利技术提供以下技术方案：
[0004]一种基于组播的webrtc的视频流传输系统，包含源端视频采集模块，源端webrtc信令模块，源端DTLS模块，源端SRTP模块，源端组播发送模块，中心webrtc信令控制模块，组播网络交换机，显示端组播接收，显示端webrtc信令模块，显示端DTLS模块，显示端SRTP模块，显示端视频显示模块，源端虚拟通道模块，显示端虚拟通道模块；
[0005]源端视频采集模块：做一对多的视频源，实时采集视频数据进行视频压缩编码，发送给源端SRTP模块；
[0006]源端webrtc信令模块：是源端的webrtc信令交互与控制模块；源端webrtc信令模块使用websocket连接到中心webrtc信令控制模块；接收到中心webrtc信令控制模块的视频查看webrtc的请求消息，携带STUN的用户名与密码，用于源端DTLS模块认证，如果源端没有发送视频流，通知源端SRTP模块生成SRTP对称加密的密钥，通知源端SRTP模块生成证书，通知源端视频采集模块开始采集视频，通知源端组播发送模块向组播网络交换机的组播组的IP地址发送视频流，源端webrtc信令模块通知源端虚拟通道模块加入组播网络交换机的组播组；如果源端已发送视频流，源端webrtc信令模块向中心webrtc信令控制模块反馈的视频查看webrtcICE的响应消息的视频传输通道，视频传输通道的ICE候选地址使用组播组的IP地址；通知源端DTLS模块接收反向虚拟连接；
[0007]源端DTLS模块：源端DTLS模块等待显示端DTLS模块建立反向虚拟连接，把SRTP模块的SRTP对称加密的密钥通过加密包文发送给显示端DTLS模块；源端DTLS模块通过源端虚拟通道模块来接收显示端DTLS模块消息，通过源端组播发送模块向显示端DTLS模块发送消息；源端DTLS模块为DTLS服务端，等待显示端DTLS模块的client_hello的DTLS建立消息，源端DTLS模块向显示端DTLS模块下发服务端加密证书，显示端DTLS模块向源端DTLS模块下发客户端加密证书，源端DTLS模块使用客户端加密证书加密报文，只有显示端DTLS模块能解析，显示端DTLS模块使用服务端加密证书加密报文，只有源端DTLS模块能解析，这样源端DTLS模块与显示端DTLS模块建立双向虚拟安全通道后；显示端DTLS模块发起STUN捆绑请求，进行连通性测试，STUN捆绑请求携带用户名与密码，源端DTLS模块把STUN捆绑请求的用户名与密码和源端webrtc信令模块接收Offer携带STUN的用户名与密码匹配检查，如果符
合则STUN捆绑响应给显示端DTLS模块，连通性测试成功，源端DTLS模块把SRTP模块的SRTP对称加密的密钥发送给显示端DTLS模块；
[0008]源端SRTP模块：接收源端视频采集模块的视频压缩数据进行加密，使用SRTP协议打包，把SRTP加密视频流给源端组播发送模块；源端SRTP模块接收源端webrtc信令模块的对称加密的密钥生成通知，把生成的密钥发给源端DTLS模块；
[0009]源端组播发送模块：接收源端SRTP模块的加密视频流向组播网络交换机的组播组的IP地址发送；源端组播发送模块只发一路加密视频流，如果有多个显示端需要查看，由组播网络交换机进行复制转发；接收源端DTLS模块的报文，向组播网络交换机的组播组的IP地址发送，协助源端DTLS模块进行SRTP密钥协商；
[0010]中心webrtc信令控制模块：支持接受源端webrtc信令模块与显示端webrtc信令模块的websocket连接，并转发信令报文，实现源端webrtc信令模块与显示端webrtc信令模块信令的视频查看webrtc的请求消息与响应消息交互；
[0011]组播网络交换机：支持组播一个或一组网络交换机，为每个源端提供组播组的源端地址，实现一对多视频网络流分发；
[0012]显示端组播接收：显示端webrtc信令模块通知显示端组播接收的源端的组播组的IP地址，显示端组播接收根据IP地址加入组播网络交换机的组播组，开始接收该组播组的视频流加密数据与DTLS协商数据；显示端组播接收把视频流加密数据发送给显示端SRTP模块，显示端组播接收把DTLS协商数据发送给显示端DTLS模块；
[0013]显示端webrtc信令模块：显示端的webrtc信令交互与控制模块；显示端webrtc信令模块使用websocket连接到中心webrtc信令控制模块；显示端webrtc信令模块向中心webrtc信令控制模块发送视频查看webrtc的请求消息，携带STUN的用户名与密码，用于源端DTLS模块认证，接收中心webrtc信令控制模块的响应消息，响应消息携带组播组地址，通知显示端组播接收加入组播组，通知显示端虚拟通道模块组播组的地址，显示端虚拟通道模块向组播网络交换机的组播组的IP地址发送反向数据；
[0014]显示端DTLS模块：显示端DTLS模块与源端DTLS模块进行交互通信，把源端SRTP模块的SRTP对称加密的密钥通过加密报文发送给显示端DTLS模块；源端DTLS模块通过源端虚拟通道模块来接收显示端DTLS模块消息，通过源端组播发送模块向显示端DTLS模块发送消息；源端DTLS模块为DTLS服务端，等待显示端DTLS模块的client_hello的DTLS建立消息，源端DTLS模块向显示端DTLS模块下发服务端加密证书，显示端DTLS模块向源端DTLS模块下发客户端加密证书，源端DTLS模块使用客户端加密证书加密报文，只有显示端DTLS模块能解析，显示端DTLS模块使用服务端加密证书加密报文，只有源端DTLS模块能解析，这样源端DTLS模块与显示端DTLS模块建立双向虚拟安全通道后；显示端DTLS模块发起STUN捆绑请求，进行连通性测试，STUN捆绑请求携带用户名与密码，源端DTLS模块把STUN捆绑请求的用户名与密码和源端webrtc信令模块接收Offer携带STUN的用户名与密码匹配检查，如果符合则STUN捆绑响应给显示端DTLS模块，连通性测试成功，源端DTLS模块把SRTP模块的SRTP对称加密的密钥发送给显示端DTLS模块；显示端DTLS模块把SRTP对称加密的密钥发送给显示端SRTP模块；
[0015]显示端SRTP模块:显示端SRTP模块接收显示端DTLS模块的SRTP对称加密的密钥，接收显示端组播接收的SRT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组播的webrtc的视频流传输系统，其特征在于，包含源端视频采集模块(1)，源端webrtc信令模块(2)，源端DTLS模块(3)，源端SRTP模块(4)，源端组播发送模块(5)，中心webrtc信令控制模块(6)，组播网络交换机(7)，显示端组播接收(8)，显示端webrtc信令模块(9)，显示端DTLS模块(10)，显示端SRTP模块(11)，显示端视频显示模块(12)，源端虚拟通道模块(13)，显示端虚拟通道模块(14)；源端视频采集模块(1)：做一对多的视频源，实时采集视频数据进行视频压缩编码，发送给源端SRTP模块(4)；源端webrtc信令模块(2)：是源端的webrtc信令交互与控制模块；源端webrtc信令模块(2)使用websocket连接到中心webrtc信令控制模块(6)；接收到中心webrtc信令控制模块(6)的视频查看webrtc的请求消息，携带STUN的用户名与密码，用于源端DTLS模块(3)认证，如果源端没有发送视频流，通知源端SRTP模块(4)生成SRTP对称加密的密钥，通知源端SRTP模块(4)生成证书，通知源端视频采集模块(1)开始采集视频，通知源端组播发送模块(5)向组播网络交换机(7)的组播组的IP地址发送视频流，源端webrtc信令模块(2)通知源端虚拟通道模块(13)加入组播网络交换机(7)的组播组；如果源端已发送视频流，源端webrtc信令模块(2)向中心webrtc信令控制模块(6)反馈的视频查看webrtcICE的响应消息的视频传输通道，视频传输通道的ICE候选地址使用组播组的IP地址；通知源端DTLS模块(3)接收反向虚拟连接；源端DTLS模块(3)：源端DTLS模块(3)等待显示端DTLS模块(10)建立反向虚拟连接，把SRTP模块(4)的SRTP对称加密的密钥通过加密包文发送给显示端DTLS模块(10)；源端DTLS模块(3)通过源端虚拟通道模块(13)来接收显示端DTLS模块(10)消息，通过源端组播发送模块(5)向显示端DTLS模块(10)发送消息；源端DTLS模块(3)为DTLS服务端，等待显示端DTLS模块(10)的client_hello的DTLS建立消息，源端DTLS模块(3)向显示端DTLS模块(10)下发服务端加密证书，显示端DTLS模块(10)向源端DTLS模块(3)下发客户端加密证书，源端DTLS模块(3)使用客户端加密证书加密报文，只有显示端DTLS模块(10)能解析，显示端DTLS模块(10)使用服务端加密证书加密报文，只有源端DTLS模块(3)能解析，这样源端DTLS模块(3)与显示端DTLS模块(10)建立双向虚拟安全通道后；显示端DTLS模块(10)发起STUN捆绑请求，进行连通性测试，STUN捆绑请求携带用户名与密码，源端DTLS模块(3)把STUN捆绑请求的用户名与密码和源端webrtc信令模块(2)接收Offer携带STUN的用户名与密码匹配检查，如果符合则STUN捆绑响应给显示端DTLS模块(10)，连通性测试成功，源端DTLS模块(3)把SRTP模块(4)的SRTP对称加密的密钥发送给显示端DTLS模块(10)；源端SRTP模块(4)：接收源端视频采集模块(1)的视频压缩数据进行加密，使用SRTP协议打包，把SRTP加密视频流给源端组播发送模块(5)；源端SRTP模块(4)接收源端webrtc信令模块(2)的对称加密的密钥生成通知，把生成的密钥发给源端DTLS模块(3)；源端组播发送模块(5)：接收源端SRTP模块(4)的加密视频流向组播网络交换机(7)的组播组的IP地址发送；源端组播发送模块(5)只发一路加密视频流，如果有多个显示端需要查看，由组播网络交换机(7)进行复制转发；接收源端DTLS模块(3)的报文，向组播网络交换机(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚武，李华松，吴宣辉，
申请(专利权)人：杭州叙简科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：