一.基于webrtc的远程控制系统设计与实现 学习

WerRTC，WebSocket，P2P连接，实时通信，视频系统，SSH

采用WebRTC协议与WebSocket协议设计了一套远程控制系统，实现远程监控、远程指令、远程登录等功能，

1)使用go语言开发WebRTC信令服务器，采用WebSocket协议实现了设备端发现与获取在线设备列表等功能，可以帮助设备端与客户端之间交换SDP。
2)使用go语言开发设备端程序，支持设备端使用WebSocket协议连接到信令服务器实现上线、离线等功能，支持与客户端之间建立WebRTC对等连接，支持使用Gstreamer来进行音视频的采集与编码，支持从客户端接收指令执行并返回执行结果。
3)使用Web前端技术实现了Web客户端，支持从信令服务器获取当前在线设备并选择其中可用的设备建立WebRTC对等连接，支持通过RTCDataChannel向设备端发送指令信息，支持SSH远程登录到设备端。

• WebRTC（Web Real Time Communication）： WebRTC并不是单个的协议，而是包括了音视频的采集、编解码、流媒体传输、视频播放等功能在内的一系列协议的总称，WebRTC可以在信令服务器的帮助下，实现直接在两个客户端之间建立对等连接；支持RTCDataChannel，可以直接利用对等连接发送指令信息。
• SDP（Session Description Protocol）：SDP是一个用来规范多媒体特征的会话协议，是多个属性的集合体，可以在会话建立的过程中，描述双方将要传输的媒体类型、使用的编码方案与传输协议、ICE的信息等，它还可以和SAP、RTSP和HTTP等协议相结合，功能帮助建立会话。
• NAT（Network Address Translation，网络地址转换）：是一种为了解决IPv4地址短缺而提出的方案，是一种可以将内部私有网络地址映射到公网网络地址的技术。从内网发出的数据包会首先到达NAT，由NAT修改数据包的地址域之后再到外部网络。从外部网络进入的数据包也会执行相同的操作。NAT的作用主要有：（1）通过NAT的方式，可以隐藏内网主机的网络IP地址，从而实现更高的安全性；（2）因为不同的内网设备可以映射为同一公网IP的不同端口，并且可以按需分配，实现用少量公网IP映射更多内网设备的功能，一定程度上可以缓解IPv4地址不足的现状。
• WebSocket：为Web应用程序客户端和服务端之间提供了一种全双工的通信机制，本系统采用WebSocket来完成服务端的功能。
• Golang：一款静态强类型的编译型编程语言，用于在golang使用协程Goroutine和管道Channel实现CSP模型，处理信令服务这样的高并发的场景。

• 对等连接：通过交换对等连接双方的SDP，即可帮助双方建立对等连接。

  • 服务端：为了实现对等连接，服务端在用户通过浏览器访问服务端时，可以响应并返回Web客户端；其次，服务端需要能够接收设备端上线的信息，将其添加到在线设备列表中，并且拥有能获取当前在线设备列表的接口；在Web客户端选择要连接的设备之后，服务端能够作为中继服务器帮助双方交换各自的SDP，并在设备端建立对等连接之后，将设备列表中的对应设备设为不可用。
  • 设备端：设备端需要能够通知服务端自己在线，并定期发送心跳包维护在线状态；能够在收到连接请求时生成本地SDP，并通过服务端实现与客户端交换彼此的SDP，之后建立WebRTC对等连接；
  • 客户端：Web客户端需要能够从服务端获取当前在线的设备列表，并且能够选择要连接到的设备，之后生成本地SDP，并通过服务端实现与设备端交换彼此SDP，之后建立WebRTC对等连接；

• 远程监控

  • 设备端：可以通过摄像头设备采集实时的监控信息，并可以将采集到的音视频信息通过WebRTC的RTCPeerConnection推送到客户端，实现实时推送当前监控视频的功能。
  • 客户端：可以接收并播放WebRTC的RTCPeerConnection推送的音视频流，实现实时的观看远程监控的功能，并且支持简单的控制功能，比如暂停/播放、增/减音量、全屏播放等。

• 远程指令

  • 客户端：支持用户选择指令作用的设备端设备（如LED灯）以及对应的操作（如打开LED灯），之后通过WebRTC的RTCDataChannel发送对应指令到设备端进行执行，并显示执行结果，实现向远端发送控制指令的功能；
  • 设备端：支持获取解析Web客户端通过WebRTC的RTCDataChannel发送的指令信息，能够依据指令来操作自身的设备，并返回执行结果，实现接收并执行远程指令的功能。

• 远程登录

  • 客户端：实现基于Web的Terminal界面，可以接收用户输入的Shell指令，然后通过WebRTC的RTCDataChannel发送到设备端，并展示执行结果，实现远程登录功能。
  • 设备端：接收Web客户端通过WebRTC的RTCDataChannel发送的Shell指令，由本机执行之后返回执行结果，实现远程登录功能。