WebRTC

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WebRTCとは?

WebRTC(Webリアルタイムコミュニケーション)は、オープンソース技術であり、追加のプラグインやソフトウェアなしにブラウザやデバイス間でリアルタイムの音声、ビデオ、およびデータの送受信を可能にします。ビデオ会議、ライブストリーミング、オンラインゲーム、P2Pファイル共有によく使用されています。WebRTCはGoogleによって開発され、W3C(World Wide Web Consortium)およびIETF(Internet Engineering Task Force)によって標準化されています。Chrome、Firefox、Edge、Safariなどの主要ブラウザがサポートしており、ウェブ上のリアルタイムコミュニケーションの重要な技術となっています。


WebRTCの仕組み

WebRTCは、以下の主要なコンポーネントを使ってP2P(ピアツーピア)接続を確立します。

  • シグナリング:WebSocketやSIPなどの外部プロトコルを使い、IPアドレスやセッション情報などのメタデータを交換して接続を開始します。
  • STUN/TURNサーバー:ファイアウォールやNAT制限を回避して接続性を確保します。
  • ピア接続:SRTP(Secure Real-Time Transport Protocol)を使用してメディアストリームを暗号化し、DataChannel APIでP2Pデータ交換を行います。

接続が確立されると、WebRTCはユーザー間で低遅延、暗号化、高品質なメディアの送受信を可能にします。

主な特徴

  • 低遅延:サブセカンド通信をサポートし、ライブ対話に最適です。
  • エンドツーエンド暗号化:DTLS-SRTPによる安全なメディアおよびデータ通信。
  • クロスプラットフォーム互換性:ウェブ、モバイル、組み込みシステムで動作します。
  • 適応型ネットワーク処理:ネットワーク状況に応じてメディア品質を自動調整します。
  • 追加ソフト不要:最新のブラウザでネイティブに動作します。

WebRTCと他のストリーミングプロトコルの比較

特徴 WebRTC HLS DASH RTMP
遅延 サブセカンド(<500ms) 5〜30秒 3〜10秒 2〜5秒
トランスポートプロトコル UDP(SRTP、SCTP、DTLS) HTTP(TCPベース) HTTP(TCPベース) TCP(RTMP)
理想的なユースケース ビデオ通話、ゲーム、ライブチャット OTT、VOD、ライブ配信 OTT、VOD、アダプティブストリーミング レガシーライブ配信
P2Pサポート はい いいえ いいえ いいえ
暗号化 はい いいえ(DRM暗号化を除く) いいえ(DRM暗号化を除く) いいえ

課題と考慮点

  • スケーラビリティ:P2P接続は多人数の場合、かなりの帯域幅を必要とします。
  • ファイアウォールとNATの問題:接続にはSTUN/TURNサーバーが必要な場合があります。
  • CDNサポートの制限:HLS/DASHとは異なり、WebRTCは従来型CDN配信には最適化されていません。

スケーラビリティを高めるため、多くのプラットフォームはWebRTCをSelective Forwarding Unit(SFU)やMultipoint Control Unit(MCU)と組み合わせ、大規模なリアルタイム通信を実現しています。

結論

WebRTCはリアルタイムかつインタラクティブな通信のための重要な技術であり、低遅延、安全性、ブラウザネイティブな特長を持ちます。ビデオ会議、ゲーム、ライブ対話などに最適ですが、大規模展開ではメディアサーバーやCDNとのハイブリッドモデルによる効率化が求められます。