網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信：實(shí)時(shí)通信增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)能力

網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信：實(shí)時(shí)通信增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)能力Web平臺(tái)為人們?yōu)g覽海量?jī)?nèi)容提供了一種獨(dú)特的方式，為開發(fā)人員提供了一個(gè)開發(fā)一次、任何地方部署的模式，可支持服務(wù)提供商在全球范圍內(nèi)部署服務(wù)。以HTML5為代表的Web瀏覽器的技術(shù)升級(jí)浪潮，以及正在進(jìn)行的將實(shí)時(shí)通信功能融入Web平臺(tái)的工作，為通信與數(shù)據(jù)的結(jié)合以及改善用戶體驗(yàn)創(chuàng)造了新的機(jī)遇HTML5和Web瀏覽器的發(fā)展信息通信技術(shù)ICT在技術(shù)、社會(huì)文化、當(dāng)?shù)丶叭驅(qū)用娴淖兏锟梢栽谝灰怪g發(fā)生。伴隨先進(jìn)技術(shù)迅速成為主流，藍(lán)盾國(guó)際人們快速采納新的解決方案。HTML5，即第5版網(wǎng)頁(yè)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，的發(fā)展就是各種因素推動(dòng)下的改變創(chuàng)造新事物的典型實(shí)例，其本身也是推動(dòng)創(chuàng)新的催化劑。這些因素包括越來(lái)越普及的固定和移動(dòng)寬帶、消費(fèi)者與企業(yè)對(duì)多媒體和通信業(yè)務(wù)的需求，以及對(duì)一平臺(tái)的需要，其在可控成本下通過(guò)各種設(shè)備讓用戶可達(dá)。當(dāng)前以HTML5為主導(dǎo)的瀏覽器的發(fā)展演進(jìn)正推動(dòng)瀏覽器的能力日益接近原生(Native)應(yīng)用環(huán)境。支持實(shí)現(xiàn)WebRTC，即基于Webtt的實(shí)時(shí)通訊正在出現(xiàn)。為確保本地瀏覽器能夠支持實(shí)時(shí)通信的API協(xié)議方面，目前萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟(W3C)正與互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)聯(lián)合開展標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)同工作，這只是第一步。愛立信的原型瀏覽器和開發(fā)者版本的GoogleChrome都可以早期實(shí)施支持實(shí)時(shí)通信的API(應(yīng)用程序接口)。目前為止，結(jié)果很令人鼓舞。但是，在所有主流瀏覽器和所有類型設(shè)備上實(shí)現(xiàn)互操作的道路還很長(zhǎng)，沒有人完全有把握取得成功。標(biāo)準(zhǔn)化工作的目標(biāo)是創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用在任何設(shè)備上都可以運(yùn)行的API，以便在瀏覽器之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接收和發(fā)送實(shí)時(shí)媒體和數(shù)據(jù)流。在瀏覽器上運(yùn)行的API大多都需要在瀏覽器內(nèi)核使用現(xiàn)有的協(xié)議和編碼解碼器。API的設(shè)計(jì)使網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員能夠自由使用各種功能，以發(fā)現(xiàn)和連接通訊會(huì)話的參與者。Web平臺(tái)需要支持跨越不同設(shè)備和操作系統(tǒng)，并融合通信與數(shù)據(jù)，是解決方案能滿足目前及未來(lái)各種需求的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。開放瀏覽器標(biāo)準(zhǔn)化的最大優(yōu)勢(shì)之一就是它利用萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟W3C和互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組IETF等機(jī)構(gòu)以及其他高能力的瀏覽器技術(shù)組織(如蘋果公司成立的WebKitbocaie族開放源項(xiàng)目和網(wǎng)絡(luò)超文本應(yīng)用技術(shù)工作小組即WHATWG)的工作。這些群體積極共享知識(shí)，根據(jù)開發(fā)者和用戶需求，逐步開發(fā)解決方案，一步步演進(jìn)Web平臺(tái)。Web成為應(yīng)用的平臺(tái)Web設(shè)計(jì)之初并沒有考慮到應(yīng)用開發(fā)。隨著時(shí)間的推移，網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展成為充分支持應(yīng)用的平臺(tái)。開發(fā)者快速創(chuàng)建創(chuàng)新解決方案的需要推動(dòng)了Web功能的提升。JavaScript語(yǔ)言、DOM協(xié)定和其他一些(常常是專有的)功能為基于Web的應(yīng)用開發(fā)現(xiàn)代化鋪平了道路。新APIs的加入可改善現(xiàn)有應(yīng)用，并使其在功能上與本地應(yīng)用處于同等水平。用來(lái)開發(fā)Web應(yīng)用的功能數(shù)量不斷增加，它們常被稱為開放Web平臺(tái)。一項(xiàng)特定功能的成功最終是由它是否被納入主流瀏覽器所決定。盡管HTML5僅是開放Web的一個(gè)組成部分，但它也常被視為“實(shí)現(xiàn)進(jìn)展”的同義詞。HTML作為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記語(yǔ)言，是結(jié)構(gòu)化的應(yīng)用和數(shù)據(jù)，使應(yīng)用能夠與CSS集成在一起，并用JavaScript語(yǔ)言進(jìn)行控制。通過(guò)HTTP基礎(chǔ)架構(gòu)提供的HTML、CSS和JavaScript等技術(shù)是開放Web平臺(tái)的基石。它們與腳本APIs一起構(gòu)成了吸引應(yīng)用開發(fā)者的基礎(chǔ)，包括用戶界面的描述和命名方式，以及動(dòng)態(tài)腳本語(yǔ)言所具有的多功能性。Web應(yīng)用大量增加的部分原因是進(jìn)入門檻低-代碼碎片在開發(fā)人員中被復(fù)制、粘貼和共享，所需工具只有瀏覽器和文本編輯器。內(nèi)容更全面的用途也常常被收入JavaScript庫(kù)，從而產(chǎn)生了擁有自己開發(fā)人員群體、書籍的整個(gè)框架(在某些情況下甚至還有會(huì)議)。除了它們對(duì)開發(fā)人員的吸引力外，幾乎所有設(shè)備都支持瀏覽器這樣一種現(xiàn)實(shí)可能最終起到?jīng)Q定作用，傾向于利用Web而非其他技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。如果任何設(shè)備上所用瀏覽器都充分符合標(biāo)準(zhǔn)，那么所有遵守標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用都可以在這些設(shè)備上運(yùn)行，無(wú)論其采用任何操作系統(tǒng)和硬件架構(gòu)。在一些情況下，為多種設(shè)備開發(fā)應(yīng)用的成本是合理的，而在其他情況下，最好是針對(duì)具體的設(shè)備平臺(tái)。但是，在多數(shù)情況下，從成本或產(chǎn)品上市時(shí)間角度來(lái)看，瞄準(zhǔn)所有可能平臺(tái)并不可行。應(yīng)用的成功由可達(dá)范圍決定，以合理成本支持可達(dá)范圍的解決方案將最終在平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)中成為勝者。瀏覽器和標(biāo)準(zhǔn)化目前有四種Web瀏覽器引擎能夠運(yùn)行高級(jí)Web應(yīng)用。其中兩種為開放源，分別是Firefox使用的MozillaGecko引擎和蘋果Safari、谷歌Chrome使用的WebKit。另外兩種引擎是Opera的Presto和微軟的Trident(已在InternetExplorer上使用)，它們都是封閉源。Web標(biāo)準(zhǔn)化目前正與瀏覽器引擎技術(shù)齊頭并進(jìn)，同步發(fā)展。任何人都可以提出新功能，但只有那些能夠?qū)嵤┨囟üδ埽⒄宫F(xiàn)出具有在更大環(huán)境中工作所需技能和知識(shí)的開發(fā)人員才有直接優(yōu)勢(shì)決定哪些新功能會(huì)被接受并最終在主瀏覽器實(shí)施。具體來(lái)講，在大多數(shù)情況下，開放源項(xiàng)目和Web標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施工作采用精英管理，與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)相比，更注重個(gè)人成績(jī)。萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟在Web標(biāo)準(zhǔn)化中扮演著重要作用。但是，規(guī)范受到各瀏覽器廠商商業(yè)決策的影響-在現(xiàn)實(shí)中，Web瀏覽器廠商決定著采用哪些功能。WHATWG常被視為Web瀏覽器廠商聯(lián)盟，但它實(shí)際上是由代表主流瀏覽器廠商從事相關(guān)行業(yè)的個(gè)人組成的松散聯(lián)合體(微軟例外)。走向Web實(shí)時(shí)通信2006年，首個(gè)便于Web應(yīng)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的API被增加到WHATWG網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用1.0。該API是專門為發(fā)送數(shù)據(jù)而開發(fā)的。2009年晚些時(shí)候，WHATWG規(guī)范中增添了設(shè)備元素和MediaStreamAPI。這一新元素實(shí)現(xiàn)授權(quán)用戶能訪問某些隱私和安全敏感的設(shè)備(如網(wǎng)絡(luò)攝像頭和耳機(jī))，而且增加這一API是為了處理來(lái)自這些設(shè)備的媒體流。該API將來(lái)自媒體采集設(shè)備的內(nèi)容本地存儲(chǔ)，并將它們錄入二進(jìn)制大數(shù)據(jù)格式供以后上傳。2010年上半年，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信API初步方案加入WHATWG規(guī)范。這些方案采用了ICE建立連接和RTPoverUDP協(xié)議，將本地媒體流傳送到遠(yuǎn)端對(duì)等方進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。除了API外，醫(yī)療專業(yè)人員還可以升級(jí)會(huì)話，采用視頻形式。高清視頻、患者數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)互動(dòng)能力將共同增加成功的機(jī)率，并將步驟推薦給患者。這里所說(shuō)明的系統(tǒng)必須安全管理數(shù)據(jù)。必須堅(jiān)持患者數(shù)據(jù)隱私保護(hù)法律，限制使用這類敏感數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中醫(yī)療專業(yè)人員的位置和安排也是如此。這一案例是為了向所有各方說(shuō)明潛在的巨大企業(yè)價(jià)值。大醫(yī)院可以獨(dú)立實(shí)施和管理這樣的解決方案。其他自身能力不太強(qiáng)的組織可以將基礎(chǔ)設(shè)施外包給運(yùn)營(yíng)商或IT提供商。無(wú)論是哪種方式，提供良好用戶體驗(yàn)所需的傳輸對(duì)任何服務(wù)提供商都是一個(gè)潛在挑戰(zhàn)，通過(guò)平板電腦大小的設(shè)備舉行高清視頻會(huì)議需要傳輸速度達(dá)到約800kbps。支持這一速度的傳輸能力并不普遍，服務(wù)提供商需要與運(yùn)營(yíng)商協(xié)作仔細(xì)規(guī)劃覆蓋范圍。這樣有商業(yè)機(jī)會(huì)來(lái)提供不同的移動(dòng)寬帶服務(wù)質(zhì)量QoS水平。在特定情況下，患者可能有盡力而為(Best-Effort)QoS的個(gè)人數(shù)據(jù)方案。為了支持會(huì)話，如運(yùn)營(yíng)商，可以通過(guò)LTEQoS提供動(dòng)態(tài)QoS。除了數(shù)據(jù)傳輸外，運(yùn)營(yíng)商還可以提供ICE服務(wù)器來(lái)管理NAT穿越、代碼轉(zhuǎn)換媒體服務(wù)器、多方會(huì)議支持和推送服務(wù)器。運(yùn)營(yíng)商可以(或許應(yīng)該)利用其自有的傳輸基礎(chǔ)設(shè)施，或其他運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)設(shè)施，提供連接參與者所需的傳輸。根據(jù)情況，假定選擇了安全機(jī)制，運(yùn)營(yíng)商可以提供增值媒體服務(wù)，如媒體記錄、語(yǔ)言到文本翻譯和基于位置的“發(fā)現(xiàn)和連接”，以及復(fù)雜的計(jì)費(fèi)和收費(fèi)方案。數(shù)據(jù)和通信以這種方式融合可應(yīng)用于類似情景，人們需要聯(lián)系服務(wù)提供商或需要進(jìn)行協(xié)作，如教育或遠(yuǎn)程工作環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)電信資產(chǎn)電信網(wǎng)絡(luò)是開發(fā)未來(lái)通信服務(wù)解決方案的重要組成部分。具有QoS的固定和移動(dòng)寬帶接入是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵促進(jìn)器。Web實(shí)時(shí)通信(WebRTC)的出現(xiàn)已經(jīng)營(yíng)造了新環(huán)境，利用其他電信資產(chǎn)補(bǔ)充運(yùn)營(yíng)商所提供連接方式?；赪eb的實(shí)時(shí)解決方案相似于電信行業(yè)已經(jīng)提供的解決方案。例如，支持代碼轉(zhuǎn)換和多方服務(wù)的媒體處理功能、呼叫控制、推送和計(jì)費(fèi)等，都可重復(fù)使用在許多需要實(shí)時(shí)通信的Web應(yīng)用環(huán)境中。一些電信技術(shù)也可重用在Web平臺(tái)環(huán)境中，也可能需要其他功能。為此可能需要作出一些改變，如在終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間引入HTTP-to-SIP網(wǎng)關(guān);在3GPPIMS定義的會(huì)話邊界網(wǎng)關(guān)(SBG)中提供基本的ICE支持和支持WebSocket。在這些變更情況下，Web平臺(tái)需要了支持和實(shí)現(xiàn)這些普通功能。在安全機(jī)制方面，無(wú)論是為了進(jìn)行跨域通信還是為了接入用戶攝像頭，都很重要。增添實(shí)時(shí)通信功能到Web平臺(tái)創(chuàng)造了新的需求，包括如何驗(yàn)證對(duì)等方身份，或是如何協(xié)調(diào)Web平臺(tái)和移動(dòng)寬帶解決方案以提高服務(wù)質(zhì)量。使用電信基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建Web應(yīng)用已經(jīng)超出了使用單一技術(shù)的范圍。通過(guò)利用現(xiàn)有電信互通關(guān)系，運(yùn)營(yíng)商能夠超出他們自己的覆蓋/可達(dá)范圍提供傳運(yùn)輸和呼叫控制。這種聯(lián)合模式可能迎來(lái)有機(jī)健康發(fā)展，最初只有幾個(gè)參與者，隨著時(shí)間的推移范圍不斷擴(kuò)大，但利用現(xiàn)有和演進(jìn)的解決方案實(shí)現(xiàn)不同通信服務(wù)(如RCS和高清視頻會(huì)議HDVC)之間的互通。除了使用電信技術(shù)提供從瀏覽器到瀏覽器的通信，另一套解決方案需要使用Web平臺(tái)為客戶使用電信通信服務(wù)，如PSTN互通接入和MMTel服務(wù)。這種情況下，需要有能管理網(wǎng)絡(luò)差異性的網(wǎng)關(guān)和基本技術(shù)。使用精選的IMS技術(shù)的示例運(yùn)營(yíng)商可以提供這里所描述的捆綁服務(wù)，通常包括傳輸。服務(wù)提供商為應(yīng)對(duì)人們對(duì)具有本地和全球覆蓋能力的信息通信技術(shù)(ICT)解決方案預(yù)期的增加，捆綁包含通過(guò)接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸和骨干網(wǎng)的服務(wù)，并與云服務(wù)的結(jié)合提供實(shí)時(shí)通信，這將非常具有吸引力。互聯(lián)網(wǎng)傳輸缺乏有保障的QoE將是許多企業(yè)和服務(wù)提供商的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)因素。確保移動(dòng)寬帶(MBB)服務(wù)質(zhì)量的定制傳輸服務(wù)將成為頗具吸引力的方案，是企業(yè)VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))和移動(dòng)服務(wù)的組成部分。結(jié)論過(guò)去二十年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)和Web技術(shù)在通信方面發(fā)揮了中心作用。隨著HTML5和Web實(shí)時(shí)通信WebRTC等標(biāo)準(zhǔn)的問世，這一作用愈加顯著。從短期來(lái)看，實(shí)時(shí)通信Web平臺(tái)將成為本地應(yīng)用的必要補(bǔ)充。從長(zhǎng)期來(lái)看，它具有在各方面(除少數(shù)幾個(gè)應(yīng)用外)與本地應(yīng)用環(huán)境成功競(jìng)爭(zhēng)的潛力。Web平臺(tái)為跨終端設(shè)備應(yīng)用環(huán)境提供綜合服務(wù)的固有能力，使其成為重要的集成工具。補(bǔ)充了實(shí)時(shí)通信能力的Web網(wǎng)絡(luò)將為創(chuàng)建多種新服務(wù)和應(yīng)用提供可能，這些服務(wù)和應(yīng)用結(jié)合特定環(huán)境數(shù)據(jù)，并與嵌入的通信功能一起使用。這將有利于Web成為多種服務(wù)的首選平臺(tái)。Web實(shí)時(shí)通信應(yīng)用程序接口(WebRTCAPI)有望成為Web應(yīng)用開發(fā)者的良好工具。不過(guò)，盡管這一框架提高了Web平臺(tái)的能力，但仍缺乏一些內(nèi)容。為支持那些使用實(shí)時(shí)通信Web平臺(tái)的Web應(yīng)用，運(yùn)營(yíng)商可以提供與較