Інтеграція WebRTC для дзвінків в мобільному додатку

Інтеграція WebRTC для звонків у мобільному застосунку

WebRTC — откритий стандарт P2P-комунікації в реальному часі. Google підтримує нативні SDK для Android та iOS, є Flutter-обёртки. Вибір WebRTC замість Twilio/Vonage означає більший контроль над інфраструктурою та менші операційні видатки при масштабуванні, але потребує самостійної реалізації сигналізації, управління ICE та розгортання TURN/STUN серверів.

Як влаштований WebRTC-звонок

Установка з'єднання — багатокроковий процес через ICE (Interactive Connectivity Establishment):

1. Викликаючий створює PeerConnection, генерує offer (SDP — Session Description Protocol)
2. offer передається собеседнику через сигнальний канал (WebSocket)
3. Собеседник створює PeerConnection, застосовує offer, генерує answer
4. answer повертається через сигнальний канал
5. Обидва клієнти обмінюються ICE candidates — потенційними мережевими шляхами
6. ICE агент вибирає найкращий шлях та встановлює P2P з'єднання

ICE candidates бувають трьох типів: host (локальний IP), srflx (через STUN — публічний IP), relay (через TURN). Прямое P2P (host/srflx) працює в 70–80% випадків. У корпоративних мережах за симетричним NAT потрібен relay через TURN.

Нативна реалізація на Android

Google підтримує WebRTC Android SDK — io.getstream:stream-webrtc-android або напрямку бінарники з webrtc.org.

// Ініціалізація
PeerConnectionFactory.initialize(
    PeerConnectionFactory.InitializationOptions.builder(context)
        .createInitializationOptions()
)

val factory = PeerConnectionFactory.builder()
    .setAudioDeviceModule(JavaAudioDeviceModule.builder(context).createAudioDeviceModule())
    .createPeerConnectionFactory()

// ICE конфігурація
val config = PeerConnection.RTCConfiguration(
    listOf(
        PeerConnection.IceServer.builder("stun:stun.l.google.com:19302").createIceServer(),
        PeerConnection.IceServer.builder("turn:your-turn.example.com:3478")
            .setUsername("user").setPassword("pass").createIceServer()
    )
)

val peerConnection = factory.createPeerConnection(config, peerConnectionObserver)

// Аудіо трек
val audioSource = factory.createAudioSource(MediaConstraints())
val audioTrack = factory.createAudioTrack("audio0", audioSource)
val localStream = factory.createLocalMediaStream("stream0")
localStream.addTrack(audioTrack)
peerConnection?.addStream(localStream)

Відео додається аналогічно через VideoCapturer — Camera2Capturer для нативної камери.

iOS: RTCPeerConnection

На iOS використовуємо той же Google WebRTC SDK через CocoaPods (pod 'GoogleWebRTC') або Swift Package (google/webrtc).

let config = RTCConfiguration()
config.iceServers = [
    RTCIceServer(urlStrings: ["stun:stun.l.google.com:19302"]),
    RTCIceServer(urlStrings: ["turn:your-turn.example.com:3478"],
                 username: "user", credential: "pass")
]
config.sdpSemantics = .unifiedPlan

let constraints = RTCMediaConstraints(
    mandatoryConstraints: nil,
    optionalConstraints: ["DtlsSrtpKeyAgreement": "true"]
)

let peerConnection = factory.peerConnection(
    with: config, constraints: constraints, delegate: self
)

Інтеграція з CallKit обов'язкова для iOS — без неї звонок не отримує пріоритет аудіосесії. Подробиці у статті про VoIP-звонки.

TURN-сервер: чому це не опціонально

Без TURN-сервера WebRTC не працює за корпоративними firewall та симетричним NAT. Це ~20–30% реальних користувачів. Розгортаємо coturn:

# /etc/turnserver.conf
listening-port=3478
listening-ip=0.0.0.0
relay-ip=YOUR_PUBLIC_IP
external-ip=YOUR_PUBLIC_IP
realm=your-domain.com
user=webrtc:strongpassword
lt-cred-mech

Використання публічного STUN від Google (stun.l.google.com) безплатно, але не надає TURN. Потрібен власний або платний сервіс (Twilio Network Traversal Service, Xirsys).

Сигнальний протокол

WebRTC не визначає сигналізацію — це відповідальність розробника. Мінімум: WebSocket-канал для передачі SDP offer/answer та ICE candidates.

// Відправка offer через WebSocket
fun createOffer() {
    val constraints = MediaConstraints().apply {
        mandatory.add(MediaConstraints.KeyValuePair("OfferToReceiveAudio", "true"))
    }
    peerConnection?.createOffer(object : SdpObserver {
        override fun onCreateSuccess(sdp: SessionDescription) {
            peerConnection?.setLocalDescription(this, sdp)
            signalingChannel.send(json { "type" to "offer"; "sdp" to sdp.description })
        }
        // ...
    }, constraints)
}

Стан сесії: new → connecting → connected → disconnected → failed. Обробка failed — спроба restartIce() або переустановка з'єднання. Без обробника користувач бачит зависший звонок без зворотного зв'язку.

Якість звуку

WebRTC включає Opus кодек, echo cancellation (AEC), noise suppression (NS) та automatic gain control (AGC) за замовчуванням. Для моніторингу якості в реальному часі — WebRTC stats API:

peerConnection?.getStats { report ->
    val inboundAudio = report.statsMap.values
        .filterIsInstance<RTCInboundRtpStreamStats>()
        .firstOrNull { it.kind == "audio" }
    val packetsLost = inboundAudio?.packetsLost ?: 0
    val jitter = inboundAudio?.jitter ?: 0.0
}

Jitter > 30 мс та loss > 5% — поріг помітного погіршення якості голосу.

Flutter

Пакет flutter_webrtc обёртує нативні WebRTC SDK. API схож з нативним, але з додатковою прошарком. Production-досвід: пакет працює стабільно, але оновлюється з затримкою відносно нативних SDK — при критичних уразливостях у WebRTC іноді доводиться чекати кілька тижнів оновлення пакету.

Що входить в роботу

Розгортаємо TURN/STUN інфраструктуру, реалізуємо сигнальний сервер (WebSocket), інтегруємо WebRTC SDK на мобільних платформах, підключаємо CallKit (iOS) / ConnectionService (Android), налаштовуємо моніторинг якості з'єднання.

Строка: 3–6 тижнів для аудіо/відеозвонків з урахуванням інфраструктури та інтеграції з системними звонковими API.