پیش گفتار:
در عصر دیجیتال، ارتباط در لحظه، به یکی از جنبه های ضروری کاربردهای مدرن تبدیل شده است. این قابلیت تعاملات یکپارچه را ممکن می کند و تجربه کاربری را در حوزه های مختلف افزایش می دهد. از کنفرانس ویدیویی و استریم زنده گرفته تا محیط های مشارکتی و تبادل داده ی لحظه ای، تقاضا برای فن آوری های ارتباطی کارآمد و قابل اعتماد هرگز بیشتر نبوده است. دو فن آوری برجسته ای که به عنوان تغییردهنده بازی در این حوزه ظهور کرده اند، WebRTC و WebSocket هستند.
WebRTC (ارتباط درلحظه وب)یک فن آوری پیشرفته است که ارتباط لحظه ای را مستقیما در مرورگرهای وب ممکن می سازد و نیاز به پلاگین های اضافی یا نصب نرم افزار را از بین می برد. این بخش شامل سه بخش اصلی است: MediaStream، RTCPeerConnection و RTCDataChannel که در مجموع استریم صوتی و تصویری لحظه ای ، اتصالات نظیر به نظیر و تبادل داده را تسهیل می کنند.
از سوی دیگر، WebSocket یک پروتکل ارتباطی دوسویه است که یک ارتباط پایدار و تمام دوسویه را بین کلاینت ها و سرورها برقرار می کند و انتقال داده کارآمد و کم تاخیر را ممکن می سازد. برخلاف HTTP سنتی که براساس مدل درخواست – پاسخ عمل می کند، WebSocket امکان تبادل داده پیوسته و همزمان را فراهم می کند و آن را برای کاربردهای لحظه ای مناسب می کند.
در حالی که WebRTC و WebSocket هر دو نقش مهمی در ایجاد ارتباط لحظه ای دارند، معماری ها، موارد استفاده و ویژگی های عملکرد آن ها متفاوت است. درک نقاط قوت و محدودیت های هر فن آوری برای توسعه دهندگان و کسب وکارها در انتخاب راه حل مناسب برای نیازهای خاص آن ها بسیار مهم است.
در این وبلاگ به تفاوت های WebRTC در مقابل WebSocket می پردازیم و تفاوت های کلیدی، ویژگی های عملکردی و موارد استفاده آن ها را بررسی می کنیم.
آشنایی با WebRTC
WebRTC ارتباط لحظه ای در مرورگرهای وب را از طریق فناوری هایی مانند MediaStream، RTCPeerConnection و RTCDataChannel ممکن می سازد. مزیت های کلیدی تسهیل ارتباطات peer to peer بدون واسطه و ارائه پشتیبانی بومی برای استریم صوتی / تصویری با کیفیت بالا است. همچنین دارای رمزنگاری داخلی و احراز هویت برای امنیت است.
با این حال، WebRTC در حال حاضر پشتیبانی مرورگر محدودی دارد و برقراری ارتباط مستقیم میان فایروال ها می تواند چالش برانگیز باشد. جریان آن نیز از پهنای باند قابل توجهی استفاده می کند. این موضوع بر تاخیر WebRTC در مقابل WebSocket تاثیر می گذارد، چرا که معماری نظیر به نظیر WebRTC می تواند منجر به تاخیر بالاتر نسبت به مدل مبتنی بر سرور WebSocket شود. با این حال، WebRTC برای ارتباطات درلحظه قدرتمند است و شاهد پذیرش روزافزون آن هستیم.
آشنایی با WebSocket
WebSocket ارتباط درلحظه و دوطرفه بین کلاینت ها و سرورها را از طریق یک اتصال پایدار ممکن می سازد. این امر امکان تبادل داده های پیوسته و کارآمد را در هر دو جهت فراهم می کند.
معماری کلاینت – سرور آن ارتباطات پایدار را از طریق دست دادن برقرار می کند. این امر امکان برقراری ارتباط لحظه ای و با تاخیر کم بدون درخواست های مکرر مشتری را فراهم می کند.
WebSocket به دلیل معماری مبتنی بر سرور خود ،تاخیر کمتری از خود نشان می دهد. این موضوع آن را برای چت لحظه ای و برنامه های مشارکتی که نیاز به تبادل سریع داده دارند، مناسب می کند. همچنین پشتیبانی گسترده ای از مرورگر دارد. با این حال، توسعه WebSocket پیچیده تر از HTTP است. اقدامات امنیتی مناسب نیز مورد نیاز است.
اگرچه باهم متفاوت اند، اما WebSocket و WebRTC می توانند مکمل یکدیگر باشند. WebSocket می تواند سیگنال دهی را در برنامه های WebRTC برای ارتباط درلحظه یکپارچه فعال کند.
تفاوت های کلیدی بین WebRTC و WebSocket:
WebSocket | WebRTC | تفاوت ها |
پروتکل ارتباطی دوسویه | فن آوری ارتباطات درلحظه | معماری |
چت لحظه ای، محیط های مشارکتی | کنفرانس ویدیویی، ارتباط peer to peer | موارد استفاده |
تاخیر کم تر به دلیل معماری مبتنی بر سرور | تاخیر نسبتا بیشتر به دلیل معماری نظیر به نظیر (webRTC در مقابل تاخیر WebSocket) | تاخیر |
تمرکز ویژه بر ارتباط داده ها | پشتیبانی بومی از استریم لحظه ای ویدیو | پشتیبانی از استریم ویدیو |
نیاز به سیگنال دهی صریح ندارد | نیاز به سرور سیگنال دهی برای ایجاد جلسه | الزامات سیگنال دهی |
ممکن است نیازمند پیکربندی اضافی برای پیمایش NAT باشد. | ترکیب تکنیک های پیمایش NAT | پیمایش firewall |
بسیار مقیاس پذیر با معماری مبتنی بر سرور | مقیاس پذیری محدود به دلیل ماهیت peer to peer | مقیاس پذیری |
پیاده سازی و مدیریت نسبتا ساده تر | می تواند برای پیاده سازی و مدیریت پیچیده باشد | پیچیدگی |
حداقل سربار(overhead) برای ارتباط داده | کاربرد موثر پهنای باند برای جریان رسانه ای | کاربرد پهنای باند |
پیاده سازی اتصالات امن WebSocket با رمزنگاری SSL / TLS | پیاده سازی رمزنگاری و احراز هویت برای محافظت از انتقال داده ها | امنیت |
در مقایسه نمونه WebSocket در مقابل WebSocket، WebRTC اغلب برای کنفرانس ویدئویی و برنامه های ارتباطی نظیر به نظیر استفاده می شود، در حالی که WebSocket معمولا در برنامه های گفتگوی لحظه ای و محیط های مشارکتی که نیاز به تبادل داده دو طرفه دارند، به کار می رود.
زمانی که صحبت از عملکرد WebRTC در مقابل WebSocket به میان می آید، WebSocket به دلیل معماری مبتنی بر سرور خود معمولا تاخیر کمتری از خود نشان می دهد و آن را برای کاربردهایی که نیاز به تبادل داده درلحظه با کم ترین تاخیر دارند، مناسب تر می کند. از سوی دیگر، WebRTC برای استفاده بهینه از پهنای باند و پشتیبانی بومی برای استریم لحظه ای ویدئو بهینه سازی شده است و آن را به انتخابی مناسب برای کاربردهای کنفرانس ویدئویی و استریم رسانه ای تبدیل می کند.
چه زمانی از WebRTC استفاده کنیم؟
WebRTC (ارتباط لحظه ای وب)یک انتخاب عالی برای توسعه دهندگانی است که اپلیکیشن هایی می سازند که به قابلیت های ارتباط لحظه ای و استریم نیاز دارند. شما می توانید اپلیکیشن های WebRTC را به چهار دسته کلی تقسیم بندی کنید:
صدا و تصویر مکالمه ای: این محبوب ترین پیاده سازی WebRTC است. برنامه هایی که به توانایی افراد برای برقراری ارتباط در زمان واقعی و به شیوه محاوره ای نیاز دارند، مانند پلتفرم های کنفرانس ویدئویی، برنامه های کاربردی VoIP، و سیستم های ارتباطی نظیر به نظیر، اغلب به استفاده از WebRTC ختم می شوند.
استریم زنده: اگرچه ممکن است WebRTC محبوب ترین انتخاب برای استریم نباشد، اما یکی از بهترین فناوری های موجود برای استریم زنده با تاخیر کم است. اگر شما نیاز دارید که چیزی را به یک یا چند کاربر استریم کنید در حالی که تاخیر بسیار کمی برای افزایش تعامل داشته باشید، مانند بازی ابری، قمار زنده، یا وب گردی، پس WebRTC کارآمدترین فن آوری است.
انتقال داده: با WebRTC نه تنها می توانید صدا و ویدیو ارسال کنید بلکه می توانید داده های دل خواه را نیز انتقال دهید. از این قابلیت می توان برای اشتراک گذاری فایل های بزرگ بین دستگاه هایی با حداقل فضای سرور یا ایجاد تجربه ای شبیه به بیت تورنت در یک کنفرانس ویدیویی یا پلتفرم مشارکتی استفاده کرد.
برنامه های مبتنی بر حریم خصوصی: از آنجا که WebRTC مستقیما بین مرورگرها اجرا می شود، گاهی اوقات برای افزایش حریم خصوصی از طریق عدم ارسال رسانه ها یا داده ها از طریق سرورها استفاده می شود، در نتیجه خطر رهگیری داده ها یا نقض های امنیتی بالقوه کاهش می یابد.
موارد استفاده برای WebSocket
WebSocket برای پیاده سازی های مختلفی که نیاز به ارتباط دوسویه و لحظه ای دارند، بسیار مناسب است. در اینجا چند سناریو برای استفاده از WebSocket آورده شده است:
اپلیکیشن های چت لحظه ای:
اپلیکیشن های چت به پیام رسانی فوری نیاز دارند که کاربران بتوانند پیام ها را به صورت لحظه ای ارسال یا دریافت کنند.
WebSocket این قابلیت پیام رسانی فوری را فعال می کند و آن را به طور گسترده در برنامه های چت مورد استفاده قرار می دهد.
محیط های مشارکتی:
برنامه های کاربردی همکاری، مانند ویرایش اسناد مشارکتی و ابزارهای مدیریت پروژه، به ویژگی های همکاری درلحظه نیاز دارند.
ارتباط تمام دوپلکس WebSocket به چندین کاربر اجازه می دهد به طور همزمان روی یک سند یا پروژه کار کنند و همکاری یکپارچه را تسهیل می کند.
هنگام بررسی عملکرد و تاخیر WebRTC در مقابل WebSocket، معماری مبتنی بر سرور WebSocket تاخیر کمتری ارائه می دهد و آن را برای محیط های مشارکتی مناسب می کند.
برنامه هایی که نیازمند ارتباط دوسویه هستند:
کاربردهایی مانند پلتفرم های تجارت مالی، داشبوردهای درلحظه و سیستم های نظارتی نیاز به تبادل مداوم و همزمان داده بین مشتریان و سرورها دارند.
ماهیت دوجهته WebSocket ارتباط دوجهته کارآمد را ممکن می سازد و تضمین می کند که داده ها به صورت یکپارچه در هر دو جهت منتقل می شوند.
در یک سناریوی نمونه WebRTC در مقابل WebSocket که در آن تبادل داده با تاخیر پایین بسیار مهم است، WebSocket ممکن است انتخاب ارجح نسبت به معماری نظیر به نظیر WebRTC باشد.
در حالی که WebSocket در این موارد کاربرد برتری دارد، شایان ذکر است که WebSocket و WebRTC اغلب می توانند با هم برای افزایش ویژگی های ارتباطی در برنامه های کاربردی وب مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، در یک سناریوی نمونه WebRTC در مقابل WebSocket، می توان از WebSocket برای سیگنال دهی در برنامه های کاربردی مبتنی بر WebRTC استفاده کرد، که ارتباط لحظه ای روان و یکپارچه بین همتایان را ممکن می سازد.
استفاده همزمان از WebRTC و WebSocket
در حالی که WebRTC ارتباط لحظه ای بین مرورگرها را ممکن می سازد، فاقد ویژگی های سیگنال دهی استاندارد داخلی است. سیگنال دهی فرآیندی حیاتی است که شامل تبادل اطلاعات بین همتایان، مانند فراداده رسانه ای، داده های شبکه و پیام های کنترل جلسه است. برای اینکه کاربران تماس های تصویری، چت ها و دیگر ویژگی های ارتباطی لحظه ای را تجربه کنند، یک سرور نیاز است تا فرآیند ارتباط بین دستگاه ها را هماهنگ کند.
توسعه دهندگان اغلب از پروتکل WebSocket برای کنترل فرآیند سیگنال دهی در برنامه های مبتنی بر WebRTC استفاده می کنند. مکانیزم سیگنال دهی کارآمد WebSocket و قابلیت های ارتباطی دوسویه آن را برای این کار مناسب می کند. در یک سناریوی نمونه WebRTC در مقابل WebSocket، می توان از WebSocket برای تسهیل تبادل اطلاعات سیگنال دهی مهم بین همتایان در یک برنامه WebRTC استفاده کرد.
مزایای استفاده از WebSocket برای سیگنال دهی WebRTC:
ارتباط تمام دوپلکس WebSocket تبادل یکپارچه و لحظه ای داده های سیگنال دهی بین همتاها را تضمین می کند.
ماهیت کم تاخیر آن، آن را برای کاربردهایی که به ارتباط لحظه ای نیاز دارند، مناسب می کند و نگرانی های مربوط به تاخیر WebRTC در مقابل WebSocket را برطرف می کند.
معماری مبتنی بر سرور WebSocket فرآیند سیگنال دهی را ساده می کند و پیچیدگی مربوط به معماری نظیر به نظیر WebRTC را کاهش می دهد.
نمونه هایی از کاربردهای استفاده از WebRTC و WebSocket با هم:
پلتفرم های کنفرانس ویدیویی: WebRTC برای ارتباط صوتی و تصویری لحظه ای استفاده می شود، در حالی که WebSocket سیگنال دهی را کنترل می کند و تجربه کنفرانس ویدیویی روان و کارآمد را ممکن می سازد.
برنامه های کاربردی وایت برد مشارکتی: WebRTC همکاری صوتی و تصویری لحظه ای را تسهیل می کند، در حالی که WebSocket تبادل داده درلحظه را برای ویژگی های وایت برد مشارکتی و حاشیه نویسی ممکن می سازد.
(توضیحات:Collaborative Whiteboard وایت برد مشارکتی، یک تخته سفید است که شما و دانش آموزانتان می توانید از آن به صورت همزمان در اینترنت استفاده کنید و به کلاس خود اجازه دهید به سوالات پاسخ دهند، مشکلات خود را بنویسند، و چیزهایی را رسم کنند.)
کاربردهای چت لحظه ای: در حالی که WebRTC می تواند برای چت صوتی و تصویری مورد استفاده قرار گیرد، WebSocket اغلب برای اهداف پیام رسانی و سیگنال دهی درلحظه به کار می رود.
نتیجه گیری :
در مقایسه عملکرد WebRTC در مقابل WebSocket، ترکیب WebRTC و WebSocket می تواند بهترین قابلیت های استریم صوتی و تصویری باکیفیت را از WebRTC به همراه تاخیر کم و مکانیزم های سیگنال دهی کارآمد WebSocket ارائه دهد. این ترکیب قدرتمند توسعه دهندگان را قادر می سازد تا اپلیکیشن های ارتباطی لحظه ای قوی و غنی از ویژگی بسازند.
در حالی که WebRTC ویژگی های کنفرانس ویدیویی لحظه ای و استریم را تسهیل می کند، فاقد قابلیت های سیگنال دهی استاندارد داخلی است. قابلیت های ارتباطی دوسویه WebSocket سیگنال دهی یکپارچه را ممکن می سازد و تبادل اطلاعات مهم بین همتاها مانند فراداده رسانه ای، داده های شبکه و پیام های کنترل جلسه را تسهیل می کند.
دیدگاهتان را بنویسید