WebRTC Web Real Time Communication

Beispiele für Konferenz-Server

• BigBlueButton
• Jitsi-Meet
• Galène
• eduMeet
• Peer-Calls
• Wirow
• openvidu
• wire
• MiroTallk-sfu
• …

WebRTC Server für den private Gebrauch

• SFU basierten WebRTC Server eignen sich am besten.
  • Ein passende Server von ein deutschen Anbieter kostet nur einige Euro pro Monat, wenn es ein virtuelle Server ist.
    • Ein Server in Deutschland sollte eine gute Latenz garantieren.
    • Das Datenschutz kann garantiert werden.

Verbindungsaufbau zum Server

• Ein ICE Server (Interactive Connectivity Establishment) ist notwendig.
  • So ein Server hilft beim Überwinden einer Firewall und ein NAT.
    Ohne solch ein Server können keine Verbindung aufgebaut werden.
  • Ein externe Server kann bemüht werden, ein eigene Server kann jedoch installiert betrieben werden.
• STUN (Session Traversal Utilities for NAT)
  Wenn IPv6 vorhanden ist reicht ein STUN Server
• TURN (Traversal Using Relays around NAT)
  Ein TURN Server ist, normalerweise nur für IPv4 von Nöte.

Falls ein TURN-Server verwendet wird muss kein STUN-Server deklariert werden.

WebRTC Media Konfiguration

• Der Server sollte nur opus und VP8 verwenden.
• Alle Browser und OS unterstützen es.
• Andere Formate führen zu Inkompatibilität.

Größe der Video in Pixel

• Um Bandbreite sollte keine zu große Auflösung verwendet werden
• Meistens werden die Teilnehmer in 4:3 Format angezeigt
• Die meisten WebCam unterstützen die Größe 640*480 bei 30 Bilder/Sek.
• Ein Format 16:9 verschwendet nur Bandbreite.

Datenschutz

• Der Server sollte keinerlei Daten speichern
• Aufnahmen der Konferenz dürfen nur mit explizite Erlaubnis alle Teilnehmer erfolgen.
• Die Kommunikation erfolgt immer dtls verschlüsselt.

Betriebs-Arten

• Konferenz
  • Alle Teilnehmer können sich sehen und hören.
• Seminar (Webminar)
  • Normalerweise ist nur ein Sprecher mit Webcam oder Screensharing aktiv.
  • Keine Notwendigkeit alle Teilnehmer zu sehen zu hören.
    
  • Wenn nur ein System Audio und Video sendet, können wesentlich mehr Zuschauer/Hörer teilnehmen.
    
  • Die Kommunikation kann per Chat erfolgen.

Der Anzahl an Sende-Verbindung die zu den Klienten (Meeting-Modus) aufgebaut wird beträgt N*(N-1) Video Streams und den gleicher Anzahl an Audio Streams.

Angenommen, dass wir 10 Meeting Klienten bedienen können (Bandbreite des Servers maßgebend), könnten wir im Webminar-Modus 90 Klienten bedienen. Sollte es 30 Meeting-Klienten sein, die wir bedienen können, hätten wir die Möglichkeit 30*29 = 870 Zuschauer zu erreichen.

Auf ein VPS, bei Ionos beträgt die Bandbreite bis zu 1000 MB/s, realistisch sind vielleicht 800 MB/s erreichbar es bedeutet in dem Fall 800/2.5 = 240 Zuschauer mit volle Bildqualität oder 300 mit geringere Bildqualität.

Installation

• Wirow ist der Server der am leichtesten zu installieren ist
  • Zusatzdiente sind nicht erforderlich.
  • Sehr einfache Konfigurationsdatei.
  • TLS-Zertifkat Behandlung integriert.
• Galène ist auch einfach zu Installieren, die Konfiguration ist jedoch umfangreicher (unterschiedliche Textdateien)
  Zusätzlich sollte beispielsweise NGINX für port 80 (redirect zu https) und certbot für die Zertifikate installiert werden.
• EduMeet scheint mit mehr Aufwand verbunden zu sein.
• Jitsi-Meet dürfte den größeren Aufwand mit sich ziehen.

Raum Verwaltung

• Jitsi-Meet und eduMeet neue Räume werden automatisch erstellt.
• Wirow kann Anwender verwalten, eingetragene Anwender können Räume anlegen.
• Galène Räume werden mittels Dateien auf der Server angelegt. Räume können öffentlich (sichtbar) oder versteckt sein.
  jede Raum kann
  • ein Admin (op)
  • Presenter (Present)
  • Teilnehmer ohne Video/Audio, aber mit Zugriff auch den Chat (message)
  • Nur Betrachter (observe).

Audienz der Server

• Jitsi-Meet: Jedermann.
• eduMeet: Institutionen, bedingt Jedermann.
• Galène: Institutionen (hochschulen, Universitäten), bedingt Jedermann.
• Wirow: Unternehmen, Jedermann.

Welche WebRTC Server?

• Wirow wird nicht weiter entwickelt
• Galène wird weiter entwickelt und manche Ungeremtheiten lassen sich ausräumen. Die Texte sind englisch, es kann eingedeutch werden, dafür müssen einige wenige Dateien (html, js) verändert werden.

Galene Raum Beispiele: Meeting

{
    "users": { "admin": {"password": "secret", "permissions": "op"}},
    "wildcard-user":{"password": {"type": "wildcard"}, "permissions": "present"},
    "codecs": ["vp8", "opus", "h264"],
    "public": true
}

Alle dürfen den Raum betreten. Der Admin darf einzelnen Anwender stumm schalten, die Kamera und Mikrofon abschalten und auch herauswerfen.

Wenn “public” auf false gestellt ist, wird der Raumname nicht angezeigt.

Galene Raum Beispiele: Webminar

{
    "users": { "admin": {"password": "secret", "permissions": "op"}},
    "wildcard-user":{"password": "gast"}, "permissions": "message"},
    "codecs": ["vp8", "opus", "h264"],
    "public": false
}

Jeder darf den Meeting nach Eingabe des Passwortes entreten. Die Permission “message” besagt, dass Mitteilungen nur per Chat möglich sind. Die Gäste können die Kamera oder das Mirofon nicht einschalten.

Galene Webminar: Fix!

• Wenn ein Bildschirm geteilt wird, werde 2 Bilder im Browser angezeigt!
  • Mit OBS oder ffmpeg kann auf eine virtuelle Kamera (v4l2loopback) das Bildschirm gestreamt werden.
  • Der Admin sollte das Modus “Blackboard Mode” und die entsprechend virtuelle Kamera einstellen.
• Dies erfordert 2 Bildschirme oder ein Tablett zur Verfolgung des Chats.
  • Falls ein Tablett verwendet wird, den Ton abschalten!

Web Browser und WebRTC

• Firefox
  • Beim Streamen ein Video (mit Galène “Broadcast file” wird den Ton nicht lokal ausgegeben
• Chromium basierten Browser (Google-Chrome, Opera, Brave, Edge, …)
  • Alles scheint zu funkionieren
• Safari
  • Manchmal geht das eine oder anderes nicht.