libpeer（WebRTC）说明#

简介#

libpeer 是一个专为嵌入式系统设计的轻量级 WebRTC 对等连接库，使用 C 语言实现。它支持 ICE 连接建立、DTLS-SRTP 安全媒体传输、SCTP 数据通道等 WebRTC 核心协议，配合 K230 RT-Smart SDK 中的 MPP 媒体处理能力，可构建端到端的实时音视频通信应用。

架构概览#

libpeer 实现 WebRTC 对等连接的核心协议栈：

┌───────────────────────────────────────┐
│          PeerConnection API            │
├───────────────────────────────────────┤
│  peer_signaling │  peer_connection    │
│  (MQTT/HTTP)    │  (ICE/DTLS/SCTP)   │
├───────────────────────────────────────┤
│  STUN │ ICE │ DTLS-SRTP │ SCTP │ RTP │
├───────────────────────────────────────┤
│  mbedtls │ libsrtp │ usrsctp │ cJSON │
├───────────────────────────────────────┤
│  coreMQTT │ coreHTTP                  │
└───────────────────────────────────────┘

核心模块#

模块	功能
`peer_connection`	PeerConnection 生命周期管理，SDP 生成/解析，ICE 候选处理
`peer_signaling`	信令通道：通过 MQTT 或 HTTP 交换 SDP 和 ICE 候选
`ice`	ICE 连接建立（STUN 绑定请求、连通性检查）
`stun`	STUN 协议编码/解码
`dtls_srtp`	基于 DTLS 的 SRTP 密钥协商（DTLS-SRTP）
`sctp`	基于用户态 SCTP 的数据通道
`rtp` / `rtcp`	RTP 打包/拆包与 RTCP 收发统计
`sdp`	SDP 会话描述生成与解析
`mdns`	mDNS 本地地址发现

功能说明#

PeerConnection API#

libpeer 提供 PeerConnection 对象，封装 WebRTC 对等连接的核心操作：

#include "peer_connection.h"

// 创建 PeerConnection
PeerConnection *pc = peer_connection_create(&config);

// 创建 SDP Offer
peer_connection_create_offer(pc);

// 获取本地 SDP
char *local_sdp = peer_connection_get_local_description(pc);

// 设置远端 SDP
peer_connection_set_remote_description(pc, remote_sdp);

// 添加 ICE 候选
peer_connection_add_ice_candidate(pc, sdp, mid, mline_index);

// 发送数据通道消息
peer_connection_datachannel_send(pc, message, length, type);

// 发送音频 RTP
peer_connection_send_audio(pc, buf, size, timestamp_ms);

// 发送视频 RTP
peer_connection_send_video(pc, buf, size, timestamp_ms);

// 销毁 PeerConnection
peer_connection_destroy(pc);

回调机制#

通过配置回调函数处理异步事件：

回调	说明
`onicecandidate`	生成本地 ICE 候选时触发，返回 SDP 字符串
`oniceconnectionstatechange`	ICE 连接状态变化（NEW → CHECKING → CONNECTED → …）
`on_connected`	对等连接建立完成（DTLS 握手成功）
`on_receiver_packet_loss`	接收端丢包统计回调（丢包率、总丢包数）

Peer Signaling（信令）#

libpeer 内置信令通道，通过 peer_signaling.h 提供以下能力：

// 连接信令服务器（MQTT 或 HTTP 模式）
peer_signaling_connect(url, token, pc);

// 信令事件循环（需周期性调用）
peer_signaling_loop();

// 注册自定义 RPC 方法处理器
peer_signaling_set_custom_rpc_handler(cb, userdata);

// 复用信令 MQTT 连接发布消息
peer_signaling_publish(topic, message);

// 断开信令连接
peer_signaling_disconnect();

PeerConnection 状态机#

CLOSED → NEW → CHECKING → CONNECTED → COMPLETED
                  ↓
              FAILED / DISCONNECTED

支持的媒体编码#

类型	编码	状态
视频	H.264	已支持
视频	VP8	未实现
视频	MJPEG	未实现
音频	OPUS	未实现
音频	PCMA	已支持

最小使用示例#

以下展示一个最小可运行的 PeerConnection 创建与信令连接流程：

#include "peer.h"
#include "peer_connection.h"
#include "peer_signaling.h"

// 1. ICE 候选回调 —— 将本地 SDP 发送给远端
static void on_ice_candidate(char *sdp, void *user_data) {
    printf("Local SDP:\n%s\n", sdp);
    // 实际应用中通过信令通道将 SDP 发送给对端
}

// 2. ICE 连接状态回调
static void on_ice_state_change(PeerConnectionState state, void *user_data) {
    const char *names[] = {
        "CLOSED", "NEW", "CHECKING", "CONNECTED",
        "COMPLETED", "FAILED", "DISCONNECTED"
    };
    printf("ICE state: %s\n", names[state]);
}

// 3. 连接建立回调
static void on_connected(void *userdata) {
    printf("PeerConnection established!\n");
    // DTLS 握手完成，可以开始发送媒体或数据通道消息
}

int main(int argc, char **argv) {
    // 初始化 libpeer
    peer_init();

    // 配置 PeerConnection
    PeerConfiguration config = {0};
    config.onicecandidate = on_ice_candidate;
    config.oniceconnectionstatechange = on_ice_state_change;
    config.on_connected = on_connected;
    config.video_codec = CODEC_H264;   // 视频编码
    config.audio_codec = CODEC_NONE;   // 暂不使用音频
    config.datachannel = 1;            // 启用数据通道

    // 创建 PeerConnection
    PeerConnection *pc = peer_connection_create(&config);
    if (!pc) {
        printf("Failed to create PeerConnection\n");
        return -1;
    }

    // 创建 Offer
    peer_connection_create_offer(pc);

    // 连接信令服务器 (MQTT 模式示例)
    peer_signaling_connect("mqtt://signaling-server:1883", "your-token", pc);

    // 主循环
    while (1) {
        peer_signaling_loop();  // 驱动信令消息收发
        usleep(5000);
    }

    // 清理
    peer_signaling_disconnect();
    peer_connection_destroy(pc);
    peer_deinit();
    return 0;
}

提示

以上为最小框架示例，实际使用中需要替换信令服务器地址与 token，并补充 SDP 交换逻辑。建议同时阅读以下源码文件了解完整流程：

src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/src/peer_connection.h —— 完整 PeerConfiguration 字段说明
src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/src/peer_signaling.h —— 信令接口与自定义 RPC 回调
src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/src/peer.h —— peer_init/peer_deinit 生命周期

代码位置#

库源码：src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/src/
第三方依赖（内嵌）：src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/3rd-party/
- mbedtls — TLS/DTLS 加密
- libsrtp — SRTP 媒体加密
- usrsctp — 用户态 SCTP 协议栈
- coreHTTP — HTTP 信令通道
- coreMQTT — MQTT 信令通道

当前 libpeer 暂未提供独立示例程序。

编译方法#

固件编译#

在 K230 RTOS SDK 根目录下使用 make menuconfig 配置编译选项：

进入 RT-Smart 3rd-party Configuration → 使能 Enable Build libpeer (WebRTC)
该选项会自动选中 Enable Build cJSON（cJSON 为 libpeer 的 JSON 解析依赖）

然后编译固件。

配置说明#

Kconfig 选项	说明
`RTSMART_3RD_PARTY_ENABLE_LIBPEER`	编译 libpeer 库 (`libpeer.a`)

RTSMART_3RD_PARTY_ENABLE_LIBPEER 会自动选中 RTSMART_3RD_PARTY_ENABLE_CJSON。

依赖关系#

SDK 内依赖#

依赖库	Kconfig 选项	说明
cJSON	`RTSMART_3RD_PARTY_ENABLE_CJSON`	JSON 解析（信令协议使用）
MbedTLS	`RTSMART_3RD_PARTY_ENABLE_MBEDTLS`	DTLS 加密（内嵌于 3rd-party）

内嵌依赖#

libpeer 在 3rd-party/ 子目录中内嵌了以下组件，不需要单独使能 SDK 中对应的库：

组件	用途
mbedtls	TLS/DTLS 握手与加密
libsrtp	SRTP 媒体流加密
usrsctp	用户态 SCTP 数据通道
coreHTTP	HTTP 信令通道客户端
coreMQTT	MQTT 信令通道客户端

注意

libpeer 内嵌的 mbedtls 与 SDK 中独立的 libs/3rd-party/mbedtls 各有一套，互不影响。内嵌版本为 private 使用，不会导出符号或头文件。

使用建议#

libpeer 面向的是有 WebRTC 概念基础的开发者，建议按照以下顺序了解：

阅读 WebRTC 官方规范了解 ICE、SDP、DTLS-SRTP 等核心概念
阅读 src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/src/peer_connection.h 了解头文件 API
阅读 src/rtsmart/libs/3rd-party/libpeer/src/peer_signaling.h 了解信令接口
参考 MPP 媒体处理相关示例，了解如何获取 H.264 编码的 RTP 载荷
配合信令服务器（支持 MQTT 或 HTTP 协议）进行联调

提示

libpeer 的 peer_signaling 模块支持通过 MQTT 复用连接发布自定义消息，可在不额外创建 MQTT 客户端的情况下实现心跳上报或设备状态同步。