What is the difference between WebRTC and WebSockets for low level data communication

WebRTC和WebSockets都是现代Web应用中常用的技术，用于实现实时通信。它们各有特点和用途，尤其在低级数据通信方面有一些关键的区别：

1. 通信方式：

   • WebSockets 提供了全双工的通信渠道，即客户端和服务器可以在同一连接中同时发送和接收消息。这种通信方式类似于TCP连接，非常适合需要频繁且持续的数据交换的应用，比如在线游戏、聊天应用等。
   • WebRTC（Web Real-Time Communication）则专注于点对点的直接连接，允许浏览器之间直接交换任何类型的数据。WebRTC支持视频、音频和通用数据的实时交换，非常适合需要高效、低延迟通信的应用，如视频会议、远程教育等。

2. 连接建立：

   • WebSockets 连接开始于HTTP请求，随后通过"Upgrade"头部升级到WebSocket连接。这种机制依赖于中心服务器来维持连接状态和转发消息。
   • WebRTC 使用了更为复杂的连接建立机制，包括信令过程（交换网络信息和媒体信息等元数据）、对等网络发现和数据流的加密。WebRTC的这些特性使得它能更好地处理NAT穿越和防火墙限制。

3. 性能：

   • WebSockets 由于依赖于服务器进行数据中转，可能会引入额外的延时和负载，尤其在大规模系统中。
   • WebRTC 提供了接近实时的通信能力，因为它通过点对点连接直接交换数据，从而最小化延迟。这对于如视频通话这样对延迟敏感的应用尤为重要。

4. 用例：

   • 举个WebSockets的例子：假设我们正在开发一个多玩家在线游戏，玩家之间需要实时交换游戏状态信息。使用WebSockets可以让服务器作为中心节点接收一个玩家的更新并广播给其他玩家。
   • 对于WebRTC，考虑一个在线教育平台，教师和学生可以通过视频连接互动。WebRTC的点对点连接可以提供高质量的视频和音频通信体验，减少延迟和数据丢失。

综上所述，选择WebSockets还是WebRTC，主要取决于应用的具体需求。如果应用需要中心服务器控制数据流，或者应用场景允许一定的延迟，WebSockets可能更合适。如果应用需要高效、低延迟的点对点通信，尤其是在多媒体数据传输方面，WebRTC将是更好的选择。