WebRTC SDP Offer Answer

Abstract	WebRTC SDP Offer Answer
Authors	Walter Fan
Status	v1.0
Updated	2026-03-20

Overview

SDP Offer/Answer 模型是 WebRTC 建立连接的核心协商机制，遵循 RFC 3264。 在 WebRTC 原生代码中，SdpOfferAnswerHandler 类是处理 SDP 协商的核心， 它管理 CreateOffer、CreateAnswer、SetLocalDescription、SetRemoteDescription 等关键操作的完整流程。

SdpOfferAnswerHandler 类

SdpOfferAnswerHandler 位于 pc/sdp_offer_answer.h，是从 PeerConnection 中 拆分出来的专门处理 SDP 协商逻辑的类。它的主要职责：

• 管理 SDP 状态机 (stable → have-local-offer → have-remote-offer → stable)

• 创建和解析 SDP Offer/Answer

• 管理 RtpTransceiver 的生命周期

• 协调 ICE 和 DTLS 传输的建立

// SDP 状态机
enum SignalingState {
  kStable,              // 初始状态 / 协商完成
  kHaveLocalOffer,      // 已设置本地 Offer
  kHaveRemoteOffer,     // 已收到远端 Offer
  kHaveLocalPrAnswer,   // 已设置本地临时 Answer
  kHaveRemotePrAnswer,  // 已收到远端临时 Answer
  kClosed               // 连接已关闭
};

CreateOffer 流程

当应用调用 PeerConnection::CreateOffer() 时，内部流程如下：

1. 收集 Transceiver 信息: 遍历所有 RtpTransceiver，获取每个媒体的方向、编解码器等

2. 生成 MediaDescription: 为每个 m= 行创建对应的媒体描述

3. 添加 ICE 候选参数: 包含 ICE ufrag、password、DTLS fingerprint

4. 添加编解码器列表: 根据本地支持的编解码器生成 codec 列表

5. 生成 SDP 字符串: 将结构化的 SessionDescription 序列化为 SDP 文本

// CreateOffer 的简化调用链
PeerConnection::CreateOffer(observer, options)
  → SdpOfferAnswerHandler::CreateOffer(observer, options)
    → MediaSessionDescriptionFactory::CreateOffer(options, current_desc)
      → 为每个 Transceiver 创建 ContentInfo
      → 添加 RTP header extensions
      → 添加 codec 列表和参数
    → observer->OnSuccess(offer_sdp)

生成的 SDP Offer 示例片段：

v=0
o=- 4567890 2 IN IP4 127.0.0.1
s=-
t=0 0
a=group:BUNDLE 0 1
m=audio 9 UDP/TLS/RTP/SAVPF 111 103 104
a=mid:0
a=sendrecv
a=rtpmap:111 opus/48000/2
a=fmtp:111 minptime=10;useinbandfec=1
m=video 9 UDP/TLS/RTP/SAVPF 96 97 98
a=mid:1
a=sendrecv
a=rtpmap:96 VP8/90000
a=rtcp-fb:96 nack
a=rtcp-fb:96 nack pli
a=rtcp-fb:96 transport-cc

CreateAnswer 流程

收到远端 Offer 后，调用 CreateAnswer() 生成 Answer：

1. 匹配编解码器: 将远端 Offer 中的编解码器与本地支持的编解码器取交集

2. 确定媒体方向: 根据远端方向和本地 Transceiver 方向确定最终方向

3. 选择传输参数: 确定 ICE 角色 (controlling/controlled)、DTLS 角色

4. 生成 Answer SDP: 每个 m= 行与 Offer 中的对应行匹配

// CreateAnswer 的关键逻辑
SdpOfferAnswerHandler::CreateAnswer(observer, options)
  → MediaSessionDescriptionFactory::CreateAnswer(
        remote_offer, options, current_desc)
    → 对每个 Offer 中的 m= 行:
        → NegotiateCodecs(offer_codecs, local_codecs)
        → 确定方向: offer=sendrecv, local=sendrecv → sendrecv
        → 生成对应的 Answer ContentInfo

Transceiver 管理

RtpTransceiver 是 Unified Plan SDP 的核心概念，每个 Transceiver 对应 SDP 中的一个 m= 行。

class RtpTransceiver {
  RtpSenderInterface* sender();      // 发送端
  RtpReceiverInterface* receiver();  // 接收端
  absl::optional<std::string> mid();  // Media ID
  RtpTransceiverDirection direction(); // sendrecv/sendonly/recvonly/inactive
  absl::optional<RtpTransceiverDirection> current_direction();
};

Transceiver 的生命周期：

• AddTrack(): 创建新的 Transceiver 或复用已停止的 Transceiver

• RemoveTrack(): 将 Transceiver 方向改为 recvonly 或 inactive

• 协商过程中: 根据远端 SDP 可能创建新的 Transceiver

• Stop(): 停止 Transceiver，对应的 m= 行标记为 rejected (port=0)

SetLocalDescription / SetRemoteDescription

这两个方法是 SDP 协商的执行阶段：

SetLocalDescription:

1. 验证 SDP 类型与当前状态机是否匹配

2. 更新本地 SDP 描述

3. 触发 ICE candidate 收集 (如果是 Offer)

4. 更新 Transceiver 的 current_direction

SetRemoteDescription:

1. 解析远端 SDP，验证合法性

2. 创建或更新远端 Transceiver

3. 触发 ontrack 事件 (如果有新的接收流)

4. 应用远端的 ICE 候选和 DTLS 参数

5. 更新媒体通道的编解码器配置

// 典型的协商流程
// Caller 端:
pc->CreateOffer(observer, options);
// observer->OnSuccess(offer):
pc->SetLocalDescription(observer, offer);
// 通过信令发送 offer 给 Callee

// Callee 端:
pc->SetRemoteDescription(observer, offer);
pc->CreateAnswer(observer, options);
// observer->OnSuccess(answer):
pc->SetLocalDescription(observer, answer);
// 通过信令发送 answer 给 Caller

// Caller 端:
pc->SetRemoteDescription(observer, answer);
// 协商完成，媒体开始流动

参考资料

• 源码路径: pc/sdp_offer_answer.h, pc/sdp_offer_answer.cc

• pc/media_session.h - MediaSessionDescriptionFactory

• pc/rtp_transceiver.h - RtpTransceiver

• RFC 3264: An Offer/Answer Model with SDP

• RFC 8829: JavaScript Session Establishment Protocol (JSEP)