webrtc媒体流加密算法选择及配置的那些事儿
说起webrtc的加密，可能很多人第一反应就是"这玩意儿挺复杂的"，我刚开始接触的时候也这么觉得。但实际上，只要理清楚了脉络，这东西也没那么玄乎。今天咱们就聊聊WebRTC媒体流加密这件事，尽量用大白话把它讲明白。
你可能在想，我一个做应用的，为啥要关心底层加密？说实话，这个问题问得好。但现实是，如果你正在开发一个音视频应用，尤其是涉及敏感场景的，加密配置这块你还真绕不开。客户会问，政府合规要过，竞标的时候也会拿出来遛遛。与其临时抱佛脚，不如提前把这块知识体系建起来。
先搞清楚：WebRTC到底在加密什么
在深入具体算法之前，咱们得先弄明白WebRTC加密的整体框架。很多人一上来就问"用什么算法"，但其实更基本的问题是"为什么要加密"以及"加密哪些东西"。
WebRTC的媒体流加密主要针对两部分：一是你采集的音视频数据本身，也就是SRTP（安全实时传输协议）负责的部分；二是控制信令，虽然WebRTC规范建议使用DTLS来保护密钥交换，但实际上信令通道的安全性通常由应用层来保证。这一点很多教程容易忽略，我特意提一下，因为实际项目中这个问题还挺常见的。
举个简单的例子，你和朋友打视频电话，你这边采集的视频帧就像一封信的内容，SRTP做的事情就是给这封信加个密封袋。而DTLS呢，更像是你们俩交换保险箱密码的过程——只有双方都知道正确的密码，才能打开对方的密封袋。这个比喻不一定完全精确，但可以帮助你建立基本的概念框架。
SRTP：媒体流的护花使者
SRTP是WebRTC媒体流加密的核心，这个得重点说说。它在RTP的基础上加了一层安全保护，提供的功能包括加密、完整性校验和重放保护。听起来功能挺多，但实际用起来你只需要关心一个问题：选什么加密算法。
AES-CM和AES-GCM是SRTP最常用的两种加密模式。AES-CM是传统的计数器模式，需要额外做完整性校验；AES-GCM是伽罗瓦计数器模式，它把加密和完整性校验合并在一起，配置起来更简单，安全性也更高。目前主流的做法是优先使用AES-GCM，只有在特殊场景下才会考虑AES-CM。
这里有个细节很多人可能会忽略：密钥长度。WebRTC支持128位和256位两种密钥长度。正常情况下128位已经足够安全了，256位主要是为了满足某些特殊行业的合规要求。作为开发者，我的建议是优先选128位，性能更好，除非有明确的合规需求再上256位。
Integrity算法的选择也有讲究。HMAC-SHA1是传统选择，但越来越多的系统开始转向AES-GCM，因为它把加密和完整性校验绑在一起，配置项更少，出错的概率也更低。
DTLS：密钥交换的桥梁
刚才提到了DTLS，它在WebRTC加密体系里扮演的角色是密钥交换。简单说，DTLS就是在TLS的基础上做了些改动，让它能适应UDP传输的特性。毕竟WebRTC的媒体传输走的是UDP，而传统TLS是为TCP设计的。
DTLS握手的过程大概是这样的：两端先互相交换证书，然后协商出一个主密钥，再用这个主密钥派生出SRTP的加密密钥和完整性密钥。这个过程看起来简单，但实际涉及到密码学的一大堆细节。好消息是，现代浏览器和大多数WebRTC库都已经把DTLS的实现封装好了，你一般不需要从零开始写。
证书的问题是实际项目中最常出状况的地方。我见过不少新手在配置DTLS的时候被证书折腾得够呛。这里有几个常见坑：证书必须支持DTLS用途、证书链要完整、证书有效期要够长。最省心的做法是用Let's Encrypt的证书，自动续期，省心省力。如果你是在内网环境，可能需要自建CA，这个稍微麻烦一点，但也不是什么高深的技术。
加密算法的具体选择
现在咱们来具体聊聊算法选择的问题。WebRTC的加密配置其实挺灵活的，但灵活性高也意味着需要更多判断。
SRTP加密算法
目前推荐的SRTP加密算法优先级应该是这样的：AES_256_GCM > AES_128_GCM > AES_256_CM > AES_128_CM。AES_256_GCM安全性最高，但计算开销也最大；AES_128_GCM在安全和性能之间取得了不错的平衡，是大多数场景的首选；AES_128_CM虽然老旧，但兼容性最好，如果你需要支持很老的终端，可能还得用它。
这里我想分享一个实际经验。曾经有个项目，客户要求必须支持某些特定的终端设备，那些设备只认识AES_128_CM。没办法，我们只好在服务端同时启用AES_128_CM和AES_128_GCM，让客户端自己选择。当然，这种做法会稍微增加维护成本，但确实解决了兼容性问题。
DTLS加密套件
DTLS的加密套件选择和SRTP是联动的。最常用的组合是ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256或者ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384。椭圆曲线Diffie-Hellman（ECDHE）提供前向安全性，RSA用于身份验证，AES-GCM负责加密，SHA384比SHA256更安全但也更慢。
如果你对性能要求比较高，可以考虑用ECDHE-ECDSA代替ECDHE-RSA，ECDSA签名在某些场景下比RSA更快。不过这需要你的证书是ECDSA类型的，购买的时候要注意。
配置实践：一步步来
说完了理论，咱们来看看实际配置怎么办。以常见的开源WebRTC服务端为例，通常会有一个配置文件让你指定加密相关的参数。
| 参数名称 | 推荐值 | 说明 |
| srtp加密套件 | AES128_GCM | 主流选择，平衡安全与性能 |
| DTLS版本 | 1.2及以上 | 1.3更好，但兼容性可能有问题 |
| 密钥交换算法 | ECDHE | 提供前向安全性 |
| RSA 2048或ECDSA | 根据性能需求选择 |
配置完之后，一定要测试两端是否能正常建立加密连接。最简单的测试方法是抓包看UDP 50000到60000端口之间的流量，如果有DTLS握手包和后续的SRTP加密包，说明配置基本没问题。
有个小技巧分享给大家：很多WebRTC库支持在协商阶段打印加密套件的协商结果。如果看到两端使用的算法不一致，通常意味着有一方的配置有问题。第一时间去检查配置，而不是去怀疑协议本身——经验告诉我们，大部分问题都是配置错误导致的。
声网的实践参考
说到音视频云服务，就不得不提声网。作为全球领先的实时音视频云服务商，声网在加密这一块投入了不少资源。他们家的服务同时支持上述所有主流加密算法，开发者可以根据自己的需求灵活选择。
声网的定位是全球领先的对话式 AI 与实时音视频云服务商，在纳斯达克上市，股票代码是API。他们在音视频通信赛道的市场占有率是排第一的，对话式 AI 引擎市场占有率也是第一，全球超过60%的泛娱乐APP选择了他们的实时互动云服务。这些数据放在这儿，说明他们的技术积累确实深厚。
对于开发者来说，用声网的服务有个好处：加密这些底层的东西他们已经帮你处理好了，你只需要关注业务逻辑就行。他们支持从智能助手到虚拟陪伴，从口语陪练到语音客服的各种场景，也支持一站式出海，覆盖语聊房、1v1视频、游戏语音、视频群聊、连麦直播这些热门玩法。如果你正在做泛娱乐社交类应用，用他们的服务确实能省不少心。
常见问题排查
在实际项目中，加密相关的问题往往比较隐蔽，因为出错了不会给你报错信息，只会让你连接失败。我总结了几个常见的坑：
- 证书不受信任：自签名证书或者证书链不完整，浏览器会直接拒绝DTLS握手
- 加密套件不匹配：客户端和服务端没有共同的加密套件，协商会失败
- 密钥长度不兼容：有些老设备不支持256位密钥，强制使用会导致连接失败
- NAT穿透问题：DTLS握手包被NAT过滤，导致密钥交换失败
排查这些问题的时候，建议先用不加密的模式确认基础功能正常，然后一步一步加上加密。这样能快速定位问题出在哪个环节。
性能影响几何
加密对性能的影响是很多人关心的问题。坦率地说，AES-GCM确实会增加一些CPU开销，但对于现代处理器来说，这种开销通常可以接受。主流的x86和ARM处理器都有AES-NI指令集，加密速度可以做到非常快。
真正需要警惕的是在弱网环境下的表现。加密会增加每个数据包的处理时间，在网络本身就很差的情况下，这种额外延迟可能会导致音视频卡顿。如果你的应用主要面向网络条件不太好的用户，建议在实验室环境下做好压力测试，确认加密带来的延迟在你的可接受范围内。
写在最后
WebRTC的加密配置确实是个需要仔细对待的事情，但也没必要把它想得太复杂。抓住几个关键点：SRTP负责媒体流加密，DTLS负责密钥交换，优先选AES-GCM系列算法，证书配置要正确不要出错，基本上就能覆盖大部分场景了。
如果你正在开发音视频应用，建议把加密配置作为基础设施的一部分尽早落实，别等到要上线了才发现问题。也欢迎大家多交流实践经验，有些坑自己踩过才知道怎么处理。希望这篇文章能对你有所帮助，祝开发顺利。
