WebRTC란? 실시간 커뮤니케이션의 핵심 기술

WebRTC란?

WebRTC(Web Real-Time Communications)는 웹 브라우저와 모바일 애플리케이션이 플러그인 없이 실시간 음성, 영상, 데이터 통신을 할 수 있도록 지원하는 오픈 소스 기술입니다. 구글이 주도적으로 개발했으며, 현재 대부분의 주요 웹 브라우저(Chrome, Firefox, Edge, Safari 등)에서 기본적으로 지원됩니다.

 

WebRTC의 주요 특징

1. 실시간 통신 – 별도의 서버 없이 브라우저 간 P2P(Peer-to-Peer) 연결을 통해 실시간 데이터를 전송
2. 낮은 지연 시간 – WebRTC는 초저지연(ULL, Ultra Low Latency) 기술로, 1초 미만의 반응 속도를 제공
3. 보안성 – DTLS와 SRTP를 사용하여 데이터와 미디어 스트림을 암호화
4. 플러그인 불필요 – 추가 소프트웨어 설치 없이 브라우저에서 바로 사용 가능
5. 다양한 활용 가능성 – 영상 통화, 라이브 스트리밍, 원격 협업, IoT, 온라인 게임 등에 적용 가능

 

WebRTC의 핵심 구성 요소

WebRTC는 다음과 같은 세 가지 핵심 API로 구성됩니다:

1. getUserMedia – 사용자 카메라, 마이크 등 미디어 장치 접근
2. RTCPeerConnection – P2P 연결을 설정하고, 데이터 및 미디어 스트림을 전송
3. RTCDataChannel – P2P 연결을 통해 텍스트 및 바이너리 데이터 교환

 

WebRTC 작동 방식

1. 신호 교환(Signaling)

WebRTC 자체에는 신호 교환(Signaling) 기능이 포함되지 않으므로, WebSocket, MQTT, SIP 등 별도의 프로토콜을 활용하여 P2P 연결을 설정해야 합니다.

2. P2P 연결 설정

브라우저 간 직접 통신을 위해 ICE(Interactive Connectivity Establishment) 프레임워크를 사용하여 네트워크 경로를 탐색하고, STUN/TURN 서버를 통해 방화벽 및 NAT 문제를 해결합니다.

 

ICE(Interactive Connectivity Establishment)는 P2P(Peer-to-Peer) 네트워크 연결을 설정하고 최적의 경로를 찾는 기술입니다. WebRTC에서 두 사용자가 직접 통신하려면 NAT(Network Address Translation) 및 방화벽 문제를 해결해야 하는데, ICE가 이를 돕습니다.

 

 

STUN(Session Traversal Utilities for NAT)과 TURN(Traversal Using Relays around NAT)은 P2P 연결 시 NAT(Network Address Translation) 및 방화벽 문제를 해결하는 서버입니다. WebRTC에서 두 사용자가 직접 연결하려면 서로의 공인 IP 주소를 알아야 하는데, NAT로 인해 이를 직접 확인하기 어려울 때 STUN/TURN 서버가 도움을 줍니다.

STUN : 클라이언트가 자신의 공인 IP 주소와 포트 번호를 알아내도록 도와주는 서버
TURN : 직접 P2P 연결이 불가능할 때 중계 서버 역할을 수행하여 데이터를 전달

 

3. 미디어 및 데이터 전송

연결이 확립되면, SRTP(Secure Real-time Transport Protocol)를 통해 오디오 및 비디오 데이터를 암호화하여 전송합니다. 또한, 데이터 채널을 활용해 텍스트 또는 파일을 교환할 수 있습니다.

WebRTC와 기존 스트리밍 기술 비교

기술지연	시간	확장성	주요 활용 사례
WebRTC	1초 미만 (초저지연)	제한적 (P2P 기반)	화상회의, 실시간 협업
HLS	5~20초	매우 높음	라이브 스트리밍
MPEG-DASH	3~10초	높음	VOD, 라이브 스트리밍
RTMP	5초 내외	중간	스트리밍 인제스트

 

WebRTC의 활용 사례

1. 화상 회의 및 원격 협업 – Zoom, Google Meet, Microsoft Teams 등이 WebRTC 기반
2. 라이브 스트리밍 – 초저지연 스트리밍이 필요한 스포츠, e스포츠, 주식 시장 방송 등에 활용
3. 온라인 교육 – 원격 강의, 가상 교실에서 실시간 인터랙션 제공
4. IoT 및 스마트 기기 – 드론 제어, CCTV 영상 스트리밍 등
5. 메타버스 및 VR – 실시간 다중 사용자 인터랙션 지원

 

WebRTC의 한계점과 해결 방안

1. 확장성 문제

WebRTC는 기본적으로 P2P 구조이므로, 다수의 사용자가 참여하는 환경에서는 SFU(Selective Forwarding Unit) 또는 MCU(Multipoint Control Unit) 서버를 활용하여 확장성을 확보해야 합니다.

 

SFU와 MCU는 WebRTC 및 화상 회의 시스템에서 다자간 영상 및 음성 통신을 효율적으로 처리하는 방식입니다.
SFU : 클라이언트가 전송한 미디어 스트림을 받아서 필요한 사용자에게만 전달하는 서버
MCU : 모든 참가자의 영상/음성을 서버에서 하나의 통합 스트림으로 혼합(믹싱)한 후, 단일 스트림으로 전달하는 방식

 

 

 

 

2. 네트워크 제한

방화벽이나 NAT(Network Address Translation) 환경에서는 직접 연결이 어려울 수 있으며, 이를 해결하기 위해 STUN/TURN 서버를 이용해야 합니다.

3. 브라우저 간 호환성 이슈

각 브라우저의 WebRTC 지원 방식이 다를 수 있어, 이를 해결하기 위해 WebRTC 라이브러리(예: Pion, Janus, Mediasoup)를 사용하여 호환성을 높일 수 있습니다.

 

WebRTC의 미래 전망

WebRTC는 지속적으로 발전하며, 5G와 AI 기술과 결합하여 더욱 강력한 실시간 커뮤니케이션 솔루션을 제공할 것입니다. 앞으로는 대규모 화상회의, 실시간 증강 현실(AR), 가상 현실(VR), 메타버스 플랫폼 등에서 WebRTC의 활용이 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

 

결론

WebRTC는 실시간 커뮤니케이션 기술의 핵심으로 자리 잡았으며, 다양한 산업에서 그 활용도가 높아지고 있습니다. 향후 확장성과 안정성이 더욱 개선된다면, WebRTC는 실시간 미디어 및 데이터 전송의 표준이 될 가능성이 큽니다.