WebRTC(ウェブアールティーシー)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

WebRTC（Web Real-Time Communication）は、ウェブブラウザやモバイルアプリケーション間でリアルタイムに音声、映像、そして任意のデータを直接通信可能にするためのオープンな技術群である。従来、ブラウザでリアルタイムコミュニケーションを実現するには、Adobe Flashのようなプラグインが必要だったが、WebRTCはこれを不要にし、標準技術としてブラウザの機能だけで実現できるようになった点が画期的である。これにより、ユーザーは特別なソフトウェアのインストールなしに、ウェブサイト上でビデオ会議、音声通話、ファイル共有、オンラインゲーム、ライブストリーミングといったインタラクティブなサービスを体験できる。WebRTCはGoogleが主要な推進者となり、IETF（Internet Engineering Task Force）とW3C（World Wide Web Consortium）によって標準化が進められてきた。

WebRTCの核心は、P2P（Peer-to-Peer）通信の実現にある。P2P通信とは、サーバーを介さずに、通信したい端末同士が直接データをやり取りする方式を指す。この直接通信によって、データ転送の遅延が最小限に抑えられ、サーバーの負荷も軽減されるという大きなメリットがある。しかし、P2P通信を確立するためには、まず通信相手のIPアドレスやポート番号といったネットワーク情報を互いに知る必要がある。この情報交換や、どのような形式で通信を行うか（例えば、映像の解像度や音声のコーデックなど）を取り決める一連のプロセスを「シグナリング」と呼ぶ。WebRTCの仕様自体はシグナリングの方法を規定していないため、開発者はWebSocketやAjax、SIPといった既存の技術を利用して、独自のシグナリングサーバーを構築する必要がある。このシグナリングサーバーは、あくまでP2P接続を確立するための手助けをするだけであり、実際の音声や映像のデータは直接やり取りされる。

もう一つの重要な課題は、NAT（Network Address Translation）越えである。ほとんどのデバイスはプライベートIPアドレスを持ち、ルーターのNAT機能によってインターネットに接続されているため、外部から直接アクセスすることが難しい。WebRTCはこの問題を解決するために、STUN（Session Traversal Utilities for NAT）とTURN（Traversal Using Relays around NAT）という技術を用いる。STUNサーバーは、自身のグローバルIPアドレスとポート番号を通信相手に通知することで、NATの背後にあるデバイス同士が直接接続できるよう手助けする。しかし、NATの種類によってはSTUNだけでは解決できない場合があり、その際に利用されるのがTURNサーバーである。TURNサーバーは、通信するデバイス間のデータをリレー（中継）することで、どんなNAT環境下でも通信を可能にする。ただし、TURNサーバーはすべてのデータを中継するため、サーバーの帯域幅やリソースを消費し、運用コストが発生する可能性がある。これらSTUNとTURNを利用した接続候補の発見と交渉の仕組みをICE（Interactive Connectivity Establishment）と呼ぶ。

WebRTCは、大きく分けて三つの主要なAPIを提供する。一つ目は、メディアストリームの取得と管理に関するAPIである。これは、ユーザーのカメラやマイクといったメディアデバイスから音声や映像データを取得し、ウェブページに表示したり、通信相手に送信したりする機能を提供する。開発者は、JavaScriptのnavigator.mediaDevices.getUserMedia()メソッドを使って、簡単にこれらのメディアデバイスにアクセスできる。二つ目は、P2P接続を確立し、メディアストリームを送信するためのRTCPeerConnection APIである。このAPIは、前述のシグナリングプロセスを通じて通信相手と接続を交渉し、実際のマイクやカメラの映像・音声データをリアルタイムでストリーミングする役割を担う。そして三つ目は、任意のバイナリデータやテキストデータを送受信するための「データチャネル」である。これは、ビデオ会議中にチャットメッセージを送ったり、ファイルを共有したり、オンラインゲームの操作情報をやり取りしたりと、音声や映像以外の用途に幅広く利用できる。データチャネルは、高い信頼性を持つTCPベースの通信と、低遅延だが信頼性が低いUDPベースの通信の両方に対応しており、用途に応じて選択可能である。

WebRTCの通信は、DTLS（Datagram Transport Layer Security）とSRTP（Secure Real-time Transport Protocol）というプロトコルによって強力に暗号化されるため、盗聴や改ざんのリスクが低く、高いセキュリティが確保されている。これは、機密性の高い情報を含むリアルタイムコミュニケーションにおいて非常に重要な要素である。また、利用者の同意なしにカメラやマイクにアクセスすることはないよう、ブラウザが厳格なセキュリティポリシーを適用している。

システムエンジニアを目指す初心者にとって、WebRTCは現代のウェブアプリケーション開発において非常に強力なツールとなる。しかし、その実装にはシグナリングサーバーの構築、NAT越えのためのSTUN/TURNサーバーの運用、そして異なるブラウザ間の互換性の問題など、いくつかの技術的な課題が伴うことを理解しておく必要がある。大規模な会議システムを構築する際には、P2Pだけでは通信量が爆発的に増えるため、SFU（Selective Forwarding Unit）やMCU（Multipoint Control Unit）といったメディアサーバーの導入も検討される。SFUは参加者からのストリームを一つ受け取り、それを他の参加者に転送することで負荷を分散し、MCUは複数のストリームを結合して一つのストリームとして配信する。これらの技術を組み合わせることで、多様なリアルタイムコミュニケーションサービスが実現されている。WebRTCは、ウェブの可能性を大きく広げる基盤技術であり、その原理と利用方法を習得することは、これからのシステム開発において非常に価値がある。