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WebRTCとは?その仕組みや構成をわかりやすく解説

WebRTC

WebRTCは映像や音声によるリアルタイムコミュニケーションを支える技術です。

リアルタイム通信の標準技術として、オープンソースで提供されています。
そのため、新しいソフトウェアを開発する際に、誰でもWebRTCを利用することができます。

WebRTCは、サーバーを介さず、ブラウザや端末同士で通信ができるP2P方式を利用しています。 

また、多拠点と同時に接続したい場合は、クライアントサーバー方式を利用することもできます。
クライアントサーバー方式はP2P方式と異なっており、サーバーを介して配信をおこなう通信方法です。

このようにWebRTCにはいくつかの通信方法があります。

WebRTCは主にWeb会議システムなどで利用されており、WebRTCが対応していないシステムよりも少ない遅延でコミュニケーションできることが魅力です。  

この記事では、WebRTCの仕組みや構成をわかりやすく解説します。

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Web会議では、「映像が固まる」「音声が聞こえない」「ハウリングしてしまう」などのトラブルが起きることがあります。そこで本資料では、Web会議で発生しやすい「映像」「音声」「ネット回線」のトラブルが起きた際の対処法を紹介します。

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WebRTCとは大容量データをリアルタイムで送受信できる技術のこと

WebRTCとは「Web Real-Time Communication」の略称で、Web会議システムのように、映像や音声などのデータをリアルタイムでやりとりするための技術のことです。

HTMLのAPIの一つで、ソースコードが公開されているオープン規格のため、個人や企業が自由に利用できます。
そのため、高性能のWeb会議システムなど、新しいソフトウェアの開発の際にも用いられています。

同じく、リアルタイムで映像や音声のやりとりができる方法にIP電話があります。
SkypeやLINEなどが代表的ですが、これらはソースコードを各社が独占するクローズド規格となっているため、それらの技術を利用し、新しいソフトウェアなどを開発することはできません。

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WebRTCはリアルタイム通信を標準化するために開発された

インターネットが発達した背景として、W3C(World Wide Web Consortium)の存在が挙げられます。W3CはWeb技術を標準化させ、どのWebブラウザであっても同じようなシステムを利用できることを目的として発足した団体です。

同団体によってHTMLをはじめとした主要なWeb技術が自由に利用できるようになり、インターネットが発達したと考えられます。

W3CはWebRTCの標準化にも関わっています。従来、WebRTCは標準化されていなかったために、ブラウザによっては利用できないといった問題がありました。

そこでW3Cは同じくインターネット技術の標準化を目的とする団体、IETF(Internet Engineering Task Force)とでWebRTCの標準化を進め、2021年1月26日に標準に達したことを発表しています。[注1]

WebRTCが標準化されたことによって、映像や音声のやりとりをおこなう際に専用のソフトやアプリをインストールせずWebブラウザのみで自由なコミュニケーションが可能となりました。 

WebRTC対応ブラウザ

2021年8月現在、WebRTCが対応している主なブラウザは下記のとおりです。

PCGoogle Chrome
Microsoft Edge
Mozilla Firefox
Safari
Opera
スマートフォンGoogle Chrome
Mozilla Firefox
Opera Mobile
Safari

WebRTCの仕組み

WebRTCの仕組み

WebRTCの通信方式の特徴として、サーバーを介さず、ブラウザや端末同士で通信をおこなえることが挙げられます。
この方式をP2P(Peer To Peer)といいます。

従来の通信技術では、サーバーにアクセスし、情報を要求することでほかの端末と画像や音声などの情報共有をおこなっていました。

P2P方式により、端末同士で直接情報のやりとりが可能になり、音声や映像といった容量の大きいデータがリアルタイムに送受信できるようになりました。
しかしながら、同時接続台数が増えると端末への負荷が大きくなってしまうなどのデメリットもあります。

ここでは、WebRTCの基本的な通信方式であるP2Pについてと、デメリットを解消する多拠点接続について解説します。

P2Pは端末同士が直接データの送受信をすること

P2Pとはサーバーを介さずに、端末同士が直接データのやりとりをおこなう方法です。
P2P通信をおこなうことで、リアルタイムの情報共有が可能となります。 

大容量のデータ通信をおこなう際もサーバーを介さないため、サーバーが落ちる事態を防ぐことができます。 

また、管理者の立場としては、センターサーバーが不要となるため、管理コストがかからないといったメリットもあります。

しかしながら、大容量のデータはもちろん、そこまで容量のないデータであっても、何度も通信を繰り返すと、ネットワークや端末本体の負荷になってしまうといったデメリットがあげられます。

クライアントサーバー方式はサーバーを介してデータの送受信をおこなうこと

WebRTCを使ったWeb会議システムなどで、同時接続を可能にする方法が、クライアントサーバー方式です。
クライアントサーバー方式とは、サーバーを介してデータのやりとりをおこなう方法で、クライアントとは端末のことを指します。

端末同士でのやりとりが発生しないため、負担を軽減できます。
代表的な方法としてWebRTC SFUと、MCU方式があります。

WebRTC SFU

WebRTC SFU (Selective Forwarding Unit )は、「SFU」というサーバーを経由して、映像や音声を配信する方法です。
SFUでは、サーバーで音声や画像の変換をおこなわないため、リアルタイム性を保ったまま、複数拠点への配信が可能となります。

視聴者が増えた場合も、配信側の回線や端末に負担がかからない点が特徴です。
送信やアップロードなどの上りの通信は、配信端末からサーバーへの回線が1本のみとなります。 

ただし、受信やダウンロードなどの下りの通信の場合は、サーバーから複数端末におこないます。
そのため、同時接続台数があまりにも多いと、通信速度が低下する恐れがあります。

MCU方式

MCU方式(Micro Controller Unit)とは、日本語で「多地点接続装置」とも訳される方法で、サーバー内で受信した映像や音声を複合する点が特徴です。
これにより、上り下りのどちらもサーバーからの配信を回線1本でおこなえるので、3拠点以上であっても快適にWeb会議がおこなえます。

しかし、WebRTC SFU以上にサーバーに負担がかかるため、快適な通信の実現には、高性能のサーバーを用意しなければなりません。
また、一度サーバー内で複合処理することから、リアルタイム性に乏しい点がデメリットとしてあげられるため、MCU方式を採用したWeb会議システムはP2P方式と比べると少ない傾向にあります。

WebRTCの利用シーン3選

WebRTCの利用シーン3選

Web会議システムは多くの端末で利用でき、リアルタイムコミュニケーションが可能なため、ビジネスシーンだけでなく、教育現場や趣味、娯楽など、さまざまな場面で活用されています。

WebRTCはWeb会議システムに利用されているほか、スマートフォン向けのアプリに取り込み利用することも可能です。

Web会議システムが多く使用されているテレワークをはじめ、Web面接や説明会など、インターネットを介しての映像や音声のやりとりが定着していくことが予想されます。
それにともない、今後WebRTCは活用シーンが広がる技術ともいえるでしょう。

1. ビジネスシーン

在宅勤務やWeb面接の導入が進む昨今、WebRTCは、なくてはならない技術となっています。

相手に映像や声が遅れて届くといった遅延が少ないため、社内でのやりとりはもちろん、海外拠点との通信にも利用できます。 
また、Web会議システムのなかには専用アプリのインストールが不要で、Google ChromeやSafariをはじめとするブラウザに対応しているケースがあります。これらのWeb会議システムであれば、やりとりの頻度が低い社外とのWeb会議にも活用できるでしょう。

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2. 教育現場

オンライン教育やリモート授業、オンライン英会話、疑問があればすぐに教師に質問できる環境が必要な教育現場でも、WebRTCを利用したソフトウェアが使用されています。

タブレットやスマートフォンからも利用ができるアプリを使用すれば、PCの操作が不慣れなこどもでも、簡単に使いこなすことができるでしょう。

文部科学省の推進する「GIGAスクール構想」による影響で生徒1人に対して端末1台の支給がスタンダードになる環境が予想されるため、進出が加速する分野と考えられます。

3. 趣味・娯楽・そのほか

ヨガや音楽などのオンラインレッスンや、ボイスチャット、オンラインクレーンゲーム、ライブ配信など、趣味や娯楽のシーンでも利用が進んでいます。
とくに視聴者と配信者がリアルタイムで情報共有ができるため、スポーツ中継やコミュニティーサービスのライブ配信などでも利用する動きが見られています。

上記以外にも、遠隔医療など、さまざまなシーンで開発されるソフトウェアにWebRTCの導入が進んでいます。

WebRTCを活用したWeb会議システムのメリット

WebRTCを活用した代表的なツールがクラウド型Web会議システムです。
Web会議システムにはクラウド型以外に、自社でサーバー構築をおこなう、オンプレミス型があります。

オンプレミス型のWeb会議システムは、セキュリティ基準などを自由にカスタマイズできる点や、サーバーを構築するため品質が安定しやすい点がメリットです。
しかしながら、導入コストがかかること、導入までに期間がかかることがデメリットとしてあげられます。

一方、クラウド型のWeb会議システムでは、低コストで手軽に導入できる点や、利用開始までの期間が短いことがメリットです。

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低コストでスピーディーな導入が可能

クラウド型Web会議システムは、サーバーの構築費用やランニングコストもかからないため、費用を抑えたいときに最適です。
また、多くの場合はブラウザからログインしてすぐに利用できるため、企業で急遽オンラインサービス(カスタマーサポートなど)の導入が決定した際にも安心して利用できます。

少人数の利用なら高品質の通話が実現できる

リアルタイムコミュニケーションが可能なため、Web会議の利用だけでなく、在宅勤務者の業務の進捗確認やサポートなどにも活用できます。
また、共同で互いの状況を確認しながら作業を進めたいシーンでも、その場にいるようなやりとりが可能となるでしょう。

さらに、遅延が少ないので、海外拠点とのやりとりにも使いやすい方法です。

インストール不要のものは一度きりの通話で利用しやすい

Web会議システムを導入する際に、アプリなどのインストールが不要なものを選べば、社外の人と一度きりのやりとりをおこなう場合も、クラウド型は利用しやすいといえます。

とくに、新規のオンライン営業や、Web面接などでは、相手に負担をかけずに簡単にオンライン通話をおこなえます。

また、ツールによっては、匿名での発信が可能なため、相談窓口などでも導入しやすいでしょう。

インストール不要のWeb会議システムについて、こちらの記事でも紹介しています。

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WebRTCはリアルタイムコミュニケーションを支える技術

WebRTCは、Web会議システムのようなリアルタイムコミュニケーションを支える技術です。
多くのブラウザやOSに対応していること、また、アプリケーションに組み込んで利用できることから、今後ますます利用シーンが広がるでしょう。

WebRTCを使ったWeb会議システムは、リアルタイムで高品質のコミュニケーションが可能です。
サーバー維持費がかからないことや、アプリなどをインストールせずに使えるシステムが多いことが特徴といえます。

しかしながら、多拠点での接続には不向きな場合もあります。WebRTCを使ったWeb会議システムを導入する際はメリットを活かせるか、無料トライアルなどを試すなどして検討してみましょう。

[注1]WebRTC ~通信環境を一変したウェブ技術がW3CとIETF双方で標準規格に~|W3C

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