WebRTC系统中即时消息子系统的设计与实现

发布时间：2020-11-08 10:31

　　 即时通信应用因其实行性和交互性而在近期迅速发展起来,传统的即时通信应用需要用户安装客户端或插件,不利于系统的维护和扩展同时给用户的使用带来不便。基于Web的即时通信应用具有良好的跨平台性,能够有效提高即时通信便捷性,同时降低即时通信应用的开发和维护成本。WebRTC(WebReal-TimeCommunications)技术定义了一套标准的浏览器接口,调用实现了 WebRTC技术的浏览器提供的原生接口,能够实现基于Web的实时音视频及数据传输业务。本文设计和实现了 WebRTC系统中的即时消息子系统,该系统为用户提供了基于Web的好友群组体系管理、即时消息通信以及文件传输功能。其中,好友群组体系管理完善了用户的好友关系体系及群组关系体系;即时消息通信实现了基于Web的单聊群聊功能以及即时消息的浏览器端存储功能;文件传输使用WebRTC技术在客户端之间建立P2P的直连数据通道,然后基于此通道完成文件传输。同时,本文的即时消息系统采用分布式数据库集群系统并使用Mycat中间件技术对数据库集群进行管理,能够有效提高数据存取效率。本文首先介绍了即时消息系统的研究背景和相关技术;然后提出了即时通信应用的研究现状和传统的即时通信应用的不足之处,并在此基础上总结了即时消息系统的功能性需求以及非功能性需求;然后根据即时消息系统的需求对系统进行了总体的架构设计,并根据设计详细介绍了即时消息系统的实现;最后依据即时消息系统的需求对系统进行了测试并对测试结果进行了分析。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP393.09
【部分图文】：

据通道进行实时通信的能力。实现了?ＷｅｂＲＴＣ技术的浏览器能够具有操作本地??媒体流的能力并对外提供相应接口［７］，通过调用浏览器提供的原生接口能够实现??基于Ｗｅｂ的实时音视频通信业务。ＷｅｂＲＴＣ技术的系统架构图如图２－１所示。???应用１几?应用２???接口?Ｖ?）?．??ＷｅｂＲＴＣ?ＴＴ?＼???ＰｅｅｒＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?接口???１?会话管理??ｆ音频引擎?＾?ｆ视频引擎?＾?ｆ传输引擎?＾??（音频编解码）?（视频编解码）?（?ＳＲＴＰ?）??（?ＮｅｔＥＱ?）?（视频防抖动）?（?￣??／?Ｎ?Ｃ?Ｎ??音频降噪?图像增强?ＳＴＵＮ＋ＴＵＲＮ＋ＩＣＥ??Ａ?．??（二：：每（二：：歴??Ｗｅｂ应用开发者调用的接Ｕ?Ｉ?Ｉ浏览器开发商实现的接ｕ?浏览器开发商＃写的接ｎ??图２－１?ＷｅｂＲＴＣ架构图??ＷｅｂＲＴＣ技术的内部实现了复杂的音视频处理技术以保障音视频媒体数据??流能够在网络中安全稳定高效地传输。ＷｅｂＲＴＣ技术的内部

据通道进行实时通信的能力。实现了?ＷｅｂＲＴＣ技术的浏览器能够具有操作本地??媒体流的能力并对外提供相应接口［７］，通过调用浏览器提供的原生接口能够实现??基于Ｗｅｂ的实时音视频通信业务。ＷｅｂＲＴＣ技术的系统架构图如图２－１所示。???应用１几?应用２???接口?Ｖ?）?．??ＷｅｂＲＴＣ?ＴＴ?＼???ＰｅｅｒＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?接口???１?会话管理??ｆ音频引擎?＾?ｆ视频引擎?＾?ｆ传输引擎?＾??（音频编解码）?（视频编解码）?（?ＳＲＴＰ?）??（?ＮｅｔＥＱ?）?（视频防抖动）?（?￣??／?Ｎ?Ｃ?Ｎ??音频降噪?图像增强?ＳＴＵＮ＋ＴＵＲＮ＋ＩＣＥ??Ａ?．??（二：：每（二：：歴??Ｗｅｂ应用开发者调用的接Ｕ?Ｉ?Ｉ浏览器开发商实现的接ｕ?浏览器开发商＃写的接ｎ??图２－１?ＷｅｂＲＴＣ架构图??ＷｅｂＲＴＣ技术的内部实现了复杂的音视频处理技术以保障音视频媒体数据??流能够在网络中安全稳定高效地传输。ＷｅｂＲＴＣ技术的内部

然而在现实的网络中，大多数的客户端位于ＮＡＴ私网或防火墙中，??需要进行穿越私网和防火墙的操作以得到用户客户端的地址。ＩＣＥ协议定义了一??套框架用于在现实网络中获取客户端地址［１３］。ＩＣＥ的框架图如图２－３所示。??－＇?—？’?＾＾＼龄??倍令ｙ－＾ＴＵＲＮ服务器?ＴＵＳＮ湿劳Ｈ??Ｉ?１?＾?＿?一一＼一１?ｔ??署一一…參??客户端Ｙ?Ｚ?Ｔ客户链??ＳＴＵＮ?ｇｇ务器?ＳＴＵＮ服务器??图２－３?ＩＣＥ框架图??ＩＣＥ协议获取客户端地址主要分为三个递进策略：首先尝试使用从客户端操??作系统或网卡中获取的地址进行通信连接，如果连接失败则尝试通过ＳＴＵＮ月民??务器获取客户端的外部网络地址，如果连接失败则将采用最后一个策略，通过??ＴＵＲＮ服务器对媒体数据流进行路由转发。??２．２即时通信技术??即时通信技术能够为用户提供即时通信服务，其主要优势在于即时性和交互??性。当前即时通信应用己经发展成为集即时文本通信、文件传输、音视频通信等??一系列业务为一体的综合性应用［１４］，为人们的生活带来了极大的便利。本节将主??要介绍与即时通信技术相关的ＸＭＰＰ协议并分析ＸＭＰＰ协议的工作流程。??６??
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本文编号：2874659