基于WebRTC的多方多媒体通信系统的设计与实现

发布时间：2017-05-20 21:02

  本文关键词：基于WebRTC的多方多媒体通信系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：WebRTC (Web Real-Time Communications)是一项Web用户间的实时通信技术,它为浏览器提供了音视频通信、数据传输、桌面分享等能力,目前Chrome、 Firefox等浏览器都支持此项技术。作为一种新兴的HTML技术,WebRTC以其较低的开发成本,较高的用户体验,以及标准化程度高等优势备受关注。随着用户终端的处理能力和网络带宽的提高,单一的文字消息已经难以满足用户的需求,而传统的基于Web的多媒体解决方案都存在着一些问题。WebRTC技术的出现弥补了这些不足,丰富了Web应用的功能,使其更具活力。 本文针对多方多媒体通信系统进行设计和实现,基于VWebRTC技术及其提供的数据通道,实现了Web用户间的音视频通信和文件传输。在服务器端,使用WebSocket技术实现了对消息的实时推送,完成了WebRTC信令路由和会话控制的功能。在设计上,通过将Web服务与WebSocket服务相分离以及动态的负载均衡策略,增强服务器端的扩展性。在客户端,基于JSEP等协议,直接同浏览器的API进行交互,完成了WebRTC连接的建立、音视频流的获取及展示和文件的分块传输。在多方音视频通信的应用场景中,用户通过多条WebRTC连接,建立一个音视频流的完全图,不再需要服务器端进行混流的工作。在点对多点的文件传输场景中,通过加入分发策略,降低了整体的传输时延。系统以P2P的方式完成文件传输,最大程度的保障了传输的安全性。 本文首先介绍了WebRTC技术及其相关协议,分析了系统的应用场景和功能需求。接着,从服务器和客户端两方面详细地描述了系统的设计与实现。最后对系统进行部署,并从功能和性能两方面进行测试,验证了多方多媒体通信系统的正确性和实用性。
【关键词】：WebRTC 多媒体通信系统 DataChannel 文件传输
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.092
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 研究内容介绍11-12
• 1.3 论文结构12-13
• 第二章 系统相关技术介绍13-20
• 2.1 WebRTC技术13-16
• 2.1.1 JSEP协议15
• 2.1.2 ICE协议15-16
• 2.1.3 数据通道16
• 2.2 HTML5技术16-17
• 2.3 Server Push技术17-18
• 2.3.1 Flash XMLSocket17
• 2.3.2 Comet17-18
• 2.3.3 WebSocket18
• 2.4 负载均衡技术18-19
• 2.5 小结19-20
• 第三章 多方多媒体通信系统的需求分析20-24
• 3.1 服务器端需求分析20-21
• 3.1.1 实时的信令路由20
• 3.1.2 NAT穿越服务20-21
• 3.1.3 高扩展性21
• 3.2 客户端需求分析21-22
• 3.2.1 音视频流获取和展示21-22
• 3.2.2 文件的存储和发送22
• 3.2.3 WebRTC连接的建立和维护22
• 3.2.4 多方通信的控制22
• 3.3 小结22-24
• 第四章 服务器端的设计与实现24-43
• 4.1 总体架构设计24-25
• 4.2 网元实体25-37
• 4.2.1 Front服务器25-27
• 4.2.2 Push服务器27-36
• 4.2.3 中心数据服务器36-37
• 4.2.4 STUN/TURN服务器37
• 4.3 服务器端工作流程37-40
• 4.3.1 用户上线流程37-38
• 4.3.2 用户建立WebRTC连接流程38-39
• 4.3.3 用户关闭WebRTC连接流程39-40
• 4.4 动态负载均衡策略40-42
• 4.4.1 策略设计40
• 4.4.2 策略实现40-42
• 4.5 小结42-43
• 第五章 WebRTC客户端的设计与实现43-60
• 5.1 系统消息设计43-46
• 5.1.1 RTCMessage消息43-44
• 5.1.2 文件传输消息44-46
• 5.2 模块划分46-54
• 5.2.1 客户端WebSocket连接模块46-47
• 5.2.2 浏览器封装模块47
• 5.2.3 PeerConnection模块47-49
• 5.2.4 音视频模块49-50
• 5.2.5 文件传输模块50-54
• 5.3 客户端工作流程54-57
• 5.3.1 点对点的音视频通信流程54-56
• 5.3.2 点对点的文件传输流程56-57
• 5.4 多方通信方案的设计57-59
• 5.4.1 多方音视频通信57-58
• 5.4.2 点对多点的文件传输58-59
• 5.5 小结59-60
• 第六章 系统的测试与分析60-68
• 6.1 测试目标60
• 6.2 测试环境部署60-62
• 6.2.1 测试架构60-61
• 6.2.2 测试环境说明61-62
• 6.3 系统测试用例及分析62-67
• 6.3.1 基本功能性测试62-66
• 6.3.2 音视频通信性能测试66-67
• 6.3.3 文件传输性能测试67
• 6.4 小结67-68
• 第七章 结束语68-69
• 7.1 论文总结68
• 7.2 下一步研究工作68-69
• 参考文献69-71
• 致谢71-72
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 张志明;柯卫;;基于HTML5的视频通信云服务应用技术研究[J];电信科学;2012年10期

2 屈振华;李慧云;张海涛;龙显军;;WebRTC技术初探[J];电信科学;2012年10期

3 薛陇彬;刘钊远;;基于WebSocket的网络实时通信[J];计算机与数字工程;2014年03期

  本文关键词：基于WebRTC的多方多媒体通信系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：382765