本文關(guān)鍵詞： WebRTC P2P 實(shí)時(shí)通信 應(yīng)用層組播 插件 跨平臺(tái)　出處：《南昌大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：傳統(tǒng)C/S架構(gòu)的實(shí)時(shí)通信應(yīng)用不支持跨平臺(tái),開(kāi)發(fā)人員需要針對(duì)不同平臺(tái)開(kāi)發(fā)多版本的客戶端,開(kāi)發(fā)費(fèi)用極高;對(duì)用戶而言,需要刻意下載、安裝和升級(jí)客戶端,非常繁瑣。并且C/S架構(gòu)的應(yīng)用一般采用私有協(xié)議,各種應(yīng)用不能相互通信。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,瀏覽器功能的日益強(qiáng)大,特別是HTML5的出現(xiàn),縮小了Web App與Native App的差距,但是目前大多數(shù)B/S架構(gòu)的實(shí)時(shí)通信應(yīng)用都需要安裝插件才能使用,開(kāi)發(fā)人員需要根據(jù)插件進(jìn)行開(kāi)發(fā),出現(xiàn)問(wèn)題很難測(cè)試,因?yàn)榇蟛糠植寮夹枰跈?quán),導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本太高,有時(shí)還得考慮不同瀏覽器之間的差異;而用戶下載、安裝和升級(jí)插件非常繁瑣,并且存在安全隱患。2010年,谷歌收購(gòu)Global IP Solutions公司得到了一項(xiàng)新技術(shù),并于2011年5月將它進(jìn)行了開(kāi)源,這項(xiàng)技術(shù)就是現(xiàn)在非常火爆的WebRTC技術(shù)。WebRTC支持高質(zhì)量的網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)音頻對(duì)話和視頻對(duì)話,它集合了多媒體通信過(guò)程中的媒體流處理、私網(wǎng)穿越、網(wǎng)絡(luò)傳輸和會(huì)話狀態(tài)機(jī)等功能,并將它們封裝在瀏覽器當(dāng)中,不像插件那樣需要下載安裝。本文利用WebRTC與其它技術(shù)結(jié)合設(shè)計(jì)一款通信系統(tǒng),致力解決目前大多數(shù)C/S架構(gòu)應(yīng)用和B/S架構(gòu)應(yīng)用存在的缺陷。本文首先重點(diǎn)研究了WebRTC和P2P技術(shù),設(shè)計(jì)將WebRTC和P2P技術(shù)結(jié)合來(lái)減小服務(wù)器壓力和消息傳遞時(shí)延,并對(duì)P2P技術(shù)涉及的NAT和NAT穿越進(jìn)行了深入研究,確立了本系統(tǒng)使用STUN進(jìn)行NAT穿越。P2P連接的信令控制方面,分析了兩種信令控制協(xié)議,最終選擇JSEP來(lái)實(shí)現(xiàn)信令控制。P2P連接需要信令服務(wù)器進(jìn)行信令控制,本文研究了幾種瀏覽器與服務(wù)器交互技術(shù),挑選WebSocket實(shí)現(xiàn)瀏覽器與信令服務(wù)器的交互。在結(jié)合實(shí)際、跟上潮流的理念下,本文設(shè)計(jì)了三大通信模塊,并為它們的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行了深入研究。針對(duì)直播模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的困難,本文設(shè)計(jì)了一種基于應(yīng)用層組播的動(dòng)態(tài)層次模型DHALM來(lái)建立直播模塊的數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)DHALM進(jìn)行仿真,證明DHALM平均路徑長(zhǎng)度小、控制開(kāi)銷小、具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率和較好的魯棒性�；诙嗳藭�(huì)議實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了基于P2P全連接結(jié)構(gòu)和基于Router結(jié)構(gòu)的兩種會(huì)議模式,并對(duì)兩種模式的人數(shù)閾值進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。最后進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和測(cè)試,本系統(tǒng)通過(guò)了各種測(cè)試,各個(gè)模塊性能卓越,達(dá)到了預(yù)期的效果。
[Abstract]:Traditional C / S real-time communication applications do not support cross-platform, developers need to develop multiple versions of the client for different platforms, development costs are very high; for users, the need to deliberately download, install and upgrade the client, It's very cumbersome. And the applications of the C / S architecture generally use private protocols, and all kinds of applications can't communicate with each other. With the development of the Internet, the function of browser is becoming more and more powerful, especially the appearance of HTML5, which has narrowed the gap between Web App and Native App. But at present, most real-time communication applications based on the B / S architecture need to install plug-ins to use, and developers need to develop according to plug-ins, so it is very difficult to test because most plug-ins need authorization, which leads to high development cost. Sometimes you have to consider the differences between browsers; users download, install and upgrade plug-ins that are cumbersome and secure. In 2010, Google acquired a new technology for Global IP Solutions. And in May 2011, it was open source. This technology is now a very popular WebRTC technology. WebRTC supports high quality webpage real-time audio dialogue and video conversation. It integrates media stream processing in multimedia communication and private network traversing. Network transmission, session state machine and other functions, and encapsulate them in the browser, do not need to download and install like the plug-in. This paper uses WebRTC and other technologies to design a communication system. This paper focuses on the research of WebRTC and P2P technology, and designs the combination of WebRTC and P2P technology to reduce server pressure and messaging delay. The NAT and NAT traversal involved in P2P technology are deeply studied, and the signalling control of NAT traversing. P2P connection using STUN in this system is established, and two signaling control protocols are analyzed. Finally, JSEP is chosen to realize signaling control. P2P connection needs signaling server to control signaling. This paper studies several kinds of browser-server interaction technology, selects WebSocket to realize the interaction between browser and signaling server. Under the idea of keeping up with the trend, this paper designs three communication modules, and makes a deep research on their data forwarding methods. In this paper, a dynamic hierarchical model based on application layer multicast (DHALM) is designed to establish the data stream forwarding network of direct broadcast module. The simulation of DHALM shows that the average path length of DHALM is small, and the control overhead is small. It has high data transmission rate and good robustness. Based on the difficulties in the implementation of multi-person conference, this paper designs two kinds of conference modes based on P2P full connection structure and Router structure. Finally, the system is implemented and tested. The system has passed all kinds of tests, and the performance of each module is excellent, and the expected effect has been achieved.
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP311.52;TP393.09

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