一个基于WebRTC技术的即时通信系统的设计与实现

摘要

即时通信行业发展已经有40年了，传统的即时通信软件严重依赖于特定的平台，这样对于同一个软件，就必须得维护多个平台的版本，并且很多时候并不能做到兼容所有平台。因此为了减少多终端系统支持的成本，提高即时通信的效率，实现一个完全基于Web的即时通信系统很有必要，该系统不仅功能上齐全，而且真正的跨平台。
　　课题通过对WebRTC技术的细致调研，明确了WebRTC的实现原理及系统可行性。实现视频聊天的关键在于连接的建立以及流媒体的传递，借助于STUN服务器可以实现NAT穿越，其可以将私有IP转为公有IP，使得本地地址可访问，进而通过WebRTC提供的关键的RTCPeerConnection就可以建立点对点的连接，连接建立后就可以直接传输音频视频数据流，不需要再借助第三方的流媒体服务器进行中转。基于关键的视频聊天技术，课题按照软件工程的一般方法，首先从业务和功能上进行了细致的需求分析，然后对系统进行了详细的分析设计，最后进行了具体的编码实现以及测试。课题将用户管理，好友功能，聊天功能整合到一起，形成一个完整的即时通信系统。
　　课题阐述了基于WebRTC的即时通信系统的设计与实现。通过系统的完成，将开发出一套完全基于Web的即时通信系统。这套系统不仅具有传统即时通信软件的功能，而且真正的跨平台，对PC端和移动端都能很好的支持，能够在日常生活或者工作使用。通过课题的完成，能进一步的验证WebRTC的可行性，证明其在即时通信领域巨大的潜力和前景。

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1 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外研究概况

1.3 论文主要研究内容

2 相关技术介绍

2.1 Node.js程序语言和 Express框架

2.2 WebRTC即时通信技术

2.3 MongoDB数据库

2.4 Mongoose数据库模型工具

2.5 WebSocket通信协议

2.6 Nginx服务器

2.7 Application Cache应用缓存技术

2.8 本章小结

3 系统需求分析

3.1 业务逻辑分析

3.2 功能需求分析

3.3 性能需求分析

3.4 本章小结

4 系统设计

4.1 体系结构设计

4.2 功能模块设计

4.3 数据库设计

4.4 本章小结

5 系统实现

5.1 系统适用环境说明

5.2 系统关键模块实现

5.3 系统效果展示

5.4 系统测试

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献