基于WebRTC的P2P即时通信系统的研究与实现

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即时通信对互联网发展至关重要,应用很广泛,极大方便了人们的生活。基于P2P技术的即时通信系统成为研究的热点,传统的即时通信工具大多数协议标准不统一,难以定制和集成到开发者的系统中,而且大多数基于C-S架构,对中心服务器过于依赖。WebRTC的出现对即时通信造成了冲击,WebRTC正在成为一项标准,它可以使用户快速方便的进行语音和视频互动。WebRTC的多项技术都领先传统的即时通信系统,是未来即时通信的主流。本文从远程康复指导这一实际应用出发,展开基于WebRTC的P2P即时通信系统的研究和构建工作。  WebRTC是一项优秀的免费开放技术标准,它支持浏览器平台,采用P2P技术,方便开发定制和管理。本文构建的系统在WebRTC技术优势的基础上,加入对信息无障碍技术标准的支持,着重于即时系统低延迟性,低流量消耗的特性。针对这些特性,本文主要从两个方面入手。一方面是针对系统的传输信道和传输的消息的格式,本文在信道上采用WebSocket的技术,消息在传输前进行基于值编码的序列化,旨在提高消息推送的即时性和降低网络传输量。另一方面在媒体流P2P传输上,针对WebRTC中建立P2P采用的ICE方式穿越NAT的不足进行改进,提出加入端口预测算法和对NAT信息分析算法,针对主机所在网络拓扑的不同,采用不同的地址对进行连通测试,自适应主机所在的网络,建立一条P2P数据通路。该改进旨在增加P2P直接连通的概率,减少建立连通的延时。本文还对所做的改进,分别进行搭建环境进行测试和分析。  本文最后根据改进设计和实现一个基于WebRTC的P2P即时通信系统用于残疾人远程康复指导,分别从服务端和客户端进行了阐释,并进行了系统测试,实验效果理想。
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