基于WebRTC的聊天系统设计与实现

摘  要

多媒体通信技术早在智能手机普及之前就存在，随着智能手机的普及和互联网的高速发展，越来越受到人们的关注，人们已经不满足于传统的短信和电话方式，朝着多元化方向发展；比如实时直播、多人视频/语音、VR视频互动、实时传输等等；同时对多媒体通信技术有了越来越高的要求。随着高速网络的大力推广和5G时代的到来，网络带宽占用率高、数据传输量大、延迟高的问题也逐渐变得不再那么明显了。现如今，在国内外流行的一些多媒体通信软件有很多，比如国内的微信、QQ和钉钉（企业办公），国外的WhatsApp、Skype、Google Duo（企业办公）等。和传统的短信/电话通信方式不同，甚至在某些方面，似乎成为了人和人拉近关系的一种纽带。相信在未来虚拟现实通话的实现将会更加提升人们之间的关系。

本论文将先对多媒体通信技术行业的发展现状进行一些概括的介绍和分析，后对Web版的实时通信技术发展历史和发展现状作详细说明；具体分析WebRTC API技术的发展历程、工作原理，与现有技术行业中存在的通信技术优势和劣势详细比较；然后将基于WebRTC技术设计一套简单的聊天室系统，并作详细的系统设计分析和实现剖析；最后将会对该技术未来的发展和方向做出总结。

关键词  视频聊天系统 视频直播 Web实时通信 WebRTC  NodeJS

目  录

摘要 I

引言 1

一、相关技术介绍 2

（一）实时通信技术的发展 2

1.发展历史 2

2.现状分析 2

（二）WEBSOCKET技术 2

1.WebSocket技术概述 2

2.WebSocket通信原理和机制 2

3.WebSocket入门和基本使用 2

（三）HTML5技术概述 2

（四）NODEJS技术 2

1.NodeJS技术概述 2

2.NodeJS运行原理 2

2.NodeJS入门和基本使用 2

二、WebRTC技术 3

（一）WEBRTC技术概述 3

（二）WEBRTC工作原理 3

（三）WEBRTC核心API介绍 3

（四）WEBRTC与现有实时通信技术比较 3

三、聊天室系统的设计与实现 4

（一）需求分析 4

1.用户需求 4

2.产品需求 4

（二）系统框架设计 4

1.技术选型 4

2.框架设计 4

（三）服务端设计与实现 4

1.框架搭建 4

2.模块开发 4

（四）客户端设计与实现 4

1.框架搭建 4

2.页面UI设计 4

3.模块开发 4

（五）数据库设计 4

四、系统功能测试 5

（一）目标测试 5

（二）环境测试 5

（三）功能测试 5

（四）性能测试 5

五、通信技术未来展望 6

结束语 7

参考文献 8

致谢 9