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对几种即时通信系统开发技术的研究

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维普资讯 http://www.cqvip.com 信I息『科『学 辛福贵 科 商 对几种即时通信系统开发技术的研究 f大庆通信公司.黑龙江大庆163000) 摘要:即时通信(InstaJlt Messaging,IM)是当今流行的一种以网络为基础的实时通信方式,它的实用性、快速性、准确性在当今通信系统中独占 鳌头,也是今后在各领域应用中发展的焦点,它不仅提供了一种进行实时沟通的方式,同时为用户提供了实时的互动的反馈。现今,即时通信软件正 逐渐成为一个集合了数据交换、网络会议、语音聊天、视频聊天以及多种增值服务为一体的多媒体网络通信软件,在各教育及商务领域得到广泛应 用。 ・ 关键词:通信;即时;开发:技术 随着互联网技术的日益成熟,无论是在日常 2 P2P Peerto peer) Framework Visual C#不断改进Windows Sockets 生活中,还是在学习工作上,即时通信都体现出了 它独特的魅力,充当着一种不可或缺的沟通手段。 作为一种多元化的信息工具,即时通信的出现必 将会替代以往的各种传统通信方式。因此如何更 加有效的深入开发即时通信系统的相关功能以及 其技术特点,也就成为了人们必须研究的问题。 1通信机制 1.1 Socket套接字 5 DirectShow Socket是建立在传输层协议(主要是TCP 的自治性和随意性。在即时通信系统的开发和维 视频图象的处理,以其复杂性和技术性,一 和UDP)上的一种套接字规范,最初由美国加州 护过程中,随着用户群的日益庞大,随之而来的就 向广受IT界的关注。特别是近年来,伴随着互联 Berkley大学提出,为UNIX操作系统开发的网 是我们在开发中需要更多的考虑到带宽和服务器 网的普及以及可利用的通信带宽的迅速增长,如 络通信接口,它定义了两台计算机间的通信规范 处理速度的问题,为了避免因服务器的介入而产 何使视频图象的处理变得简单而富有成效,达到 尾一种编程规 。如果两台计算机是利用—个 生的瓶颈和等待时间,就需要一种同级到同级的 在互联网上实现实时的高质量的视频通信的目 “通道”进行通信那么这个“通道”的两端就是套 对话。而利用混合式P2P模式,则可以有效的解决 的,已经成为了焦点问题。 接字。Scket屏蔽了底层通信软件和具体操作系 这方面的问题,可以使客户端之问利用P2P技术 o微软的DirectShow,将会是—个不错的选择。 统的差异,使得任何两台安装了TCP协议软件和 直接进行点对点通话,而无需在通过服务器的转 DirectShow是微软公司提供的—套在Windows平 实现了Socket规范的计算机之间的通信成为可 发,这样可以大量的解决服务器的工作负担,减轻 台上进行流媒体处理的开发包,它提供了—套PC 能。Socket接口是TCP/IP网络最为通用的APL 服务器的压力,提高工作的效率。 多媒体流处理的解决方案,用来解决E述问题。 也是在Internet上进行应用开发最通用的API。 3多线程技术 DirectShow提供支持基于微软驱动模型 l2用户数据报协议UDP Windows操作系统支持多任务调度和处理, D ̄D的捕获及调谐设备的滤波 ̄'Filter),为音频 用户数据报协议UDP(User Datagram Proto— 基于该功能所提供的多任务空间,程序员可以完 压缩管理器(AC 和视频压缩管理器 CM)接口编 coU,为不同主机中的进程提供无连接、无状态和 全控制应用程序中每—个片段的运行,从而编写 写的多媒体数字信号编解码: ̄i(CODECS),以及从 不可靠的数据传递。其优点在于:a发送数据之前 高效率的应用程序。所谓多任务通常包括这样两 前遗留的基于微软视频的捕获卡的滤波器。运用 不需要建立连接,因此减少了开销和发送数据之 大类:多进程和多线程。进程是指在系统中正在运 DirectShow,可以很方便地从支持WDM驱动模型 前的时延;b.UDP不使用拥塞控制,也不保证可靠 行的—个应用程序;线程是系统分配处理器时资 的采集卡上捕获数据,并目进行相应的后期处理 交付,因此主机不需要维持具有许多参数的、复杂 源的基本单元,或者说进程之内执行的—个 乃至存储到文件中。 的连接状态表;GUDP用户数据报只有8个字节的 单元。对于操作系统而言,其调度单元是线程。一 6 Oracle数据库 首部开销,比TCP的20个字节的首部要短;d由 个进程至少包括—个线程,通常将该线程称为主 在即时通信的开发中,也需要考虑数据库的 于UDP没有拥塞控制,因此网络出现的拥塞不会 线程。—个进程从主线程的执行开始进而创建一 选择和使用。Oracle9i是业界第—个完整、简单的 使源主机的发送速率降低。 个或多个附加线程,就是所谓基于多线程的多任 用于互联网的新—代智能化的、协作各种应用的 1.3传输控制协议TCP 务。 软件基础架构,相对Oracle早期的版本或者其他 传输控制协议TCP(Transmission Control 在即时通信系统开发中,主要用多线程来解 数据库系统,Oracle9i具有以下主要特征: Protoco1),是—个面向连接的、可靠的传输层协议, 决多用户同时与服务器进行通讯以及客户端同时 a世界领先的数据保护环境;b.联机数据演 它提供全双工的和可靠交付的服务。它主要的功 与其它Y/t-客户端通讯的问题。其基本设计思路 变;a准确的数据库修复;d自我服务错误更正;e健 能是提供大量数据的传输并确保其传输无误,它 是:服务器端进入侦听模式,如果有客户端连接的 壮的三层安全.£基于标准的PKI;g.深层数据库保 提供错误检查、数据复原以及数据超时重传等机 信号收到,服务器就自己新建一个Socket,然后新 护;IL数据加密;i.XML支持_XML类型和XDK;.. 制。 建—个线程用来和需要连接的客户端通讯以新建 在MS Windows平台上开发和部署。 即时通信系统的消息传输一般是建立在 的Socket为参数),同时,为了能够使windows窗 计算机软件开发技术的发展是日新月益的, TCP协议基础之上的,除了音频视频数据是通过 口响应,还要发送事件给父窗口,接着自己继续侦 本论文中主要探讨的只是基于.NET框架下进行 UDP传输的之外,客户与服务器之间都是通过 听。新建的线程执行完毕,自动关闭连接,释放资 即时通信系统开发,每个程序员所必备的一些相 TCP传输数据。服务器端口一般固定。但TCP是 源。这样,就实现了Socket的连接和多线程通讯。 关技术,对它们的掌握,不仅仅是应用于IM的开 面向连接的,在国内目前IP地址短缺,很多采用 4.NET 发,在其它的网络软件开发中,也一样起着重要的 通过局域网连人INTERNET的网络状况下,TCP NET是一种可以作为平台支持下—代Inter— 作用。随着信息科学技术的不断创新和发展,也将 的对等连接显然不能满足所有的要求。而且目前 net的可编程结构。 有更多的、好的技术随之出现。 由于黑客软件和病毒的泛滥,现在大部分上网的 Microsoft.NET Framework Visual C#是微 个人计算机都配置了防火墙在很大程度上阻止了 软为.NET平台量身定做的编程语言,这是一种现 许多TCP的入站请求。所以文件传输大都是先尝 代面向对象程序设计语言。提供的网络组件可用 试TCP直接连接,如果连接不通的话采用通过服 来开发高性能和可扩展的应用程序,使应用能最 务器中转的方式。 大化的利用网络带宽。由于Microsof ̄NET 责任编辑:杨帆 .P2P是一种网络模型,又称为对等网。在这 种模型中,所有节点都是对等的(称为对等| ),各 节|点具有相同的责任和能力,并协同完成任务。对 等点之间直接互连,共享信息资源、处理器资源、 存储资源甚至高速缓存资源,无须依赖集中式服 务器或资源就可完成。这种模式与当今广泛使用 的CIS模式形成鲜明对比,在CIS模式中,服务器 是网络的控制核心,P2P模式的节点则具有很高 和Windows TcPnP协议,使得用正确方法开发的 应用可以获得更高的性能和更大的网络吞吐量。 具有以下的优 :a完全面向对象的设计;h非常强 的类型安全;c很好地融合了Visual Basic的简明 性和cH的强大功能;也垃圾回收;B类似于C和 c++的语法和关键字.£使用委托而不是函数指针, 从而增强了类型安全和安全性。 

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