基于P2P的网络视频聊天系统的设计与实现
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之上，应用层之下的运输层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
［关键词］视频；聊天；P2P模式；C#
VideoChatSystemBased onP2PNetwork
Software EngineeringLI Yi—Tong
Abstract：Withtherapid developmentofInternet technology,the instant messenger based on networkbrings many conveniences to the people, also becomes thefocus ofnetwork applicationin present. Chatisone ofthemost widespreadinstantmessengers,may facilitate the peopleto carry on the online information exchange at anytime and anywhere, such as the QQchat softwareofTen centCompany. Develops chatsoftware, which includesthe writing,file transfer, audio andvideo chatand so on.
基于P2P视频聊天系统
软件工程专业李奕彤
［摘 要］随着互联网技术的飞速发展，基于网络的即时通信给人们带来诸多便利，也成为当今网络应用的主流。聊天工具作为当今使用最为广泛的即时通信工具之一，可以方便人们随时随地进行在线交流，比如腾讯公司的QQ聊天软件。本毕业设计就是模拟QQ聊天软件，开发一个包括文字聊天、文件传输、视频交流等功能的聊天软件。
1.4
随着用户对软件功能的需求不断提高,即时通讯的产品也不断地更新换代。即时通讯的发展不论是在基础应用方面还是在扩展应用方面都有着飞跃。为了满足用户的需求，包括腾讯公司的聊天软件QQ在内，许多即时性聊天工具都推出了语音聊天、视频聊天功能模块。本文主要对聊天软件的语音聊天和视频聊天等相关功能的实现原理进行了研究。
Key words:Video;chat; P2Pmodel; C #
1 引言
1.1 课题背景
随着互联网技术的发展，互联网应用越来越丰富。互联网以其独特的传播方式吸引了大量用户，同时也给人们带来了许多便利，譬如可以借助于网络进行相互交流、信息传递等。聊天工具作为互联网中运用最为广泛的通信工具之一，它可以让用户之间进行即时的交流和信息的传递。聊天工具的出现可以说是基于互联网通信交流方式的历史性变革，它已经渐渐取代了原来效率低、费用高的如信件、电报的通信方式，以其快速、交互、简便的方式给用户的交流提供了简单、易用的信息平台，成为现今应用最为广泛的即时通信工具之一。随着相关技术的日益发展，用户对功能的需求不断提高。为了更好地服务于用户，聊天工具的功能也在不断地完善。在未来的网络时代中，聊天工具将以即时通信为其基本特点，并与各种网络应用整合，同时随着无线网络的广泛应用，它将成为未来不可缺少的一种通信软件。
1.2国内外研究现状和发展趋势
通过对国内外关于对等网络的技术文章进行分析，利用P2P技术对网络连接方式和结构的设计研究主要是如何在互联网上实现点对点的连接，如何充分利用互联网上的各种资源，将互联网从一个基于文件的网页和电子邮件网络转变成一个动态的、颗粒状的网络。而在运用P2P技术针对局域网不同主机之间进行通讯的技术文章还是比较少，虽说在局域网实现点对点连接比起在互联网是简单的多，但是也不能够忽略局域网每台计算机对网络资源共享的愿望，特别是在没有服务器的情况下。不过技术是不分大小的，我们还是可以借鉴P2P技术在互联网上的应用。
南阳理工学院
本科生毕业设计（论文）
学院（系）：软件学院
专业：软件工程
学生：李奕彤
指导教师：刘凯
完成日期2011年4月
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）
基于P2P网络视频聊天系统
VideoChatSystemBased onP2PNetwork
总计：毕业设计29页
表格：2个
插 图：8幅
南阳理工学院本科毕业设计（论文）
P2P技术的发展以及P2P与网格技术的结合，影响了整个计算机网络的概念和人们的信息获取模式，真正实现了“网络就是计算机，计算机就是网络”。它提供了很多吸引人的特性,比如自主性(self-organization)、负载平衡(load-balancing)、有效性(availability)、容错冗余(fault tolerance)和匿名(anonymity)等。P2P引导网络计算模式从集中式向分布式偏移，也就是说网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散。这使人们在Internet上的共享行为被提到了一个更高的层次，使人们以更主动深刻的方式参与到网络中去。
基于P2P视频聊天系统
VideoChatSystemBased onP2PNetwork
学院（系）：软件学院
专业：软件工程
学生姓名：李奕彤
学号：68107046
指导教师（职称）：刘凯（讲师）
评阅教师：刘凯
完成日期：2011年5月
南阳理工学院
Nanyang Institute of Technology
1.3 本课题研究的意义
在当今信息时代，信息通信已成为这个世纪必不可少的组成部分，随着互联网技术的发展，聊天软件作为即时性通信工具的主流，已被越来越多的人所喜爱。在中国，上
网的用户几乎都用腾讯QQ进行聊天。当前腾讯QQ的注册帐户已经超过4.3亿，是中国用户最多、最为流行的聊天工具。起初的QQ只支持文字聊天，随着相关技术的发展，腾讯QQ也不断的自我完善，增加众多实用的、人性化的功能，得到了许多用户的支持与喜爱。现如今腾讯公司已经初步完成了面向在线生活产业模式的业务布局：构建了QQ、、QQ游戏以及QQ移动手机门户这四大网络平台，形成了规模巨大的网络社区。在满足用户信息传递与知识获取需求方面，拥有门户、QQ即时通讯工具以及年初收购的Foxmail电子邮件等；在满足用户群体交流和资源共享方面，腾讯推出的个人博客Q-Zone将与访问量极大的论坛、聊天室、QQ群相互协同；在满足用户个性展示和娱乐服务方面，腾讯拥有非常成功的虚拟形象产品QQshow、QQpet（宠物）和QQGame（游戏）QQMusic/Radio/LiveTV(音乐/电台/电视直播)等，另外对手机用户提供了彩铃、彩信等无线增值业务；在用户的交易需求方面，专门为腾讯用户设计开发的C2C电子商务拍卖网已经上线，并和整个社区平台无缝整合。像QQ这样聊天工具已经逐渐适应了时代的发展，市场的需求，给人们提供了全方位的信息服务平台，使用户在互联网上的生活更加丰富多彩，它不仅带来了巨大的商业价值，而且也给人们的生活带来了无比的欢乐与便利。
本文首先对聊天软件的发展以及其对人们的生活有何影响作了简述，并对开发环境和工具进行了相应说明并对此聊天软件系统进行了较为详细的分析；进而提出了该多功能聊天软件的设计方案。
2
2.1 运行环境
操作系统：Windows XPwindows2003Server或者windows2003 Server
数据库：mySQL
本设计的开发采用P2P结构，在基于.NET开发环境下，使用C#编程语言进行本软件的开发。本文首先论述国内外聊天工具的发展情况和现今的发展方向，并对开发环境和开发语言进行了简单介绍；对本设计所要开发的多功能聊天软件作了较为详细的需求分析，并给出了多功能聊天软件的设计方案，主要功能包括文字聊天、文件传输、语音聊天及视频聊天等；本毕业设计主要实现的是多功能聊天软件的部分功能，文字聊天、视频聊天等功能，主要实现文字聊天视频聊天功能，达到预期目标；通过运行、测试与分析说明，该多功能聊天软件运行稳定、可靠，具有一定的实用价值。
基于P2P技术的局域网聊天工具，我们把该软件命名为“TopTalk”。它的主要作用是实现同在一个局域网上的每个用户之间进行即时通讯.“TopTalk”是一个建立在纯P2P模型下的聊天工具，所以完全不用额外的服务器支持就可以进行点对点通讯，使用起来也非常方便。它采用了基于UDP网络的传输协议进行底层的消息传送，在此基础上用广播消息实现上下线提示和聊天室功能，点对点的消息实现两人之间的聊天通讯[1]、
简单的说，P2P直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件，而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户。
This design development uses theP2Pstructure, uses the C# programming language to carry on developingthis software based environment.Thispaperfirst elaboratesthedevelopment situationofdomestic and foreign chats tool and the development directionnowadays, and has carried on the simple introduction to the development environment and the development language. The demand of multi-function chat software is analyzed in detail, and its plan is provided.Itsmain functions include thewriting, file transfer and video chat and etc.This graduation project mainlyrealizes thepartial functionsofmulti-functionchatsoftware, namely theaudiochat, the video chat and so on, which mainly realizes the writing and chat and video chat. Finally,this software achieves the anticipated target. Through the running, the test and analysis, it shows, this multi-function chat software is stable, reliable, and has some practical values.
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
［关键词］视频；聊天；P2P模式；C#
VideoChatSystemBased onP2PNetwork
Software EngineeringLI Yi—Tong
Abstract：Withtherapid developmentofInternet technology,the instant messenger based on networkbrings many conveniences to the people, also becomes thefocus ofnetwork applicationin present. Chatisone ofthemost widespreadinstantmessengers,may facilitate the peopleto carry on the online information exchange at anytime and anywhere, such as the QQchat softwareofTen centCompany. Develops chatsoftware, which includesthe writing,file transfer, audio andvideo chatand so on.
基于P2P视频聊天系统
软件工程专业李奕彤
［摘 要］随着互联网技术的飞速发展，基于网络的即时通信给人们带来诸多便利，也成为当今网络应用的主流。聊天工具作为当今使用最为广泛的即时通信工具之一，可以方便人们随时随地进行在线交流，比如腾讯公司的QQ聊天软件。本毕业设计就是模拟QQ聊天软件，开发一个包括文字聊天、文件传输、视频交流等功能的聊天软件。
1.4
随着用户对软件功能的需求不断提高,即时通讯的产品也不断地更新换代。即时通讯的发展不论是在基础应用方面还是在扩展应用方面都有着飞跃。为了满足用户的需求，包括腾讯公司的聊天软件QQ在内，许多即时性聊天工具都推出了语音聊天、视频聊天功能模块。本文主要对聊天软件的语音聊天和视频聊天等相关功能的实现原理进行了研究。
Key words:Video;chat; P2Pmodel; C #
1 引言
1.1 课题背景
随着互联网技术的发展，互联网应用越来越丰富。互联网以其独特的传播方式吸引了大量用户，同时也给人们带来了许多便利，譬如可以借助于网络进行相互交流、信息传递等。聊天工具作为互联网中运用最为广泛的通信工具之一，它可以让用户之间进行即时的交流和信息的传递。聊天工具的出现可以说是基于互联网通信交流方式的历史性变革，它已经渐渐取代了原来效率低、费用高的如信件、电报的通信方式，以其快速、交互、简便的方式给用户的交流提供了简单、易用的信息平台，成为现今应用最为广泛的即时通信工具之一。随着相关技术的日益发展，用户对功能的需求不断提高。为了更好地服务于用户，聊天工具的功能也在不断地完善。在未来的网络时代中，聊天工具将以即时通信为其基本特点，并与各种网络应用整合，同时随着无线网络的广泛应用，它将成为未来不可缺少的一种通信软件。
1.2国内外研究现状和发展趋势
通过对国内外关于对等网络的技术文章进行分析，利用P2P技术对网络连接方式和结构的设计研究主要是如何在互联网上实现点对点的连接，如何充分利用互联网上的各种资源，将互联网从一个基于文件的网页和电子邮件网络转变成一个动态的、颗粒状的网络。而在运用P2P技术针对局域网不同主机之间进行通讯的技术文章还是比较少，虽说在局域网实现点对点连接比起在互联网是简单的多，但是也不能够忽略局域网每台计算机对网络资源共享的愿望，特别是在没有服务器的情况下。不过技术是不分大小的，我们还是可以借鉴P2P技术在互联网上的应用。
南阳理工学院
本科生毕业设计（论文）
学院（系）：软件学院
专业：软件工程
学生：李奕彤
指导教师：刘凯
完成日期2011年4月
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）
基于P2P网络视频聊天系统
VideoChatSystemBased onP2PNetwork
总计：毕业设计29页
表格：2个
插 图：8幅
南阳理工学院本科毕业设计（论文）
P2P技术的发展以及P2P与网格技术的结合，影响了整个计算机网络的概念和人们的信息获取模式，真正实现了“网络就是计算机，计算机就是网络”。它提供了很多吸引人的特性,比如自主性(self-organization)、负载平衡(load-balancing)、有效性(availability)、容错冗余(fault tolerance)和匿名(anonymity)等。P2P引导网络计算模式从集中式向分布式偏移，也就是说网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散。这使人们在Internet上的共享行为被提到了一个更高的层次，使人们以更主动深刻的方式参与到网络中去。
基于P2P视频聊天系统
VideoChatSystemBased onP2PNetwork
学院（系）：软件学院
专业：软件工程
学生姓名：李奕彤
学号：68107046
指导教师（职称）：刘凯（讲师）
评阅教师：刘凯
完成日期：2011年5月
南阳理工学院
Nanyang Institute of Technology
1.3 本课题研究的意义
在当今信息时代，信息通信已成为这个世纪必不可少的组成部分，随着互联网技术的发展，聊天软件作为即时性通信工具的主流，已被越来越多的人所喜爱。在中国，上
网的用户几乎都用腾讯QQ进行聊天。当前腾讯QQ的注册帐户已经超过4.3亿，是中国用户最多、最为流行的聊天工具。起初的QQ只支持文字聊天，随着相关技术的发展，腾讯QQ也不断的自我完善，增加众多实用的、人性化的功能，得到了许多用户的支持与喜爱。现如今腾讯公司已经初步完成了面向在线生活产业模式的业务布局：构建了QQ、、QQ游戏以及QQ移动手机门户这四大网络平台，形成了规模巨大的网络社区。在满足用户信息传递与知识获取需求方面，拥有门户、QQ即时通讯工具以及年初收购的Foxmail电子邮件等；在满足用户群体交流和资源共享方面，腾讯推出的个人博客Q-Zone将与访问量极大的论坛、聊天室、QQ群相互协同；在满足用户个性展示和娱乐服务方面，腾讯拥有非常成功的虚拟形象产品QQshow、QQpet（宠物）和QQGame（游戏）QQMusic/Radio/LiveTV(音乐/电台/电视直播)等，另外对手机用户提供了彩铃、彩信等无线增值业务；在用户的交易需求方面，专门为腾讯用户设计开发的C2C电子商务拍卖网已经上线，并和整个社区平台无缝整合。像QQ这样聊天工具已经逐渐适应了时代的发展，市场的需求，给人们提供了全方位的信息服务平台，使用户在互联网上的生活更加丰富多彩，它不仅带来了巨大的商业价值，而且也给人们的生活带来了无比的欢乐与便利。
本文首先对聊天软件的发展以及其对人们的生活有何影响作了简述，并对开发环境和工具进行了相应说明并对此聊天软件系统进行了较为详细的分析；进而提出了该多功能聊天软件的设计方案。
2
2.1 运行环境
操作系统：Windows XPwindows2003Server或者windows2003 Server
数据库：mySQL
本设计的开发采用P2P结构，在基于.NET开发环境下，使用C#编程语言进行本软件的开发。本文首先论述国内外聊天工具的发展情况和现今的发展方向，并对开发环境和开发语言进行了简单介绍；对本设计所要开发的多功能聊天软件作了较为详细的需求分析，并给出了多功能聊天软件的设计方案，主要功能包括文字聊天、文件传输、语音聊天及视频聊天等；本毕业设计主要实现的是多功能聊天软件的部分功能，文字聊天、视频聊天等功能，主要实现文字聊天视频聊天功能，达到预期目标；通过运行、测试与分析说明，该多功能聊天软件运行稳定、可靠，具有一定的实用价值。
基于P2P技术的局域网聊天工具，我们把该软件命名为“TopTalk”。它的主要作用是实现同在一个局域网上的每个用户之间进行即时通讯.“TopTalk”是一个建立在纯P2P模型下的聊天工具，所以完全不用额外的服务器支持就可以进行点对点通讯，使用起来也非常方便。它采用了基于UDP网络的传输协议进行底层的消息传送，在此基础上用广播消息实现上下线提示和聊天室功能，点对点的消息实现两人之间的聊天通讯[1]、
简单的说，P2P直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件，而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户。
This design development uses theP2Pstructure, uses the C# programming language to carry on developingthis software based environment.Thispaperfirst elaboratesthedevelopment situationofdomestic and foreign chats tool and the development directionnowadays, and has carried on the simple introduction to the development environment and the development language. The demand of multi-function chat software is analyzed in detail, and its plan is provided.Itsmain functions include thewriting, file transfer and video chat and etc.This graduation project mainlyrealizes thepartial functionsofmulti-functionchatsoftware, namely theaudiochat, the video chat and so on, which mainly realizes the writing and chat and video chat. Finally,this software achieves the anticipated target. Through the running, the test and analysis, it shows, this multi-function chat software is stable, reliable, and has some practical values.
