Nghiên cứu hệ thống truyền thông đa phương tiện thời gian thực trên cơ sở giải pháp kỹ thuật WEBRTC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG HỒ MINH HỒNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG ĐA PHƢƠNG TIỆN THỜI GIAN THỰC TRÊN CƠ SỞ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT WEBRTC LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN Đà Nẵng - Năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG HỒ MINH HOÀNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN THỜI GIAN THỰC TRÊN CƠ SỞ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT WEBRTC Chuyên ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN Mã số: 60.48.01.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ VĂN SƠN Đà Nẵng - Năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Hồ Minh Hoành MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Mục đích ý nghĩa đề tài Kết dự kiến Bố cục luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN 1.1 TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN 1.1.1 Khái niện truyền thông đa phƣơng tiện 1.1.2 Ví dụ truyền thơng đa phƣơng tiện 1.2 DỮ LIỆU ĐA PHƢƠNG TIỆN 1.2.1 Phân loại 1.2.2 Truyền liệu đa phƣơng tiện 1.2.3 Các phƣơng pháp truyền liệu đa phƣơng tiện 11 1.3 CÁC ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƢƠNG TIỆN 15 1.3.1 Truyền video audio đƣợc lƣu trữ server 15 1.3.2 Truyền trực tiếp audio/video (Streaming live audio/video) 15 1.3.3 Ứng dụng tƣơng tác audio/video thời gian thực 16 1.3.4 Ứng dụng video conference 16 CHƢƠNG GIẢI PHÁP KỸ THUẬT WEBRTC 17 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 17 2.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 18 2.3 KIẾN TRÚC VÀ PHƢƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA WEBRTC 19 2.3.1 Kiến trúc WebRTC 19 2.3.2 Phƣơng thức hoạt động 20 2.4 CÁC GIAO THỨC MẠNG TRUYỀN THÔNG THỜI GIAN THỰC 23 2.5 CÁC API CƠ BẢN 29 2.5.1 MediaStream (hay getUserMedia) 29 2.5.2 RTCPeerConnection 32 2.5.3 RTCDataChannel 33 2.6 BẢO MẬT TRONG WebRTC 35 CHƢƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG HỖ TRỢ TRỰC TUYẾN 36 3.1 GIỚI THIỆU VỀ EASYRTC FRAMEWORK 37 3.2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 38 3.2.1 Mục tiêu 38 3.2.2 Thực trạng 38 3.2.3 Phân tích yêu cầu ứng dụng 40 3.3 THIẾT KẾ ỨNG DỤNG 41 3.3.1 Xác định tác nhân hệ thống 41 3.3.2 Biểu đồ ca sử dụng 42 3.3.3 Biểu đồ 45 3.3.4 Biểu đồ hoạt động 46 3.3.5 Thiết kế giao diện 47 3.4 CÀI ĐẶT ỨNG DỤNG 48 3.4.1 Chuẩn bị môi trƣờng công cụ phát triển 48 3.4.2 Xây dựng hàm kết nối 49 3.4.3 Xây dựng hàm performCall 51 3.4.4 Xây dựng hàm gửi tin nhắn 53 3.5 CHẠY THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ ỨNG DỤNG 53 3.5.1 Chạy thử ứng dụng 53 3.5.2 Đánh giá hiệu ứng dụng 58 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt/Thuật ngữ Nội dung tiếng Anh API Application Programmable Interface DTLS Datagram Transport Layer Security GIPS Global IP Solutions IETF Internet Engineering Task Force IP Internet Protocol ICE Interactive Connectivity stablishment LAN Local Area Network NAT Network Address Translation RTC Real-Time Communication STUN Session Traversal Utilities for NAT SDP Session Description Protocol SIP Session Initiation Protocol SCTP Stream Control Transport Protocol SRTP Secure Real-Time Transport Protocol TFTP Trivial File Transfer Protocol TURN Traversal Using Relays around NAT TCP Transfer Control Protocol W3C World Wide Web Consortium UDP User Datagram Protocol WWW World Wide Web WebRTC Web Real-Time Communication XMPP Extensible Messaging and Presence Protocol DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 3.1 Mô tả tác nhân hệ thống 42 3.2 Mô tả use case hệ thống 43 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Sơ đồ khối hệ thống đa phƣơng tiện 1.2 Truyền liệu liên tục thời gian thực đàm video từ xa 10 1.3 Truyền liệu bán thời gian thực 10 1.4 Tƣơng tác client server mơ hình download 11 1.5 Thời gian bắt đầu trễ mơ hình download 12 1.6 Thời gian trễ để download 5.4 GB video 12 1.7 Play phần liệu mơ hình streaming 13 1.8 Multistream pipelining mơ hình streaming 15 2.1 Mơ hình WebRTC 17 2.2 Mơ hình kiến trúc WebRTC 19 2.3 Kênh báo hiệu WebRTC 21 2.4 Máy chủ STUN 22 2.5 TURN server STUN server 23 2.6 Ngăn xếp giao thức WebRTC 24 2.7 Phân phối audio video qua SRTP UDP 29 2.8 Audio Video WebRTC 30 2.9 Trình duyệt hỏi cấp phép chia sẻ sử dụng camera 32 microphone 2.10 RTCPeerConnection APIs 32 3.1 Mục hỗ trợ trực tuyến 39 3.2 Lựa chọn hỗ trợ thông qua Skype website 39 3.3 Màn hình đăng nhập Skype máy tính 40 3.4 Các tác nhân hệ thống phòng Đào tạo 41 3.5 Biểu đồ ca sử dụng 42 3.6 Biểu đồ trình hỗ trợ tƣ vấn 45 3.7 Biểu đồ trạng thái hoạt động tạo phiên kết nối với cán 47 phòng Đào tạo 3.8 Thiết kế giao diện cho ứng dụng hỗ trợ tƣ vấn trực tuyến 48 3.9 Ngƣời học xem thông tin trang web quản lý đào 54 tạo tìm đến menu hỗ trợ tƣ vấn trực tuyến 3.10 Ngƣời học nhập vào tên để khởi tạo kết nối 54 3.11 Ngƣời học bấm vào nút kết nối với cán hỗ trợ tƣ vấn 55 để đƣợc hỗ trợ 3.12 Cán tƣ vấn nhận đƣợc yêu cầu kết nối từ ngƣời học 55 đồng ý kết nối 3.13 Ngƣời học nhận phản hồi không đồng ý kết nối từ cán 56 phòng đào tạo 3.14 Giao diện cán phòng Đào tạo 56 3.15 Giao diện ngƣời học 57 3.16 Cán tƣ vấn ngƣời học nói chuyện, chia sẻ webcam 57 gửi tin nhắn với ... MINH HỒNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG ĐA PHƢƠNG TIỆN THỜI GIAN THỰC TRÊN CƠ SỞ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT WEBRTC Chuyên ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN Mã số: 60.48.01.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN... pháp nghiên cứu, sử dụng hai phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết nghiên cứu thực nghiệm 4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Các tài liệu sở lý thuyết: truyền thông đa phƣơng tiện thời gian thực, WebRTC, ... Mozilla Firefox Với ƣu điểm kể trên, việc tìm hiểu hệ thống truyền thơng đa phƣơng tiện thời gian thực sở giải pháp kỹ thuật WebRTC ứng dụng giải pháp kỹ thuật vào thực tế vấn đề cần thiết Mục