音視頻通信系統服務器的設計與實現

彭新清，趙聰聰，易子鈞，魏茂盛

（火箭軍工程大學，西安 710025）

1 研究的背景和意義

當前，通信方式錯綜復雜，話音、圖像和視頻傳輸所需要的基礎設施多，通信質量容易受各種因素的影響，并且費用較大。而隨著技術的發展，市場通信軟件也更多，然而這些軟件并不能保證通信信息的安全，容易出現用戶賬號密碼被竊取、信息被惡意篡改、通信內容遭人竊聽等現象。如何開發一套既能實現通信質量高、傳輸速率快，又能確保信息安全并且費用低廉的系統成為重點發展的方向。

2 系統的設計與實現

系統工作流程圖如下圖所示。系統的硬件環境由計算機、網線、交換機等組成局域網，通過Ping命令測試網絡狀態。采用的關鍵技術：Sockets套接字、MFC類庫（主要包括：應用程序類、Windows套接字類、數據庫類、對話框類、控件類等）、數據庫應用技術等。

首先利用MFC AppWizard建立應用程序對話框，使用MFC類庫作為靜態的DLL，提供面向對象的資源。然后添加相應的控件。編輯框控件：用戶名IDC_EDIT_USERNAME、密碼IDC_EDIT_PASSWORD、服務器地址IDC_EDIT_ADDRESS、總人數IDC_EDIT_TOTAL、在線人數IDC_EDIT_ONLINE、消息內容IDC_EDIT_MESSAGE；按鈕控件：確定IDOK、取消IDCANCEL、群發IDC_BUTTON_MESSAGE；靜態文本控件：用戶名IDC_STATIC、總人數IDC_STATIC1、在線人數IDC_STATIC2、在線人員IDC_STATIC3、消息內容IDC_STATIC4；列表控件：在線人員IDC_LIST_ONLINE。再分模塊進行編寫程序，（1）響應客戶端注冊、登錄的功能。用戶所有信息由數據庫進行管理，注冊賬號時，會自動將生成的賬號密碼添加到數據庫內，當管理員進行登錄時，利用數據庫提供的接口訪問數據庫，對數據庫內存儲的賬號密碼輪詢，若所用的賬號密碼和數據庫內保存的密碼相同，則允許用戶登錄，這一機制能夠驗證用戶身份是否正確，可以防止他人冒充管理員。Mysql數據庫提供了訪問數據庫的API函數，通過編寫程序的方式將C++和數據庫連接在一起才能對數據庫的內容進行操作。在注冊時，系統通過：m_userName.GetWindowTextA（username）；m_password.GetWindowTextA（password）；m_address.GetWindowTextA（address）三個語句分別獲取用戶輸入的賬號、密碼及數據庫地址，再通過IsEmpty（）函數判斷用戶名或密碼是否為空，如果為空則給出提示并返回注冊界面。用戶端在使用時根據所注冊的賬號進行登陸，登陸也需要服務器端進行驗證，確保訪問者身份的合法性。（2）實時顯示客戶端總人數和當前在線客戶端人數。當有新用戶注冊成功時，會即時反饋消息給服務器端，服務器端接受客戶的注冊，總人數自動加1，當某一用戶使用已注冊過的賬號密碼進行登錄，并且成功登錄到服務器端上時，當前在線人數一欄的數字會自動加1。（3）實時顯示在線用戶的昵稱、IP地址。當某一用戶通過認證登錄到服務器端時，不僅當前在線人數一欄的數字會自動加1，而且會在下方列出登錄用戶的昵稱和IP地址，這個可以識別用戶是否在線，便于管理。（4）在線群發消息。可快速實現消息的群發，主要目的是用于通知類的消息發送。（5）“會議室”功能。受各類因素影響，帶寬不足以支持音頻和視頻通話時，采用這樣的形式進行交流，服務器掌握所有通信內容，適用用戶群體之間 “開會”。利用OnReceive函數用于接收網絡中傳送的消息，根據客戶端的不同請求進行不同處理，用戶發送的消息先發送給服務器，服務器再通過SendUserCommandToIP語句統一向所有“會議室”內的用戶轉發。（6）其他功能。作為管理層，服務器端要求能對用戶信息進行修改、刪除和添加，一種方法是在數據庫直接編輯，另一種方法是編寫SQL語言的方式進行操作，使用起來簡單方便且功能相對全面。從這一點上來說，服務器端可以間接地為用戶進行賬號的分配，方便聯絡通訊時互相識別，這也在一定程度上確保了信息傳輸的安全性。

3 軟件調試和使用

先進行模塊測試：驗證用戶身份的合法性、實時顯示當前客戶端總數、顯示目前在線的客戶端總數、顯示在線客戶端用戶名和IP地址，群發系統消息等，然后綜合測試系統，確保穩定性和可靠性。通過聯調基本達到預計的效果。

[1] 李琳娜.Visual C++編程實戰寶典[M].北京：清華大學出版社，2014.8.