Организация речевого диалога по локальной сети в дуплексном режиме - Курсовая работа

Аудиоконференцсвязь - это область информационной технологии, которая обеспечивает интерактивное взаимодействие двух и более удаленных абонентов, обработку, преобразование, представление и обмен аудиоинформации в режиме реального времени с помощью аппаратно-программых средств вычислительной техники и с учетом передачи управляющих данных.Целью данной работы является разработка программы, обеспечивающей речевой диалог в дуплексном режиме между двумя компьютерами, находящимися в локальной сети.Задача не является новой, поэтому при задании функциональности и разработке дизайна данной системы необходимо учитывать опыт, наработанный в данной области, и ориентироваться на уже существующие успешные проекты. Skype (последняя версия 5.10.66.116, страна-производитель: США, компания Microsoft, 2012г.) - бесплатное проприетарное программное обеспечение с закрытым кодом, обеспечивающее шифрованную голосовую связь через Интернет между компьютерами (VOIP), а также платные услуги для связи с абонентами обычной телефонной сети. Программа также позволяет совершать конференц-звонки (до 25 голосовых абонентов, включая инициатора), видеозвонки (в т.ч. видеоконференции до 10 абонентов), а также обеспечивает передачу текстовых сообщений и файлов. Особенностью Google Talk является тесная интеграция с почтовой службой Gmail (например, по Google Talk приходят уведомления о новых сообщениях). Asterisk (последняя версия 10.9.0, страна-производитель: США, сообщество Digium, 2007г.) - свободное решение компьютерной телефонии (в том числе, VOIP) с открытым исходным кодом от компании Digium, первоначально разработанное Марком Спенсером.В приложениях реального времени отправитель генерирует поток данных с постоянной скоростью, а получатель (или получатели) должен предоставлять эти данные приложению с той же самой скоростью. Такие приложения включают, например, аудио-и видеоконференции, живое видео, удаленную диагностику в медицине, компьютерную телефонию, распределенное интерактивное моделирование, игры, мониторинг в реальном времени и др. Наиболее широко используемый протокол транспортного уровня TCP(Transmission Control Protocol) - ориентированный на соединение протокол, направленный на обеспечение надежной передачи данных между процессами, выполняемыми на одном или разных компьютерах. Протокол TCP осуществляет проверку доставки пакета и в случае неудачной доставки осуществляет повторную передачу. Такой механизм недопустим для передачи в режиме реального времени, так как в случае потери пакета и его повторной передачи остальные пакеты будут вынуждены ждать доставки утерянного пакета, что приведет к существенному разрыву во времени передачи и приема пакетов - что является недопустимым для передачи информации в реальном времени.Для сетевого взаимодействия применяется гибридная архитектура. С одной стороны необходимо обеспечить гарантированную передачу данных между клиентами и сервером, поэтому была реализована архитектура «клиент-сервер», схема которой представлена на рисунке 2.1. Она обеспечивает централизованное управление клиентами на сервере и эффективное гарантированное взаимодействие клиентов между собой через сервер. Поэтому была реализована архитектура «точка-точка», схема которой представлена на рисунке 2.2.Для осуществления передачи данных между клиентом и сервером используется протокол, основанный на транспортном протоколе TCP, передача аудиоданных между клиентами осуществляется по протоколу, использующему в качестве основы дейтаграммный протокол UDP.Взаимодействие клиента с сервером требует высокой степени надежности, поэтому необходима гарантированная доставка сообщений. Сервер, получая запрос на соединение, выделяет поток для взаимодействия с пользователем и отправляет ему подтверждение. После этого клиент отправляет серверу сообщение AUTHORIZATIONREQUEST, которое сопровождает имя и пароль пользователя, пытающегося подключиться к серверу. Сервер анализирует полученные данные - проверяет есть ли пользователь с таким именем в сети и правильность пароля сервера, и отправляет клиенту сообщение AUTHORIZATIONSUCCESS или AUTHORIZATIONFAILED в зависимости от результата проверки вместе с информацией о подключенных пользователях, а остальным клиентам сообщение об авторизации нового пользователя с его именем.Взаимодействие между клиентами осуществляется как по протоколу TCP, так и по протоколу UDP. По протоколу TCP осуществляется передача запроса на передачу медиаданных, подтверждение или отказ от инициирования передачи, а также уведомления об отключении пользователя от процесса аудиопередачи. При инициировании запроса на передачу данных Клиент1 отправляет сообщение CONNECTTOCLIENT Клиенту2, с которым он хочет соединиться.Серверное приложение выполняет управляющую функцию, функцию координатора клиентов, а также ведет журналирование. В бесконечном цикле блок читает пакеты, приходящие от клиента, с которым установлено соединение. При получении пакета с типом CONNECTTOCLIENTREQUEST - происходит передача информации о клиенте, который хочет по

Содержание

Введение

1. Исследовательская часть

1.1 Техническое задание

1.2 Анализ существующих систем организации аудиосвязи

1.3 Протоколы аудиопередачи

2. Конструкторская часть

2.1 Архитектура сетевого взаимодействия

2.2 Описание протокола передачи данных

2.2.1 Взаимодействие клиента с сервером

2.2.2 Взаимодействие между клиентами

2.3 Алгоритм серверного приложения

2.4 Структура клиентского приложения

3. Технологическая часть

3.1 Средства программирования и отладки

3.2 Требования к системе

3.3 Описание программных модулей проекта

3.3.1 Описание модулей серверного приложения

3.3.2 Описание модулей клиентского приложения

3.4 Описание пользовательского интерфейса

3.5 Результаты тестирования разработанного средства

Выводы

Заключение

Приложение