CN118540434A - 一种视频会议通信方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频会议通信方法和系统，涉及通信技术领域，本发明将架构模块：采用C/S系统架构，系统包含客户端，服务端，以及区块链存储；网络通道模块：通过对等式网络建立数据传输模块，去中心化，依靠用户群交换信息的互联网体系，本发明降低了系统的单点故障风险，提高了系统的稳定性和可靠性，提高了视频会议的传输效率和速度，减少了带宽占用，增强了会议数据的安全性和隐私保护，防止数据泄露和数据篡改。

Description

一种视频会议通信方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体为一种视频会议通信方法和系统。

背景技术

视频会议通信是一种通过互联网或专用网络实现的远程沟通方式，使参与者可以通过音视频设备在不同地点进行实时交流。

随着网络通信技术的不断发展，视频会议已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分；然而，传统的视频会议系统存在着一些问题，包括安全性、可靠性和中心化服务器的依赖性等方面的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种视频会议通信方法和系统。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种视频会议通信系统，包括：

架构模块：采用C/S系统架构，系统包含客户端，服务端，以及区块链存储；

网络通道模块：通过对等式网络建立数据传输模块，去中心化，依靠用户群交换信息的互联网体系；

验证审计模块：采用区块链技术，并在区块链内制定智能合约，用于对参与者身份的安全验证与授权，同时对会议记录和审计信息进行储存；

数据传输同步模块：采用WebRTC通信标准，实现视频会议中音视频数据的同步传输。

本发明进一步地设置为：所述的C/S系统架构是用于描述网络中不同计算机之间的通信和交互方式；

所述的客户端是用户界面，负责处理用户的输入和显示处理结果；

所述的服务端用于处理客户端的请求，执行业务逻辑；

所述的客户端用于页面提供注册和登录，用户登录后在客户端发起或进入会议，会议信息将上传至服务端；

所述服务端采用高可用架构模式，用于确保系统在面临硬件故障、软件崩溃、网络问题进行服务继续提供；

所述服务端前部署有一个负载均衡器，所述负载均衡器用于分发请求到多台服务器组件，可根据不同算法将请求平均分配至各个应用的服务器上，所述的不同算法包括轮询、加权轮询、最小连接数，所述的多台服务器组件为三台以上的应用服务器，用于处理客户端的请求；

所述负载均衡器用于在多个目标间平衡网络流量的分配；

本发明进一步地设置为：所述的区块链存储包括以下步骤：

步骤1、数据分片：将待储存的数据进行分片处理，每个数据片段进行加密；

步骤2、数据分发：将分片后的数据发布至网络中的各个节点上，节点间通过基于区块链的去中心化协议进行通信和数据交换；

步骤3、数据验证和储存：每个节点会验证收到的数据片段的完整性和准确性，并将其储存在本地，同时，节点通过共识机制确保所有节点上的数据备份一致；

步骤4、数据检索和还原：当需要检索储存在区块链分布式储存系统中的数据时，用户通过特定的算法定位到储存数据的节点，并获取数据片段进行还原；

本发明进一步地设置为：所述的数据传输模块用于对会议数据的端到端的传输；

本发明进一步地设置为：所述的WebRTC通信技术是用于通过提供网页浏览器间的实时语音、视频和数据通信，并支持延迟低于100ms的点对点连接，同时具有端到端加密的能力；

一种视频会议通信的方法，包括以下步骤：

S1、主持人通过客户端界面预定会议，并输入必要的信息，信息包括会议主题、时间、预计参与人数，使用智能合约自动处理会议的创建和邀请流程，生成会议信息，会议信息包括会议ID、邀请人、会议主题、会议时间、以及一个验证密钥，并将会议的基本信息存储在区块链；

S2、服务端负责将加密会议的邀请发送至被邀请者，被邀请者获取到密钥，被邀请者在客户端中收到会议邀请信息或者在客户端中填写会议ID，页面将展示会议的基本信息，其中包括会议主题、会议时间；

S3、被邀请者在页面上找到加入会议的选项，并输入邀请密钥，客户端通过调用服务端API接口方式，在服务端完成区块链上的去中心化身份验证机制，对被邀请者的身份进行验证；

S4、主持人开启会议储存后，会议过程中的音视频数据也将同步上传至区块链中进行存储，通过分布式的数据储存；

S5、会议的客户端定期向服务端发送心跳包，服务端更新记录当前客户端的在线时间，并根据设置的超时阈值判断出离线节点客户端，返回所有会议节点的在离线状态信息

本发明进一步地设置为：在S3中，所述的API接口是服务端程序接口，用独立的进行的调用(call)或请求(request)的接口；

本发明进一步地设置为：在S3中，所述的身份进行验证具体包括以下步骤：

S31、查询区块链上存储的与邀请密钥相关的会议信息，确认邀请会议信息的真实有效性以及确保邀请密钥与会议信息匹配；

S32、区块链验证被邀请者的身份信息，数字身份证明或加密密钥；

S33、当身份验证通过后，视频会议平台将利用点对点技术网络技术构建网络节点，若当前人员在内网网中，还将使用到NAT技术，NAT技术为网络地址转换，生成一个公网能访问节点地址；

S34、当参与会议节点生成完毕后，将该节点信息块链中与当前会议进行关联存储，并通过区块链获取已存在会议中的其他节点数据信息，当客户端发现了其他未建立连接的节点时，再次尝试建立连接；

S35、节点之间通过多次的相互握手过程建立连接，握手过程包括协议版本的协商、加密密钥的交换；

S36、客户端之间利用SDP(会话描述协议)进行媒体协商信息的交换，以确立双方具有的媒体能力，启动音频和视频流数据的传输；

S37、音频和视频流数据之间通过RTP(实时传输协议)进行传输，并使用SRTP(安全实时传输协议)进行安全加密；

S38、被邀请者顺利进入会议室内，与其他参与者进行实时的音视频通信，被邀请者在会议中选择性分享摄像头和麦克风，与其他参与者交流；

S39、在传输过程中，WebRTC提供机制来处理丢包、网络延迟和带宽变化，并采用RTCP(实时传输控制协议)用于流控制和质量反馈；

本发明进一步地设置为：在S5中，所述的心跳包是用于表示其仍处于活动状态，服务端确认客户端的在线状态，所述的更新记录客户端当前信息包括有IP，最后一次接收到心跳包的时间，会议时长，所述的超时阈值可设置时间间隔，在时间段内未收到客户端的心跳包，则认为该客户端已下线。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明降低了系统的单点故障风险，提高了系统的稳定性和可靠性。

本发明提高了视频会议的传输效率和速度，减少了带宽占用。

本发明增强了会议数据的安全性和隐私保护，防止数据泄露和数据篡改。

附图说明

图1为本发明会议生成及邀请流程图；

图2为本发明会议数据存储流程图；

图3为本发明心跳数据上报流程图；

图4为本发明对等式网络节点连接图；

图5为本发明会议加入身份验证流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

实施例1

请参阅图1-图5，本发明提供一种视频会议通信系统，包括：架构模块：采用C/S系统架构，系统包含客户端，服务端，以及区块链存储；所述的C/S系统架构是用于描述网络中不同计算机之间的通信和交互方式；所述的客户端是用户界面，负责处理用户的输入和显示处理结果；所述的服务端用于处理客户端的请求，执行业务逻辑；所述的客户端用于页面提供注册和登录，用户登录后在客户端发起或进入会议，会议信息将上传至服务端；所述服务端采用高可用架构模式，用于确保系统在面临硬件故障、软件崩溃、网络问题进行服务继续提供；所述服务端前部署有一个负载均衡器，所述负载均衡器用于分发请求到多台服务器组件，可根据不同算法将请求平均分配至各个应用的服务器上，所述的不同算法包括轮询、加权轮询、最小连接数，所述的多台服务器组件为三台以上的应用服务器，用于处理客户端的请求；所述负载均衡器用于在多个目标间平衡网络流量的分配，C/S架构的主要特点包括：分离性：客户端和服务器端在物理上是分离的，它们通过网络连接，集中性：服务器端集中了主要的业务逻辑和数据存储，客户端则主要负责展示和交互，可扩展性：通过增加服务器资源，可以提高整个系统的处理能力和数据存储能力，安全性：服务器端可以集中管理，更容易实现安全策略，维护性：由于客户端和服务器端分离，因此对客户端的维护和升级相对容易，其中负载均衡器：是一种网络设备或服务，用于在多个目标间平衡网络流量的分配，以确保各个目标能够高效地处理请求并避免过载，所述的区块链存储包括以下步骤：步骤1、数据分片：将待储存的数据进行分片处理，每个数据片段进行加密；步骤2、数据分发：将分片后的数据发布至网络中的各个节点上，节点间通过基于区块链的去中心化协议进行通信和数据交换；步骤3、数据验证和储存：每个节点会验证收到的数据片段的完整性和准确性，并将其储存在本地，同时，节点通过共识机制确保所有节点上的数据备份一致；步骤4、数据检索和还原：当需要检索储存在区块链分布式储存系统中的数据时，用户通过特定的算法定位到储存数据的节点，并获取数据片段进行还原；

网络通道模块：通过对式网络建立数据传输模块，去中心化，依靠用户群交换信息的互联网体系；它的作用在于，减低以往网路传输中的节点，以降低资料遗失的风险，与有中心服务器的中央网络系统不同，对网络的每个用户端既是一个节点，也有服务器的功能，任何一个节点无法直接找到其他节点，必须依靠其用户群进行信息交流；

验证审计模块：采用区块链技术，并在区块链内制定智能合约，用于对参与者身份的安全验证与授权，同时对会议记录和审计信息进行储存；

数据传输同步模块：采用WebRTC通信标准，实现视频会议中音视频数据的同步传输，所述的WebRTC通信技术是用于通过提供网页浏览器间的实时语音、视频和数据通信，并支持延迟低于100ms的点对点连接，同时具有端到端加密的能力，其中WebRTC技术通过提供网页浏览器间的实时语音、视频和数据通信能力，极大地简化了开发者在互联网应用中集成实时通信功能的过程，它支持低延迟的点对点连接，具备端到端加密，确保了通信的安全性和隐私性，WebRTC的NAT中文意思是“网络地址转换”穿透功能使得即使在复杂的内网环境下也能实现高效的连接，此外，它的跨平台兼容性允许在多种设备和操作系统上进行通信，从而拓宽了应用范围，所述的数据传输模块用于对会议数据的端到端的传输。

实施例2

请参阅图1-图5，本发明提供一种视频会议通信方法，包括：S1、主持人通过客户端界面预定会议，并输入必要的信息，信息包括会议主题、时间、预计参与人数，使用智能合约自动处理会议的创建和邀请流程，生成会议信息，会议信息包括会议ID、邀请人、会议主题、会议时间、以及一个验证密钥，并将会议的基本信息存储在区块链；

S2、服务端负责将加密会议的邀请发送至被邀请者，被邀请者获取到密钥，被邀请者在客户端中收到会议邀请信息或者在客户端中填写会议ID，页面将展示会议的基本信息，其中包括会议主题、会议时间；

S3、被邀请者在页面上找到加入会议的选项，并输入邀请密钥，客户端通过调用服务端API接口方式，其中API接口是一种计算接口，它定义多个软件中介之间的交互，以及可以进行的调用(call)或请求(request)的种类，如何进行调用或发出请求，应使用的数据格式，应遵循的惯例，它还可以提供扩展机制，以便用户可以通过各种方式对现有功能进行不同程度的扩展，一个API可以是完全定制的，针对某个组件的，也可以是基于行业标准设计的以确保互操作性，通过信息隐藏，API实现了模块化编程，从而允许用户实现独立地使用接口，在服务端完成区块链上的去中心化身份验证机制，对被邀请者的身份进行验证，其中去中心化身份验证机制(Decentralized Identity Authentication Mechanism)是一种新兴的身份管理和验证方法，它利用区块链分布式账本技术，为个人或组织提供一种控制自己身份信息的方式，在这种机制下，用户对自己的身份数据拥有完全的控制权，可以自主决定如何共享、存储和验证这些数据，每个用户或实体拥有一个独一无二的标识符，完全由用户控制，与任何中心化的注册机构或服务提供商无关，在去中心化身份系统中，公钥和私钥对是身份验证的关键，私钥由用户保管，公钥则用于加密和验证信息的真实性，用户可以生成和存储加密的安全声明或凭证，这些声明可以由第三方验证，而无需暴露用户的其他个人信息，用户完全控制自己的身份数据，包括存储位置和访问权限，去中心化身份系统强调隐私保护，用户可以选择性地披露信息，而不必透露不必要的个人数据；

S4、主持人开启会议储存后，会议过程中的音视频数据也将同步上传至区块链中进行存储，通过分布式的数据储存；

S5、会议的客户端定期向服务端发送心跳包，服务端更新记录当前客户端的在线时间，并根据设置的超时阈值判断出离线节点客户端，返回所有会议节点的在离线状态信息，当主持人开启会议音视频数据存储记录时，会议过程中的音视频数据也将同步上传至区块链中进行存储，区块链提供了高度安全的数据存储机制，通过分布式的数据存储和加密算法，确保会议数据的安全性，每个区块都包含前一区块的哈希值，一旦数据被存储在区块链上，就很难篡改或删除，区块链上的数据是加密的，并且只有授权的用户才能访问，这样可以确保会议数据不会被未经授权的人访问或者泄露，存储在区块链中的会议数据信息，将会得到妥善保管，无法被修改或删除，任何对数据的篡改都会被立即发现，同时也可以避免数据泄露的风险；

所述的API接口是服务端程序接口，用独立的进行的调用(call)或请求(request)的接口；

所述的身份进行验证具体包括以下步骤：

S31、查询区块链上存储的与邀请密钥相关的会议信息，确认邀请会议信息的真实有效性以及确保邀请密钥与会议信息匹配；

S32、区块链验证被邀请者的身份信息，数字身份证明或加密密钥；

S33、当身份验证通过后，视频会议平台将利用点对点技术网络技术构建网络节点，若当前人员在内网网中，还将使用到NAT技术，NAT技术为网络地址转换，生成一个公网能访问节点地址；

S34、当参与会议节点生成完毕后，将该节点信息块链中与当前会议进行关联存储，并通过区块链获取已存在会议中的其他节点数据信息，当客户端发现了其他未建立连接的节点时，再次尝试建立连接；

S35、节点之间通过多次的相互握手过程建立连接，握手过程包括协议版本的协商、加密密钥的交换；

S36、客户端之间利用SDP(会话描述协议)进行媒体协商信息的交换，以确立双方具有的媒体能力，启动音频和视频流数据的传输；

S37、音频和视频流数据之间通过RTP(实时传输协议)进行传输，并使用SRTP(安全实时传输协议)进行安全加密；

S38、被邀请者顺利进入会议室内，与其他参与者进行实时的音视频通信，被邀请者在会议中选择性分享摄像头和麦克风，与其他参与者交流；

S39、在传输过程中，WebRTC提供机制来处理丢包、网络延迟和带宽变化，并采用RTCP(实时传输控制协议)用于流控制和质量反馈；

所述的心跳包是用于表示其仍处于活动状态，在图3中VIP为Virtual IP Address(虚拟主机地址)VIP用于向客户端提供一个固定的“虚拟”访问地址，以避免后端服务器发生切换时对客户端的影响，服务端确认客户端的在线状态，所述的更新记录客户端当前信息包括有IP，最后一次接收到心跳包的时间，会议时长，所述的超时阈值可设置时间间隔，在时间段内未收到客户端的心跳包，则认为该客户端已下线，心跳检测：每个连接到会议的客户端定期(例如每隔5秒)向区块链端服务器发送一个心跳包，以表示其仍处于活动状态，服务端确认客户端的在线状态，并更新记录客户端当前信息，如IP，最后一次接收到心跳包的时间，会议时长，服务器维护一个超时阈值，如果在一段时间内(例如15秒)未收到客户端的心跳包，则认为该客户端已下线，服务器将更新会议节点列表，并通知其他客户端有节点下线，当有节点下线时，服务器更新会议节点列表和路由表数据信息，这包括从路由表中移除下线节点的信息，并更新页面展示的在线节点信息，确保用户能够及时看到最新的在线节点列表，在保持连接方面，除了心跳检测外，还可以采用其他技术来确保网络连接的可靠性，例如，使用重连机制，当客户端检测到连接断开时，尝试重新连接服务器。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种视频会议通信系统，其特征在于，包括：

架构模块：采用C/S系统架构，系统包含客户端，服务端，以及区块链存储；

网络通道模块：通过对等式网络建立数据传输模块，去中心化，依靠用户群交换信息的互联网体系；

验证审计模块：采用区块链技术，并在区块链内制定智能合约，用于对参与者身份的安全验证与授权，同时对会议记录和审计信息进行储存；

数据传输同步模块：采用WebRTC通信标准，实现视频会议中音视频数据的同步传输。

2.根据权利要求1所述的一种视频会议通信系统，其特征在于：

所述的C/S系统架构是用于描述网络中不同计算机之间的通信和交互方式；

所述的客户端是用户界面，负责处理用户的输入和显示处理结果；

所述的服务端用于处理客户端的请求，执行业务逻辑；

所述的客户端用于页面提供注册和登录，用户登录后在客户端发起或进入会议，会议信息将上传至服务端；

所述服务端采用高可用架构模式，用于确保系统在面临硬件故障、软件崩溃、网络问题进行服务继续提供；

所述服务端前部署有一个负载均衡器，所述负载均衡器用于分发请求到多台服务器组件，可根据不同算法将请求平均分配至各个应用的服务器上，所述的不同算法包括轮询、加权轮询、最小连接数，所述的多台服务器组件为三台以上的应用服务器，用于处理客户端的请求；

所述负载均衡器用于在多个目标间平衡网络流量的分配。

3.根据权利要求2所述的一种视频会议通信系统，其特征在于：所述的区块链存储包括以下步骤：

步骤1、数据分片：将待储存的数据进行分片处理，每个数据片段进行加密；

步骤2、数据分发：将分片后的数据发布至网络中的各个节点上，节点间通过基于区块链的去中心化协议进行通信和数据交换；

步骤3、数据验证和储存：每个节点会验证收到的数据片段的完整性和准确性，并将其储存在本地，同时，节点通过共识机制确保所有节点上的数据备份一致；

步骤4、数据检索和还原：当需要检索储存在区块链分布式储存系统中的数据时，用户通过特定的算法定位到储存数据的节点，并获取数据片段进行还原。

4.根据权利要求3所述的一种视频会议通信系统，其特征在于：所述的数据传输模块用于对会议数据的端到端的传输。

5.根据权利要求4所述的一种视频会议通信系统，其特征在于：所述的WebRTC通信技术是用于通过提供网页浏览器间的实时语音、视频和数据通信，并支持延迟低于100ms的点对点连接，同时具有端到端加密的能力。

6.一种视频会议通信的方法，其特征在于，使用了权利要求1-5任一项所述的一种视频会议通信系统，包括以下步骤：

S1、主持人通过客户端界面预定会议，并输入必要的信息，信息包括会议主题、时间、预计参与人数，使用智能合约自动处理会议的创建和邀请流程，生成会议信息，会议信息包括会议ID、邀请人、会议主题、会议时间、以及一个验证密钥，并将会议的基本信息存储在区块链；

S2、服务端负责将加密会议的邀请发送至被邀请者，被邀请者获取到密钥，被邀请者在客户端中收到会议邀请信息或者在客户端中填写会议ID，页面将展示会议的基本信息，其中包括会议主题、会议时间；

S3、被邀请者在页面上找到加入会议的选项，并输入邀请密钥，客户端通过调用服务端API接口方式，在服务端完成区块链上的去中心化身份验证机制，对被邀请者的身份进行验证；

S4、主持人开启会议储存后，会议过程中的音视频数据也将同步上传至区块链中进行存储，通过分布式的数据储存；

S5、会议的客户端定期向服务端发送心跳包，服务端更新记录当前客户端的在线时间，并根据设置的超时阈值判断出离线节点客户端，返回所有会议节点的在离线状态信息。

7.根据权利要求6所述的一种视频会议通信方法，其特征在于：在S3中，所述的API接口是服务端程序接口，用独立的进行的调用或请求的接口。

8.根据权利要求7所述的一种视频会议通信方法，其特征在于：在S3中，所述的身份进行验证具体包括以下步骤：

S31、查询区块链上存储的与邀请密钥相关的会议信息，确认邀请会议信息的真实有效性以及确保邀请密钥与会议信息匹配；

S32、区块链验证被邀请者的身份信息，数字身份证明或加密密钥；

S33、当身份验证通过后，视频会议平台将利用点对点技术网络技术构建网络节点，若当前人员在内网网中，还将使用到NAT技术，NAT技术为网络地址转换，生成一个公网能访问节点地址；

S34、当参与会议节点生成完毕后，将该节点信息块链中与当前会议进行关联存储，并通过区块链获取已存在会议中的其他节点数据信息，当客户端发现了其他未建立连接的节点时，再次尝试建立连接；

S35、节点之间通过多次的相互握手过程建立连接，握手过程包括协议版本的协商、加密密钥的交换；

S36、客户端之间利用SDP(会话描述协议)进行媒体协商信息的交换，以确立双方具有的媒体能力，启动音频和视频流数据的传输；

S37、音频和视频流数据之间通过RTP(实时传输协议)进行传输，并使用SRTP(安全实时传输协议)进行安全加密；

S38、被邀请者顺利进入会议室内，与其他参与者进行实时的音视频通信，被邀请者在会议中选择性分享摄像头和麦克风，与其他参与者交流；

S39、在传输过程中，WebRTC提供机制来处理丢包、网络延迟和带宽变化，并采用RTCP(实时传输控制协议)用于流控制和质量反馈。

9.根据权利要求8所述的一种视频会议通信方法，其特征在于：在S5中，所述的心跳包是用于表示其仍处于活动状态，服务端确认客户端的在线状态，所述的更新记录客户端当前信息包括有IP，最后一次接收到心跳包的时间，会议时长，所述的超时阈值可设置时间间隔，在时间段内未收到客户端的心跳包，则认为该客户端已下线。