WebRTC音视频通话系统需求说明书
0. 项目概要
0.1 项目背景
- 客服与客户视频需求增加
- 在线客服语音视频扩展
- 视频会议标准化要求
0.2 项目价值
- 提升客服接待效率
- 降低通讯成本
- 增强用户体验
0.3 项目目标
开发一个基于Django和WebRTC的实时音视频通话系统，支持多房间、多用户的语音和视频通话功能，提供稳定、安全、高性能的实时通讯服务。
1. 业务需求
1.1 用户管理
1.1.1 用户角色及权限
-
超级管理员（SuperAdmin）
- 系统配置管理
- 用户角色管理
- 系统监控管理
- 所有管理员权限
- 角色分配权限
-
管理员（Admin）
- 房间管理权限
- 用户管理权限
- 内容审核权限
- 数据统计查看
- 用户封禁权限
-
房主（Owner）
- 房间设置管理
- 房间用户管理
- 房间公告管理
- 临时管理权限分配
-
普通用户（User）
- 加入房间
- 音视频通话
- 个人设置管理
- 基础功能使用
-
访客（Guest）
- 临时房间访问
- 基础通话功能
- 有限功能访问
1.1.2 用户功能
-
账户管理
- 用户注册（邮箱/手机验证）
- 用户登录（2FA认证）
- 密码管理（强密码策略）
- 个人信息管理
- 账号注销管理
-
状态管理
- 在线状态显示
- 设备状态管理
- 通话状态同步
- 忙碌状态设置
- 自动离线机制
1.2 房间管理
1.2.1 房间类型
-
语音房间
- 初始固定房间（2个）
- 自定义房间创建
- 多人语音支持
- 实时用户列表
- 语音质量控制
-
视频房间
- 初始固定房间（2个）
- 自定义房间创建
- 多人视频支持
- 灵活布局切换
- 视频质量控制
-
会议房间
- 预约会议功能
- 会议议程管理
- 参会人员管理
- 会议记录功能
- 会议模板功能
1.2.2 房间控制
-
基础控制
- 房间创建/删除
- 用户加入/退出
- 权限管理
- 人数限制
-
高级控制
- 房间锁定
- 用户禁言
- 用户踢出
- 房间解散
- 紧急控制
1.3 通话功能
1.3.1 语音通话
-
基础功能
- 麦克风控制
- 音量调节
- 降噪处理
- 回音消除
- 设备切换
-
高级功能
- 语音增强
- 音质选择
- 通话录制
- 音效处理
- 声道控制
1.3.2 视频通话
-
基础功能
- 摄像头控制
- 视频质量调节
- 背景虚化
- 视频布局切换
- 设备切换
-
高级功能
- 屏幕共享
- 视频录制
- 美颜功能
- 虚拟背景
- AR特效
2. 系统架构
2.1 整体架构
- 多层架构
- 表现层
- 业务层
- 数据层
- 基础设施层
2.2 技术栈
2.2.1 后端架构
-
应用层
- Django 4.0+
- Django REST framework
- Django Channels
- Celery任务队列
-
消息层
- RabbitMQ/Kafka
- Redis缓存
-
数据层
- PostgreSQL
- Redis集群
-
监控层
- Prometheus
- Grafana
-
媒体服务器
- TURN/STUN
- SFU/MCU
- 媒体流处理
2.2.2 前端架构
-
Web端
- HTML5/CSS3
- TypeScript
- WebRTC
- WebSocket
-
移动端
- 响应式设计
- PWA支持
- 移动端优化
2.3 部署架构
-
容器化部署
- Docker容器
- Kubernetes编排
- 服务网格
-
负载均衡
- Nginx代理
- 流量分发
- 会话保持
3. 数据模型
3.1 核心模型
[数据模型代码部分保持不变，但移动到这个位置]
3.2 数据存储
3.2.1 存储分类
-
结构化数据
- 用户信息
- 房间信息
- 关系数据
-
非结构化数据
- 媒体文件
- 日志记录
- 配置文件
3.2.2 存储策略
- 多级存储
- 热数据：Redis
- 温数据：PostgreSQL
- 冷数据：对象存储
4. 性能要求
4.1 并发性能
-
用户并发
- 单房间：50人
- 系统总体：1000人
- 连接池：5000
-
资源限制
- CPU < 70%
- 内存 < 80%
- 磁盘IO < 60%
4.2 响应时间
-
操作响应
- 页面加载 < 2s
- API响应 < 200ms
- WebSocket < 100ms
-
媒体延迟
- 1对1通话 < 200ms
- 小组会议 < 300ms
- 大型会议 < 500ms
5. 安全方案
5.1 访问安全
- JWT + Session认证
- OAuth2.0集成
- 2FA认证
- HTTPS/WSS
5.2 数据安全
5.2.1 安全等级
- S1级：用户敏感数据
- S2级：业务核心数据
- S3级：普通业务数据
- S4级：公开数据
5.2.2 安全措施
- 数据加密
- 访问控制
- 审计日志
- 数据备份
5.3 防护措施
- SQL注入防护
- XSS防护
- CSRF防护
- DDoS防护
- 频率限制
6. 监控运维
6.1 监控体系
-
系统监控
- 服务器监控
- 应用监控
- 数据库监控
- 网络监控
-
业务监控
- 用户行为
- 房间状态
- 通话质量
- 异常事件
6.2 运维管理
-
日志管理
- 访问日志
- 错误日志
- 安全日志
- 性能日志
-
告警系统
- 实时告警
- 级别分类
- 响应机制
- 处理流程
7. 风险评估
7.1 技术风险
- WebRTC兼容性
- 网络带宽瓶颈
- 服务器性能
- 数据安全风险
7.2 业务风险
- 用户接受度
- 竞品分析
- 市场变化
- 运营成本
8. 质量要求
8.1 代码质量
- 代码覆盖率 > 80%
- 静态检查 100%
- 单元测试覆盖 > 90%
8.2 性能指标
- API响应 < 200ms
- 页面加载 < 2s
- CPU使用率 < 70%
9. 项目进度
9.1 开发阶段
- 需求分析（1周）
- 基础开发（2周）
- 功能开发（2周）
- 测试优化（1周）
- 部署上线（1周）
9.2 维护阶段
- 每周更新
- 月度优化
- 24h响应
- 48h处理
10. 文档要求
10.1 技术文档
- API文档
- 数据库文档
- 部署文档
- 测试文档
10.2 用户文档
- 使用手册
- 管理指南
- 常见问题
- 视频教程
10.3 运维文档
- 监控手册
- 故障处理
- 扩容方案
- 备份方案
11. 测试方案
11.1 功能测试
-
- 单元测试
-
- 接口测试
-
- 组件测试
-
- 服务测试
-
- 集成测试
-
- 模块集成测试
-
- 系统集成测试
-
- 端到端测试
11.2 性能测试
-
- 负载测试
-
- 并发用户测试
-
- 数据吞吐量测试
-
- 资源占用测试
-
- 压力测试
-
- 极限并发测试
-
- 长时间稳定性测试
-
- 故障恢复测试
11.3 安全测试
-
- 渗透测试
-
- 漏洞扫描
-
- 安全合规测试
12. 应急预案
12.1 故障分级
-
- P0级故障
-
- 系统完全不可用
-
- 数据泄露事件
-
- 严重安全漏洞
-
- P1级故障
-
- 核心功能异常
-
- 大规模用户影响
-
- 性能严重下降
12.2 处理流程
-
- 故障发现
-
- 监控告警
-
- 用户反馈
-
- 运维巡检
-
- 故障处理
-
- 问题定位
-
- 应急修复
-
- 数据恢复
-
- 事后总结
-
- 原因分析
-
- 改进措施
-
- 预防方案
13. 运营支持
13.1 数据分析
-
- 用户分析
-
- 活跃度分析
-
- 使用习惯分析
-
- 问题反馈分析
-
- 业务分析
-
- 房间使用率
-
- 通话质量统计
-
- 功能使用率
13.2 运营工具
-
- 管理后台
-
- 用户管理
-
- 房间管理
-
- 权限管理
-
- 统计报表
-
- 日常运营报表
-
- 异常事件报表
-
- 质量分析报表
14. 系统扩展
14.1 功能扩展
-
- 接口扩展
-
- 第三方集成接口
-
- 自定义插件接口
-
- API版本控制
-
- 业务扩展
-
- 多语言支持
-
- 自定义主题
-
- 自定义工作流
14.2 架构扩展
-
- 集群扩展
-
- 多区域部署
-
- 跨区域同步
-
- 灾备切换
-
- 服务扩展
-
- 微服务拆分
-
- 服务编排
-
- 服务治理
15. 合规性要求
15.1 数据合规
-
- 数据保护
-
- 个人信息保护
-
- 数据存储合规
-
- 数据跨境传输
-
- 行业标准
-
- 通信行业标准
-
- 安全技术标准
-
- 质量管理标准
15.2 审计要求
-
- 操作审计
-
- 安全审计
-
- 合规性审计
16. 可用性设计
16.1 高可用架构
-
- 服务高可用
-
- 服务器冗余
-
- 负载均衡
-
- 故障转移
-
- 数据高可用
-
- 数据备份
-
- 数据同步
-
- 数据恢复
16.2 容灾设计
-
- 同城容灾
-
- 异地容灾
-
- 多活部署
17. 成本评估
17.1 开发成本
-
- 人力成本
-
- 设备成本
-
- 工具成本
17.2 运维成本
-
- 服务器成本
-
- 带宽成本
-
- 存储成本
-
- 人员成本
17.3 扩展成本
-
- 系统扩容成本
-
- 功能升级成本
-
- 维护优化成本
18. 培训计划
18.1 技术培训
-
- 开发培训
-
- 架构培训
-
- 技术栈培训
-
- 工具使用培训
-
- 运维培训
-
- 部署培训
-
- 监控培训
-
- 故障处理培训
18.2 业务培训
-
- 管理员培训
-
- 系统管理培训
-
- 运营管理培训
-
- 问题处理培训
-
- 用户培训
-
- 功能使用培训
-
- 常见问题培训
-
- 安全意识培训
19. 法律合规性要求
19.1 法律法规遵循
-
- 通信法规
-
- 《中华人民共和国网络安全法》
-
- 《电信条例》
-
- 《互联网信息服务管理办法》
-
- 数据保护
-
- 《个人信息保护法》
-
- 《数据安全法》
-
- 跨境数据传输规定
19.2 行业规范
-
- 技术标准
-
- WebRTC标准规范
-
- 音视频编码标准
-
- 网络传输协议标准
-
- 安全标准
-
- 等级保护要求
-
- 安全认证标准
-
- 加密算法标准
20. 验收标准
20.1 功能验收
-
- 核心功能
-
- 用户管理功能
-
- 房间管理功能
-
- 音视频通话功能
-
- 系统管理功能
-
- 性能指标
-
- 并发性能达标
-
- 响应时间达标
-
- 系统稳定性达标
20.2 安全验收
-
- 安全测试报告
-
- 渗透测试报告
-
- 等级保护测评
20.3 文档验收
-
- 技术文档完整性
-
- 运维文档规范性
-
- 用户手册可用性
21. 项目管理规范
21.1 开发管理
-
- 版本控制
-
- Git分支管理
-
- 版本号规范
-
- 发布流程规范
-
- 代码管理
-
- 代码审查流程
-
- 编码规范
-
- 注释规范
21.2 团队管理
-
- 角色分工
-
- 项目经理
-
- 技术负责人
-
- 开发工程师
-
- 测试工程师
-
- 运维工程师
-
- 协作流程
-
- 日常沟通机制
-
- 周会制度
-
- 问题追踪机制
21.3 质量管理
-
- 评审机制
-
- 需求评审
-
- 设计评审
-
- 代码评审
-
- 测试评审
-
- 监控机制
-
- 进度监控
-
- 质量监控
-
- 风险监控
22. 项目收尾
22.1 系统交付
-
- 环境交付
-
- 生产环境部署
-
- 测试环境交接
-
- 开发环境交接
-
- 资料交付
-
- 源代码交付
-
- 技术文档交付
-
- 运维文档交付
22.2 验收确认
-
- 功能验收确认
-
- 性能验收确认
-
- 安全验收确认
-
- 文档验收确认
22.3 运维交接
-
- 运维制度交接
-
- 监控系统交接
-
- 应急预案交接
-
- 技术支持方案
23. 商业价值评估
23.1 市场分析
-
- 目标市场
-
- 市场规模
-
- 用户画像
-
- 竞品分析
-
- 发展趋势
-
- 技术趋势
-
- 市场趋势
-
- 用户需求变化
23.2 收益评估
-
- 直接收益
-
- 用户付费
-
- 增值服务
-
- API服务收费
-
- 间接收益
-
- 品牌价值
-
- 用户积累
-
- 技术积累
24. 数据治理
24.1 数据分类
-
- 业务数据
-
- 用户数据
-
- 交易数据
-
- 行为数据
24.2 数据生命周期
-
- 数据采集
-
- 采集规范
-
- 质量控制
-
- 实时性要求
-
- 数据存储
-
- 分级存储
-
- 备份策略
-
- 清理策略
-
- 数据使用
-
- 访问控制
-
- 使用审计
-
- 脱敏规则
25. 可持续发展规划
25.1 技术演进
-
- 架构升级
-
- 微服务化
-
- 云原生化
-
- 智能化
-
- 技术栈更新
-
- 框架升级
-
- 组件更新
-
- 新技术引入
25.2 业务发展
-
- 功能规划
-
- 短期规划
-
- 中期规划
-
- 长期规划
-
- 市场拓展
-
- 区域扩展
-
- 行业扩展
-
- 场景扩展
26. 运营规划
26.1 运营策略
-
- 用户运营
-
- 用户增长
-
- 用户留存
-
- 用户活跃
-
- 内容运营
-
- 内容生产
-
- 内容分发
-
- 内容管理
26.2 运营指标
-
- 核心指标
-
- DAU/MAU
-
- 用户留存率
-
- 转化率
-
- 质量指标
-
- 用户满意度
-
- 问题解决率
-
- 服务响应时间
27. 总结与展望
27.1 项目总结
-
- 技术亮点
-
- WebRTC实时通讯
-
- 分布式架构
-
- 高可用设计
-
- 安全性保障
-
- 创新点
-
- 业务创新
-
- 技术创新
-
- 运营创新
27.2 未来展望
-
- 技术方向
-
- AI智能化
-
- 边缘计算
-
- 5G/6G应用
-
- 元宇宙探索
-
- 业务方向
-
- 场景扩展
-
- 行业深耕
-
- 全球化布局
-
- 生态建设
27.3 项目价值
-
- 商业价值
-
- 市场竞争力
-
- 收益预期
-
- 品牌影响
-
- 技术价值
-
- 技术积累
-
- 架构创新
-
- 人才培养
27.4 建议
-
- 短期建议
-
- 功能优化
-
- 性能提升
-
- 运营改进
-
- 长期建议
-
- 战略规划
-
- 技术路线
-
- 生态构建