Реалізація чату за допомогою вебсокетів

Abstract

Сучасне суспільство відзначається стрімким розвитком інформаційних технологій, які трансформують традиційні форми комунікації та сприяють швидкому доступу до інформації через різноманітні вебзастосунки. Серед передових технологій, що забезпечують миттєве спілкування через ці застосунки, вебсокети виступають як важливий інструмент для створення чатів та інших форм взаємодії в реальному часі. Актуальність розробки програмного забезпечення «Реалізація чату за допомогою вебсокетів» посилюється у підтримці корпоративних комунікаційних систем, де потреба в надійному та ефективному обміні інформацією є критичною для оперативного управління проєктами і процесами. Чат на базі вебсокетів забезпечує миттєве доставлення повідомлень та можливість ефективної взаємодії в режимі реального часу, що є ключовим для сучасних комунікаційних сервісів. Об’єктом кваліфікаційної роботи є процес взаємодії в реальному часі через вебзастосунок для миттєвого обміну повідомленнями на базі вебсокетів. Предметом кваліфікаційної роботи є засоби розробки і впровадження вебсокет-технологій для швидкісної та безпечної онлайн-комунікації. Метою кваліфікаційної роботи є розробка високоефективного, надійного чат-застосунку на базі вебсокетів для комунікації в реальному часі. Для досягнення цієї мети визначено такі завдання: 1) дослідження предметної галузі; 2) розробка інтерфейсу для миттєвого обміну повідомленнями; 3) проєктування вебзастосунку; 4) реалізація вебзастосунку; 5) впровадження шифрування для забезпечення безпеки даних; 6) тестування розробленого вебзастосунку. У першому розділі проведено детальний аналіз предметної області чат-застосунків. Вивчались вимоги користувачів та проведено порівняльний аналіз існуючих аналогів на ринку. Також розглянуто структурні особливості сучасних чат-застосунків та виявлено їхні сильні та слабкі сторони, зокрема архітектурні моделі, функціональність, інтерфейс користувача, аспекти безпеки та надійності. У другому розділі описано процес проєктування та моделювання програмного забезпечення для вебзастосунку онлайн-комунікації користувачів. Це включало створення архітектурних діаграм, моделювання системи чат-застосунку, визначення ролей користувачів та адміністраторів, розробку діаграм варіантів використання та сценаріїв взаємодії, а також логічну та фізичну моделі бази даних для ефективного зберігання та управління даними. У третьому розділі описано основні кроки проєктування системи чат-застосунку, включаючи створення діаграм для візуалізації структури коду та забезпечення чіткої комунікації між учасниками процесу розробки. У четвертому розділі розглянуто програмну реалізацію системи чат-застосунку. Описано структуру проєкту на фронтенді та бекенді, налаштування клієнтської та серверної частин, розробку необхідних плагінів для роботи з API та забезпечення коректного функціонування системи. Процес тестування вебсокетів та запитів забезпечив правильність роботи API та взаємодії з сервером, що підтверджує стабільність і надійність системи. Результатом кваліфікаційної роботи є функціональний чат-застосунок, розроблений у процесі комплексного аналізу, проєктування та розробки, який забезпечує онлайн-комунікацію в реальному часі. КРБ викладена на 62_сторінки, вона містить _4_ розділи, 32_ілюстрацій, 18_ таблиці, 23_ джерел в переліку посилань. Contemporary society is characterized by rapid development of information technologies, transforming traditional forms of communication and facilitating quick access to information through various web applications. Among the advanced technologies enabling instant communication through these applications, websockets serve as an important tool for creating chats and other forms of real-time interaction. The relevance of developing software «Chat Implementation Using Websockets» is heightened in support of corporate communication systems, where the need for reliable and efficient information exchange is critical for managing projects and processes in a timely manner. A websocket-based chat provides instant message delivery and enables effective real-time interaction, which is crucial for modern communication services. The object of the qualification work is real-time interaction through a web application for instant messaging based on websockets. The subject of the qualification work is the processes of developing and implementing websocket technologies for fast and secure online communication. The aim of the qualification work is to develop a highly efficient, reliable chat application based on websockets for real-time communication. To achieve this goal, the following tasks were defined: 1) research of the subject area; 2) development of an interface for instant messaging; 3) designing the web application; 4) implementing the web application; 5) encryption implementation for data security; 6) testing of the developed web application. Chapter 1 provides a detailed analysis of the chat application domain. User requirements were studied, and a comparative analysis of existing analogs on the market was conducted, identifying their strengths and weaknesses. This overview helped determine the key functions the product should contain, as well as technical aspects to focus on during development. Chapter 2 describes the process of designing and modeling software for the web application for online user communication. This included creating architectural diagrams, modeling the chat application system, defining user and administrator roles, developing use case diagrams and interaction scenarios, and developing logical and physical database models for effective data storage and management. Chapter 3 outlines the main steps in designing the chat application system, including creating diagrams to visualize code structure and ensuring clear communication among development process participants. Chapter 4 discusses the software implementation of the chat application system. It describes the project structure on the frontend and backend, configuration of client and server parts, development of necessary plugins for working with the API, and ensuring correct system functioning. Testing of websockets and requests ensured the API's correct operation and interaction with the server, confirming the system's stability and reliability. The result of the qualification work is a functional chat application developed through comprehensive analysis, design, and development processes, providing online communication in real-time. The thesis is presented on 62_pages, including _4_chapters, 32_illustrations, 18_tables, and 23_sources in the reference list.