随着Web技术的迅速发展,尤其是通信技术的日趋成熟,实时通信技术在股票价格、新闻报道、余票查询、交通情况等领域中有着广泛的应用,但是目前的实时Web应用的实现方式,都是基于HTTP协议,围绕着轮询和其他服务器推送技术展开的,所以不可避免的产生大量的额外的报头数据,造成传输时延。HTML5中的WebSocket协议是基于浏览器与服务器全双工通信的新理论。客户端通过WebSocket与服务器进行通信时,只有第一次握手交互信息比较复杂,在握手成功后便进入全双工的数据传输阶段,降低了数据流量与传输时延。而WebSocket实时通信的日益发展的同时,也不得不注意其可能存在的安全风险,通信系统的安全性直接关系到通信企业的网络运行质量。本文首先通过对目前常用的实时通信的技术及理论,如轮询、基于Ajax的长轮询、Comet和基于流方式等的研究,阐述了各自的优缺点,总体来说都存在传输时延,浪费网路流量等问题,进而提出一种基于WebSocket新的解决方案。简化了数据通信的繁琐,提高了系统资源的利用率,大大降低了网络时延和传输时延。然后系统概括了Web实时通信中可能遇到的安全问题。接着对WebSocket协议及协议中的安全特性进行了深入研究。随后针对WebSocket握手认证的算法公开所带来的安全威胁及WebSocket数据传输的安全隐患,这两个主要矛盾,提出一种新的安全通信方案,包括基于WebSocket协议的设计与实现以及Web平台的安全登录认证、数据加密传输的设计与实现,信息安全理论的应用提高了基于WebSocket协议的实时通信系统的安全性。最后,为了验证本文提出方案的有效性,通过对比WebSocket与HTTP请求和响应报头数据所需要的网络开销及内存消耗,证明了WebSocket方案实时通信的优势,实现了延迟的缩减。同时安全通信方案的实现,也表明此方案有较低的时延,证明了其可行性。满足了通信系统对实时性和安全性的要求。