高校數(shù)字資源共享互動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

程羅德　丁立華　包琳　張仕春

摘 要：本文首先對(duì)高校資源平臺(tái)的應(yīng)用、發(fā)展及特點(diǎn)進(jìn)行了分析，為了解決特定資源共享和互動(dòng)的應(yīng)用需求，對(duì)資源數(shù)據(jù)的集成、加工和交互訪問(wèn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。采用LMPA技術(shù)搭建基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建不同服務(wù)功能的集約化應(yīng)用環(huán)境。在平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中重點(diǎn)考慮多功能性、強(qiáng)擴(kuò)展性、易使用維護(hù)性、新技術(shù)性等方面，對(duì)數(shù)字化校園建設(shè)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)資源共享互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)思想、內(nèi)容資源庫(kù)建設(shè)進(jìn)行探討。本文詳細(xì)介紹了資源平臺(tái)設(shè)計(jì)思想、需求分析、功能模型及架構(gòu)等，并給出應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：共享互動(dòng)；數(shù)字資源；集群；異構(gòu)

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2016）17-0031-03

引言

本文以大連海洋大學(xué)廣大師生為服務(wù)對(duì)象，充分依據(jù)新校區(qū)數(shù)字化校園建設(shè)與管理的實(shí)際需求，依托校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，為廣大師生提供“數(shù)字資源共享互動(dòng)”服務(wù)的平臺(tái)。不同于其他普通校園資源下載網(wǎng)站，本平臺(tái)不局限于資源下載單一共享功能，而是建立了以數(shù)字資源共享功能為主體的多功能互動(dòng)平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)多種數(shù)字媒體資源的同平臺(tái)共享互動(dòng)，讓身處校園的師生可通過(guò)學(xué)號(hào)或?qū)Ｓ觅~號(hào)，隨時(shí)實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)環(huán)境下對(duì)數(shù)字資源的在線分享、下載、閱讀、觀看等功能，同時(shí)提供上傳與轉(zhuǎn)載的相關(guān)權(quán)限，并通過(guò)相關(guān)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)或管理人員，對(duì)師生提供數(shù)字媒體資源進(jìn)行整合、審核等控制操作。同時(shí)，本平臺(tái)可支持大多數(shù)壓縮格式數(shù)字媒體資源，包括MP4、FLV、RMVB等，真正做到校園資源平臺(tái)應(yīng)用的數(shù)字化、個(gè)性化、互動(dòng)性，提高資源的共享、利用率。

一、高校資源平臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用特點(diǎn)分析

構(gòu)建高可靠性、可持續(xù)、高質(zhì)量的先進(jìn)教學(xué)資源建設(shè)，打破資源孤島，形成資源共享環(huán)境，已成為數(shù)字化校園建設(shè)的重要組成部分[1]。目前國(guó)外在這方面的工作已有一定的基礎(chǔ)，特別是在數(shù)字圖書(shū)館領(lǐng)域，通過(guò)Z39.50、OAI等協(xié)議[2]集成異構(gòu)資源系統(tǒng)成為構(gòu)建數(shù)字資源共享平臺(tái)的常用方式。國(guó)內(nèi)在數(shù)字資源共享平臺(tái)領(lǐng)域一般采用簡(jiǎn)單導(dǎo)航整合模式，還有一部分采用構(gòu)建中間層的模式，避免了需要逐個(gè)登錄數(shù)據(jù)庫(kù)、輸入檢索條件的麻煩。一方面這些技術(shù)有著不可避免的缺陷，需要尋找更好的整合模式；另一方面在非數(shù)字領(lǐng)域，各領(lǐng)域系統(tǒng)的建設(shè)仍然比較孤立，共享能力還比較低下，缺少服務(wù)主體與使用對(duì)象的互動(dòng)性。

二、思想模式、需求分析及功能模塊設(shè)計(jì)

1.資源平臺(tái)設(shè)計(jì)思想

平臺(tái)的開(kāi)發(fā)旨在為全校師生提供一個(gè)可以有效、便捷、安全實(shí)現(xiàn)校內(nèi)人員進(jìn)行數(shù)字資源共享互動(dòng)操作的新型校園平臺(tái)，通過(guò)穩(wěn)定強(qiáng)大的新型平臺(tái)，在校園范圍內(nèi)擴(kuò)大數(shù)字資源的服務(wù)范圍，讓在校師生充分體驗(yàn)到新校區(qū)數(shù)字化校園建設(shè)工程給大家學(xué)習(xí)，生活帶來(lái)的便利。讓校園資源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)媒介，隨時(shí)隨地滿足供與求的需要，做到隨時(shí)、隨地、有需必得的第一時(shí)間內(nèi)獲取到信息資源。

2.功能需求分析

建立以數(shù)字資源共享功能為主體的功能性平臺(tái)，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)與PHP、HTML等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字媒體資源的共享功能，讓身處校園的師生可通過(guò)認(rèn)證信息，可隨時(shí)進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)登陸，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)在線下載或閱讀功能，并提供上傳與轉(zhuǎn)載的相關(guān)權(quán)限，并通過(guò)相關(guān)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)或管理人員，對(duì)師生提供數(shù)字媒體資源進(jìn)行整合、審核、掛載等一系列操作。

其中，管理平臺(tái)應(yīng)做到高效簡(jiǎn)潔，以便對(duì)大量有效資源，尤其是新聞?lì)悾龀鲎钛杆俚恼咸幚聿僮?，形成覆蓋全校的集檢索，共享，下載等功能于一體的應(yīng)用平臺(tái)。

3.性能需求分析

平臺(tái)主體功能為“實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源共享互動(dòng)”，在支持多種數(shù)字資源格式，實(shí)現(xiàn)C/S架構(gòu)模式[3]同時(shí)，更要保證資源共享互動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定與傳輸速度。經(jīng)分析，目前我校校園網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)網(wǎng)傳輸速度峰值可達(dá)10M/s，這一傳輸速度基本能滿足新平臺(tái)下用戶對(duì)大多數(shù)數(shù)字資源的上傳下載在線觀看等指標(biāo)要求，但在穩(wěn)定性方面，本校共享平臺(tái)仍有諸多不足，如硬件設(shè)施性能不足、平臺(tái)功能與實(shí)現(xiàn)技術(shù)落后、后臺(tái)搭建優(yōu)化工作不足、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器運(yùn)行不穩(wěn)定、存儲(chǔ)層空間有限等。同時(shí)現(xiàn)在校園網(wǎng)資源共享平臺(tái)還不具備用戶互動(dòng)功能，實(shí)時(shí)在線人數(shù)不多，如果在同樣硬件環(huán)境下，使用新平臺(tái)后無(wú)論是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，還是數(shù)據(jù)傳輸速度，都不會(huì)達(dá)到期望指標(biāo)，這就要求搭載新平臺(tái)的服務(wù)器無(wú)論是性能還是存儲(chǔ)容量都必須優(yōu)于當(dāng)前學(xué)校運(yùn)行服務(wù)器各項(xiàng)指標(biāo)。

在選用高配服務(wù)器的同時(shí)，服務(wù)器的合理架構(gòu)也不容輕視，將不同服務(wù)內(nèi)容分別集成到不同服務(wù)器中運(yùn)行，保證服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行同時(shí)也提高了整個(gè)平臺(tái)的安全系數(shù)，當(dāng)單個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不會(huì)影響到整個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)信息全部受損，這一平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)從一定程度上大大提升了平臺(tái)的運(yùn)行穩(wěn)定和安全性能。

4.后臺(tái)管理功能模塊設(shè)計(jì)

后臺(tái)是用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行配置的修改，數(shù)據(jù)的添加、修改處理等管理中心。在后臺(tái)管理模塊中可以進(jìn)行最高權(quán)限的操作，亦是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的核心功能之一，因此安全性必須非常的高。在平臺(tái)設(shè)計(jì)中我們把后臺(tái)管理操作文件主要存放在admin文件夾下，通過(guò)根目錄的admincp.php調(diào)用admin文件夾下的文件進(jìn)行操作。

在用戶登錄模塊設(shè)計(jì)中，采用MD5加密方法對(duì)登錄密碼進(jìn)行加密[4]，在Smarty引擎模塊設(shè)計(jì)中，由于平臺(tái)包含兩個(gè)重要組成部分，一個(gè)是資源共享主站，另外一個(gè)是用戶Blog，因此將Smarty重復(fù)使用，只是不同部分調(diào)用的模板不同，文件名也重新命名。Template文件夾下放了前臺(tái)頁(yè)面的樣式，以及Css、JavaScript等文件，admin.tpl.php用來(lái)調(diào)用模板以及修改模板參數(shù)等。

日志、視頻、文件上傳下載、圖片等資源的調(diào)用都需要在MVC框架[5]模板中提前插入需要使用到的函數(shù)，利用這些函數(shù)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，然后調(diào)用admin文件夾下的相關(guān)文件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取與寫(xiě)入。如視頻頁(yè)面加載時(shí)也載入了admin文件夾下的spacecp_spacevideos.php，這樣可以避免代碼函數(shù)泄露，保證平臺(tái)的安全。通過(guò)spacecp_spacevideos.php中的函數(shù)可以讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)添加、修改等編輯操作。正常調(diào)用順序是先調(diào)用spacecp_spacevideos.php，然后該文件會(huì)調(diào)用模板中的videos.php文件，并將其輸出至表現(xiàn)層。

創(chuàng)建文件upload.class.php、upload.func.php、upload.class.php放在class文件夾下用于鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)，打開(kāi)、關(guān)閉上傳端口，判斷文件大小、格式，文件是否存在，創(chuàng)建臨時(shí)文件，上傳文件等。Upload.func.php放在function文件夾下，用于判斷文件上傳進(jìn)度，文件分類，文件夾創(chuàng)建，文件的命名，文件放置地址，數(shù)據(jù)庫(kù)更新等信息。

三、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)系統(tǒng)構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)

1.數(shù)字網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

資源平臺(tái)采用模塊、分層設(shè)計(jì)，數(shù)字資源共享互動(dòng)平臺(tái)總體框架由存儲(chǔ)層、描述層、組織層和應(yīng)用層四個(gè)層次組成。共享平臺(tái)的分層設(shè)計(jì)以及各層功能明確，便于研究者根據(jù)自身的建設(shè)需求運(yùn)用相關(guān)技術(shù)快速地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。各個(gè)模塊的相互獨(dú)立，也便于研究者根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行取舍。資源共享互動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層用于存儲(chǔ)異構(gòu)數(shù)據(jù)、文本、音視頻資源等，充分考慮到系統(tǒng)安全、部署簡(jiǎn)單、后期擴(kuò)展靈活因素，建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)和資源內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)，以便靈活選擇數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為資源數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)存。描述層對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理、報(bào)文定義、進(jìn)行預(yù)處理，并將它們轉(zhuǎn)換成一個(gè)中間格式或標(biāo)準(zhǔn)格式，然后交給上層組織層再存儲(chǔ)它們，形成一個(gè)數(shù)據(jù)集成、共享中心。組織層對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯分析處理，通過(guò)數(shù)據(jù)層訪問(wèn)及數(shù)據(jù)處理，將處理結(jié)果遞交給最上層表現(xiàn)層來(lái)進(jìn)行展示。應(yīng)用層用來(lái)接收終端用戶服務(wù)請(qǐng)求，進(jìn)行處理，并做出響應(yīng)。應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了用戶管理、認(rèn)證、角色訪問(wèn)控制、內(nèi)容資源管理、資源數(shù)據(jù)檢索、系統(tǒng)全局參數(shù)設(shè)置、中間件和可擴(kuò)展插件的應(yīng)用邏輯管理。最終，應(yīng)用展示層將資源數(shù)據(jù)信息表現(xiàn)、展示出來(lái)。

平臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)中，主要包括用戶注冊(cè)登陸、個(gè)人博客、文件上傳下載、音樂(lè)視頻播放、用戶發(fā)布信息等。結(jié)構(gòu)采用C/S結(jié)構(gòu)，使用戶直接面對(duì)系統(tǒng)。內(nèi)容包括，博客系統(tǒng)、播客系統(tǒng)、日志、視頻、音樂(lè)播放、文件上傳下載。在平臺(tái)代碼編輯方面，采用CMS內(nèi)容管理系統(tǒng)，同時(shí)增加了視頻播放、文件上傳、下載，文件格式判斷，數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化等模塊。

2.數(shù)字資源共享互動(dòng)平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

在平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)中，緊緊結(jié)合數(shù)據(jù)高效安全存儲(chǔ)方式、充分利用學(xué)校有限的帶寬資源、采用多機(jī)集約化環(huán)境并行運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源的安全存儲(chǔ)、快速訪問(wèn)。平臺(tái)架設(shè)環(huán)境由四類功能服務(wù)器組成，HTTP Web服務(wù)器、流媒體Helix Server服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)Mysql服務(wù)器、文件Vsftpd服務(wù)器。路由交換設(shè)備需要千兆路由一臺(tái)，千兆交換機(jī)一臺(tái)。

利用路由、交換架設(shè)本地局域網(wǎng)，開(kāi)放HTTP服務(wù)器與控制服務(wù)器與外網(wǎng)連接，其余不連接外網(wǎng)，2臺(tái)Mysql服務(wù)器異地同步防止數(shù)據(jù)丟失。資源共享互動(dòng)平臺(tái)多機(jī)集群模式部署架構(gòu)圖2所示。

index.php是系統(tǒng)的主入口文件， cache為緩存文件目錄，data為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)目錄，admin框架主目錄和系統(tǒng)管理，upload為上傳文件目錄。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)首先通過(guò)Apache服務(wù)器解析，判斷系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，如果系統(tǒng)中存在config.php文件，則該系統(tǒng)已成功部署，否則系統(tǒng)進(jìn)入install/index.php文件執(zhí)行安裝過(guò)程，安裝過(guò)程主要是對(duì)系統(tǒng)所需要的環(huán)境進(jìn)行配置的一個(gè)過(guò)程，安裝成功后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，同時(shí)在data/system文件夾里也相應(yīng)地生成config.inc.php文件，等到系統(tǒng)下次運(yùn)行時(shí)，判斷該文件已經(jīng)存在，直接跳過(guò)安裝，進(jìn)入系統(tǒng)正式運(yùn)行過(guò)程。系統(tǒng)采用了include或require函數(shù)來(lái)包含文件，當(dāng)服務(wù)器進(jìn)行解析時(shí)會(huì)將被包含的文件調(diào)用到當(dāng)前文件包含的位置執(zhí)行，這樣做既方便了操作更大大地提高了代碼的重用性。數(shù)字化資源共享互動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

四、結(jié)語(yǔ)

一個(gè)共享互動(dòng)模式的高校資源平臺(tái)，在一定程度上大大提高了校園資源規(guī)模、質(zhì)量，擴(kuò)大資源信息容量，開(kāi)辟資源來(lái)源渠道，最大化的生成、存儲(chǔ)、應(yīng)用資源內(nèi)容信息。平臺(tái)避免傳統(tǒng)模式資源的來(lái)源單一、檢索不到、收費(fèi)等方面的弊端，加入用戶個(gè)人空間的概念，將用戶模塊通過(guò)總站同步更新的形式緊密結(jié)合，并為用戶安排較大的存儲(chǔ)空間，使得無(wú)論是文字、圖片或是視頻、文件都能廣泛迅速地被傳播、共享，同時(shí)加入了審核模塊，保留訪問(wèn)日志，保證用戶發(fā)布資源可控性、可追溯。采用多機(jī)并行運(yùn)行部署模式，將服務(wù)模塊部署至多臺(tái)服務(wù)器，在一定程度上保證了平臺(tái)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。由于采用了分布式集群部署方案，解決資源動(dòng)態(tài)調(diào)配、路由優(yōu)化等訪問(wèn)請(qǐng)求問(wèn)題，針對(duì)應(yīng)用不同內(nèi)容進(jìn)行差異性優(yōu)化，加快了用戶對(duì)資源請(qǐng)求訪問(wèn)的響應(yīng)速度，用戶體驗(yàn)得到提升。

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（編輯：王曉明）