面向校園網(wǎng)的信息資源共享方案探討

陳　健

[摘要]本文論述了在目前校園網(wǎng)環(huán)境下建立信息資源共享的必要性，對經(jīng)常采用的面向校園網(wǎng)的信息資源共享方式進(jìn)行了分析，并提出了一種新型面向校園網(wǎng)、基于文件交換的信息資源共享方案設(shè)計。

[關(guān)鍵詞]校園網(wǎng)資源共享 方案

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，高校的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量劇增，用戶對網(wǎng)絡(luò)資源共享的需求迅速膨脹，現(xiàn)有的資源共享技術(shù)已經(jīng)越來越不適應(yīng)這種需求。要滿足這種需求就要不斷改進(jìn)資源共享方案，將信息資源更合理、更有效地分布，讓區(qū)域中的每個人都能夠最大限度地利用信息資源，充分發(fā)揮資源的實用效益。

一、在校園網(wǎng)實現(xiàn)信息資源共享的必要性

1.校園網(wǎng)中的部分教育資源具有獨特性

在不同的學(xué)校內(nèi)部，不同的教師所使用的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容都不盡相同，相應(yīng)形成的教育資源也具有一定的獨特性和原創(chuàng)性。如果可以將這類信息資源在校園網(wǎng)內(nèi)共享，將對教學(xué)效果的改善起到很大的作用。

2.解決因網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸產(chǎn)生的對傳輸速度的限制

隨著目前網(wǎng)絡(luò)信息的急劇膨脹，網(wǎng)絡(luò)帶寬相對來說并不能滿足信息增長的需要，尤其對于教學(xué)資源來說，往往包含大量的圖片、聲音以及視頻，很多網(wǎng)絡(luò)中的教學(xué)資源還無法進(jìn)行快速地傳輸。

3.提供的資源更加穩(wěn)定，對信息資源的質(zhì)量也可以進(jìn)行更好控制

互聯(lián)網(wǎng)上存在豐富的資源，但不確定因素也非常多，經(jīng)常出現(xiàn)站點失效、網(wǎng)絡(luò)不通等，被動獲取資源影響了資源利用率。

二、常見的面向校園網(wǎng)的信息資源共享模式

1.校園網(wǎng)內(nèi)的信息集中式控制模式

集中控制模式是一種傳統(tǒng)的控制模式，主要以內(nèi)容為中心對共享資源進(jìn)行集中控制。所有資源都集中存放在性能較高的服務(wù)器中，客戶要通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器來得到所需的文件，客戶機之間不具有交互能力。這種模式下，教育信息資源的更新完全依賴于服務(wù)器端的數(shù)據(jù)更新，需要大容量的硬盤來滿足用戶不斷更新和上傳資料的要求，從而導(dǎo)致了成本的增加。

2.校園網(wǎng)內(nèi)基于簡單網(wǎng)絡(luò)共享的分布式控制模式

在這種模式中，采用的是現(xiàn)在非常流行的P2P模式，即通過系統(tǒng)之間的直接互連來共享計算機資源。由局域網(wǎng)絡(luò)中的用戶集體組成資源結(jié)點，作為對等體進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，對于每一臺計算機，既可獲取資源，又可提供資源，典型的例子是Windows系統(tǒng)的“網(wǎng)上鄰居”。然而，在使用這種方式實現(xiàn)資源共享時，用戶自己的資源只有自己主動共享其他人才可以使用，其他用戶無法獲知實時的共享信息，這不利于對資源的管理和充分利用。

3.校園網(wǎng)內(nèi)的集中分布式控制模式

在前面描述的共享模式中，集中模式和分布模式在都存在著局限性和不足，如果將基于網(wǎng)絡(luò)鄰居的P2P技術(shù)和服務(wù)器集中控制進(jìn)行合理的整合，就會形成校園網(wǎng)內(nèi)的集中分布式控制模式。在這種模式下，由網(wǎng)絡(luò)中的用戶充當(dāng)子單元，完成個人資源的完全自主管理，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)子單元進(jìn)行輔助管理。這樣可以不必進(jìn)行專用P2P軟件的開發(fā)，同時使用比較成熟的服務(wù)器技術(shù)，將教學(xué)資源查找和文件傳輸統(tǒng)一在服務(wù)器上實現(xiàn)，充分利用分散于各結(jié)點上的計算、儲存能力，擴(kuò)展集中與分散兩種模式的優(yōu)勢，高效地實現(xiàn)教學(xué)資源的共享服務(wù)。

三、新型面向校園網(wǎng)的信息資源共享方案設(shè)計——基于文件交換的資源共享

下面介紹一種基于文件交換的校園網(wǎng)資源共享系統(tǒng)，它結(jié)合了P2P和Web服務(wù)之間的部分互補特征，提出了一個可行的共享方案。

1.系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)

系統(tǒng)的主要目標(biāo)是提供一個易用、快捷的應(yīng)用平臺為最終用戶服務(wù)，減少系統(tǒng)升級的工作量，實現(xiàn)客戶端零安裝。具體包括：系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)能滿足學(xué)校師生的使用，資源種類豐富，用戶的操作方便，系統(tǒng)的管理簡單，具有較好的健壯性等。

2.系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu)

在基于文件交換的資源共享系統(tǒng)中，主要包括服務(wù)提供者、服務(wù)請求者和協(xié)調(diào)者這三個基本的角色。其中，服務(wù)提供者完成注冊到協(xié)調(diào)者、發(fā)布共享文件信息和下載地址、向服務(wù)使用者提供本地文件下載；服務(wù)使用者可以無需注冊和登錄便直接到協(xié)調(diào)者上查找自己所需的文件信息、獲得服務(wù)提供者的身份信息來與服務(wù)提供者互連，并將文件下載；協(xié)調(diào)者的職責(zé)是擔(dān)任結(jié)點的注冊中心和資源收集、發(fā)布的服務(wù)代理，建立當(dāng)前所有注冊結(jié)點提交的共享文件目錄，維護(hù)共享信息數(shù)據(jù)。系統(tǒng)基本框架如圖1。

整個系統(tǒng)以協(xié)調(diào)者為中心，其他對等結(jié)點提供和獲取資源，采用基于Web的被動發(fā)布目錄信息方式，依賴用戶主動或定時通過協(xié)調(diào)者查找、上傳和下載共享資源信息。對于校園網(wǎng)內(nèi)的任一計算機用戶，在不安裝特定程序的同時，就能實現(xiàn)資源共享；對于目錄服務(wù)的協(xié)調(diào)者，無需添加特殊設(shè)備的同時，可提供注冊、資源發(fā)布。

3.系統(tǒng)中資源的收集與發(fā)布

在基于文件交換的資源共享系統(tǒng)中，文件的收集方式主要有：用戶端信息資源收集和服務(wù)器端信息資源收集。用戶端信息收集是共享系統(tǒng)主要的文件收集方式，由校園網(wǎng)內(nèi)的全部用戶共同提供資源。普通用戶將本地計算機上的文件信息通過Web頁面發(fā)送給提取信息的目錄服務(wù)器，就可以讓更多的用戶使用該文件；服務(wù)器端信息收集是輔助的資源提供方式，這樣做的好處是由權(quán)威機構(gòu)組織和管理的信息更能保障服務(wù)訪問的可靠性。

在基于文件交換的資源共享系統(tǒng)中，資源發(fā)布方案有許多組織形式，如按學(xué)科發(fā)布、根據(jù)文件類型組織發(fā)布、按資源的性質(zhì)發(fā)布及依據(jù)資源的共享時間發(fā)布等。

4.基于文件交換的資源共享系統(tǒng)的運作流程

在基于文件交換的資源共享系統(tǒng)中，結(jié)點每次連接到網(wǎng)絡(luò)，手動選擇已知的協(xié)調(diào)者，目錄服務(wù)進(jìn)行探測。服務(wù)提供者成功探測到協(xié)調(diào)者后，注冊到協(xié)調(diào)者，發(fā)布自己的共享信息。

服務(wù)使用者訪問協(xié)調(diào)者并獲取資源，當(dāng)服務(wù)使用者選擇所需信息后，協(xié)調(diào)者向服務(wù)使用者結(jié)點發(fā)送持有該文件的服務(wù)提供者結(jié)點的IP地址和存放路徑等信息，來響應(yīng)使用者的請求。然后，服務(wù)使用者根據(jù)協(xié)調(diào)者所提供的信息，下載目標(biāo)文件，下載完成后雙方終止連接。系統(tǒng)基本運作流程如圖2。

四、小結(jié)

本文對常見校園網(wǎng)資源共享方案進(jìn)行了描述，提出了新型的基于文件交換的資源共享方案，重點論述了該方案的設(shè)計目標(biāo)、基本框架、資源收集與發(fā)布方式和運作流程。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)在教育教學(xué)和管理中的進(jìn)一步應(yīng)用，資源共享技術(shù)的應(yīng)用也將更加廣泛。

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