混合P2P技術(shù)在高職校園網(wǎng)教學(xué)資源傳輸中的應(yīng)用

龔建新 王代遠

【摘要】? ? 在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不斷發(fā)展的今天，教學(xué)資源平臺建設(shè)在高職院校教學(xué)中的地位得到很大的提升。由于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)定的不當(dāng)，在訪問教學(xué)資源時，時常出現(xiàn)資源傳輸誤碼率較高的問題，影響學(xué)校的師生正常訪問。針對此問題，本文設(shè)計采用混合P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的解決在高職院校園建設(shè)教學(xué)資源平臺中網(wǎng)絡(luò)傳輸中的問題，同時根據(jù)高職院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點，采用自頂向下的方式構(gòu)建教學(xué)資源平臺，并對元數(shù)據(jù)展開處理。采用P2P技術(shù)對校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架展開優(yōu)化，設(shè)定集中式P2P結(jié)構(gòu)作為校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)點對點的資源傳輸。通過構(gòu)建實驗分析環(huán)節(jié)，與其他兩種方法對比分析，此方法的教學(xué)資源傳輸誤碼率較低且平均時延較短。由此可知，在校園網(wǎng)建設(shè)中采用混合P2P網(wǎng)絡(luò)，可有效提升資源庫的資料傳輸能力。

【關(guān)鍵詞】? ? 混合P2P網(wǎng)絡(luò)? ? 流媒體? ? 教學(xué)資料庫? ? 數(shù)據(jù)庫

引言：

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的影響也在不斷蔓延，并快速的改變了人們的思維、工作以及生活方式。伴隨著計算機處理能力的提升與網(wǎng)絡(luò)的普及與升級，人們不再滿足于網(wǎng)頁瀏覽，下載，聊天，等等休閑方式，而是將其應(yīng)用于工作與教學(xué)之中，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將成為未來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新方向[1-2]。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開展的過程中，教學(xué)資源平臺是主導(dǎo)教學(xué)過程的重要內(nèi)容。

但目前教育界對于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺并沒有明確的界定，通過文獻研究只能找到零星的描述。對眾多描述語句進行分析可初步了解到，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫構(gòu)建的基本目標(biāo)是為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程服務(wù)，使用其為教師或是學(xué)生提供最有效的支持性服務(wù)。此資源平臺具有多媒體性，其主要組成部分由多種媒體素材組成，并具有多種表示方式[3]。此資源平臺一般包含多媒體素材庫、課件教案庫、案例庫及試題庫等幾大部分。對其功能方面進行研究可知，此教學(xué)資源平臺可為教學(xué)過程提供便利的管理方法與應(yīng)用方式。因此，構(gòu)建采用混合P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)資源平臺。此外，為了便于數(shù)據(jù)資源的傳輸與共享，在高職院校資源平臺構(gòu)建的過程中需要具有一定的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

一、基于混合P2P網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)資源平臺設(shè)計

在以往的高職院校資源平臺構(gòu)建中，由于構(gòu)建方法選擇的不當(dāng)，教學(xué)資源平臺的數(shù)據(jù)傳輸能力較差，因此，在此次設(shè)計中使用混合P2P網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原有設(shè)計過程。近年來出現(xiàn)的P2P技術(shù)可以合理使用網(wǎng)絡(luò)的一些免費資源，在資源平臺設(shè)計過程中，可適當(dāng)?shù)氖褂昧髅襟w，提升教學(xué)資源平臺的數(shù)據(jù)傳輸能力[4-5]。

1.1構(gòu)建教學(xué)資源倉庫

在教學(xué)資源平臺中，需要數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)集保證資源平臺的正常使用。通常數(shù)據(jù)倉庫的建設(shè)方式有以下兩種：一種是自頂向下的方式;另一種是自底向上的方式。在此次設(shè)計中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點，采用自頂向下的方式，即首先建立全局數(shù)據(jù)倉庫。

通過在全局數(shù)據(jù)倉庫中抽取教學(xué)資料建立部門級教學(xué)資料倉庫的形式，完成教學(xué)的存儲與提取。由于數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)在使用前已經(jīng)進行了轉(zhuǎn)換和清洗，教學(xué)資源信息質(zhì)量較高，以此建立資源集市較為容易，且易于保證教學(xué)資料信息形式的一致性。此種方式在規(guī)劃和設(shè)計良好的情況下，資料庫可長期發(fā)揮作用，具有較強的靈活性。

為保證資源平臺的使用效果，對數(shù)據(jù)倉庫中的元數(shù)據(jù)展開處理。元數(shù)據(jù)是教學(xué)中使用資源的數(shù)據(jù)源，也是教學(xué)資源平臺的應(yīng)用靈魂[6]。在元數(shù)據(jù)管理的過程中，將數(shù)據(jù)的初始處理過程設(shè)定為抽取、創(chuàng)建、存儲、更新、導(dǎo)航和使用等方式，并對數(shù)據(jù)進行詳細的描寫與說明，其中需要描述的主要內(nèi)容包含數(shù)據(jù)的上下級關(guān)系，每條資源的現(xiàn)實意義以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，通過此設(shè)定對教學(xué)資源平臺的數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)管理形式進行優(yōu)化。

1.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計

在此次設(shè)計中，采用P2P軟件對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架展開優(yōu)化。通過研究可知，P2P軟件有各種各樣的種類，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需求，選定細小的應(yīng)用程序作為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架優(yōu)化的主要工具。設(shè)定集中式P2P結(jié)構(gòu)作為資源平臺網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)定服務(wù)器和客戶端，在服務(wù)器中預(yù)先設(shè)定與其相關(guān)節(jié)點名稱索引與共享資源信息內(nèi)容。當(dāng)節(jié)點處于通信狀態(tài)時，通過服務(wù)器對其進行控制[7]。將教學(xué)資源平臺中的網(wǎng)絡(luò)形式設(shè)定為點對點的形式，在資源平臺運行時間中必須有和它對應(yīng)的節(jié)點進行交互，點對點配置可使教學(xué)資源平臺擴展到有更多的大的網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)定為P2P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)節(jié)點后，在每個用戶節(jié)點設(shè)定所用地址靜態(tài)配置文件，實現(xiàn)對信息傳輸對應(yīng)點的預(yù)測，并控制與之交換的對應(yīng)列表，完成網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊守護，保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。資料收發(fā)人的接收器信息采用單獨的副本信息實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并將資料庫的RTP設(shè)定為獨立的反網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層，采用UDP作為傳輸層，實現(xiàn)教學(xué)資源傳輸[8]。

將上述設(shè)定的兩部分進行有序融合，完成基于混合P2P網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)資料庫設(shè)計。

二、實驗對比分析

2.1 實驗環(huán)境設(shè)定

在此次實驗中，使用傳統(tǒng)的教學(xué)資源平臺構(gòu)建方法與文中設(shè)計的資料庫構(gòu)建方法進行對比。為控制兩類方法在對比中的使用效果，構(gòu)建相應(yīng)的實驗平臺，具體實驗平臺運行參數(shù)如下所示。

采用上表中內(nèi)容組裝此次實驗過程中使用的實驗平臺，并在此環(huán)境中完成傳統(tǒng)資源平臺設(shè)計方法與文中設(shè)計資源平臺設(shè)計方法的對比。

2.2 實驗過程設(shè)定

在工作日的12：00到15：00時間內(nèi)，由資源平臺服務(wù)器隨機向網(wǎng)絡(luò)教學(xué)終端發(fā)送3000條指令，統(tǒng)計服務(wù)器接收到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)終端放回的教學(xué)要求的數(shù)據(jù)信息的數(shù)量。

為提升實驗結(jié)果的代表性與對比性，在3600bps、7200bps、14400bps進行資料傳輸測試，每種傳輸速度進行兩次測試，完成文中設(shè)計方法與傳統(tǒng)方法對比過程。

2.3實驗結(jié)果分析

通過上述實驗結(jié)果可知，在數(shù)據(jù)傳輸速度變化的過程中，不同的數(shù)據(jù)傳輸速度對資源傳輸?shù)恼_性影響較小。但通過方法對比可以看出，文中設(shè)計方法的誤碼率低于其他兩種傳輸方法，且傳輸時延相較于此兩種方法的傳輸時延較短。通過研究可知，正確傳輸概率與傳輸平均時延的關(guān)鍵影響因素在于教學(xué)資源平臺選用的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。由上述實驗結(jié)果可知，在教學(xué)資源平臺的設(shè)計過程中增加混合P2P網(wǎng)絡(luò)可提升資源數(shù)據(jù)的傳輸能力。

三、結(jié)束語

在此次采用混合P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高職院校教學(xué)資原平臺建設(shè)中還存在相應(yīng)的缺陷與問題有待進一步的解決，還需要更高的技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)資源平臺的發(fā)展。因為高職院校教學(xué)資源平臺的建設(shè)和發(fā)展不是一件一勞永逸的事，需要長時間的應(yīng)用測試與研究，證實資源平臺使用的科學(xué)性。

所以，資源平臺的優(yōu)化問題是一個有待考慮的問題，且由于時間與技術(shù)等方面的限制，目前教學(xué)資源平臺在功能上并沒有達到預(yù)期的設(shè)想和功能，許多應(yīng)用環(huán)節(jié)需要進一步的研究與開發(fā)。

參? 考? 文? 獻

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