數字化校園中即時通信技術的應用

馬紅

摘 要： 近幾年來，隨著科學技術和信息化的不斷發展，信息化和數字化技術已經得到了廣泛的應用。在教育領域中，信息化的具體體現就是數字化在校園中的應用，以網絡和數字化信息為基礎的校園就是數字化校園。在數字化校園中，要加快數字化校園的建設進程，需要各種文字、視頻、語音等各種能夠即時溝通的方式，而這些即時溝通方式都需要即時通信技術提供。在此以即時通信技術為主要研究對象，對其在數字化校園當中的應用進行探究和分析。

關鍵詞： 數字化校園建設； 數字化信息； 即時通信技術； 信息化技術

中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）10?0068?03

Abstract： in recent years， with the continuous development of science and technology and the informatization， informatizaion and digitization technologies have been widely used. In the field of education， the embodiment of informatization is the application of digitization in the campus. The campus based on network and digital information is the digitization campus. To speed up the construction progress of digitization campus， need all kinds of instant communication ways including text， video and voice are need for providing instant communication technologies. Therefore， the instant communication technologies are the main object of study in this paper to explore and analyze their application in digital campus.

keyword： digitization campus construction； digitization information； instant communication technology； informatization technology

在信息技術迅猛發展的今天，不僅計算機多媒體技術在教學當中得到廣泛的應用，以計算機多媒體技術為依托的數字化也逐漸進入到校園當中。20世紀90年代起，我國各大高校逐漸開始構建以多媒體信息資源為基礎的數字化校園網站，從而通過優化計算機技術和數字化資源實現科學、教學、技術以及管理為一體的虛擬教育環境?，F階段，如何加快數字化校園當中信息交換的速度是不斷推進數字化校園過程中亟待解決的一個重大課題。對此，文章對及時通信技術進行簡要的概述，并探究其應用在數字化校園當中的意義和價值。

1 數字化校園的概述

所謂數字化校園，就是建立在數字化信息和計算機網絡的基礎上，通過計算機和多媒體網絡實現科研、教學、管理等為一體的校園信息一體化模式，目的是為了能夠充分地將校園數字化資源利用起來，實現校園環境、校園資源以及校園的應用和管理數字化，最終提高校園的管理效率和教學質量。在科學技術迅猛發展的今天，數字化校園的建設已經成為高校信息化建設當中的主流[1]。到目前為止，數字化校園中的數字化平臺構架多種多樣，圖1是數字化校園當中的其中一種構架。

從圖1的數字化校園構架當中可以看出，這種構架實現了校園管理、教學科研以及學生服務等的網上模式，并與學校的一卡通系統共同形成了一個個性化的門戶，同時，這個個性化門戶還是建立在校園硬件基礎設施、基礎的服務平臺、統一的資源管理平臺的基礎之上的。數字化校園的構建實現了當前高校環境、高校管理、高校教學、高?？蒲?、學生學習、日常生活管理和服務等的數字化。能夠有效地改善傳統校園管理當中的不足，顯著提高高校的管理水平和教學質量。

2 即時通信技術的概述

2.1 即時通信技術的概述

所謂即時通信（IM），指的是能夠實現互聯網信息即時接收和發送的一種業務，即時通信技術是在上個世紀的90年代末出現的，在計算機多媒體技術的支撐下，即時通信技術得到了快速的發展。到目前為止，即時通信技術已經集成了電子郵件、博客、音樂、微博、微信等豐富多彩的功能，如今，即時通信成為了信息、交流、娛樂、搜索等多功能一體化的綜合信息平臺。耳熟能詳的即時通信技術有騰訊QQ、百度hi、網易泡泡、MSN Messenger等，在激烈的市場競爭當中，騰訊QQ和MSN Messenger各領風騷，尤其是騰訊QQ，基本上已經成為人們日常生活和工作當中不可或缺的重要工具。據有關調查統計發現，早在十年前，騰訊QQ的注冊用戶就已經超過了1.7億人[2]。

2.2 即時通信技術的原理

即時通信技術是建立在互聯網的基礎之上的，與IP/TCP/UDP/Sockets，P2P，多媒體視音頻編解碼等多種技術手段具有十分密切的關系，即時通信技術的主要通信模式有兩個，分別是客戶/服務器通信模式和對等通信模式。

首先，對客戶/服務器這一通信模式進行分析?？蛻?服務器這一通信模式的核心是數據庫服務，有客戶機和服務器完成各自的功能，這種通信模式的不足之處在于由多個客戶機共同操作，具有更新丟失以及多用戶控制方面的缺陷。在實際的應用當中，客戶/服務器通信模式可以采用三層結構的方式實現其即時通信的功能，這種三層客戶/服務器通信模式主要有客戶層、中間層和數據層組成，其中客戶層的主要任務是對交互界面進行處理，中間層的任務是將事務邏輯表達出來，數據層的任務是轉換管理數據源和可選數據源。

其次，對對等通信模式進行分析，在這一通信模式當中，每一位客戶都是平等的參與者，分別扮演著使用者和提供者這兩個角色，客戶與客戶之間能夠直接的進行通信，恩能夠夠有效的利用網絡帶寬資源，緩解網絡擁擠的狀況。對等通信模式的不足之處在于其基礎網絡P2P網絡的分散性、自治性、動態性等特點導致客戶的訪問結果存在著明顯的不確定性。

從上面的分析來看，這2種通信模式各有千秋，而目前即時通信系統中通常將這兩者結合起來使用，有效地利用了這兩種通信模式的優勢，圖2所示的就是將2種通信模式結合起來使用的一種即時通信系統，同時也是即時通信技術的原理圖。

2.3 即時通信技術的傳輸協議

在即時通信技術當中，即時通信系統普遍都是不標準的系統，這種系統的通信協議和接口都是由廠商直接定義的，為了加強即時通信系統的標準性，經過了研發之后，目前具有的較有影響的標準即時通信系統主要有以下幾種：

第一，CPIM協議，這種即時通信技術的傳輸協議是即時通信系統通用結構協議，對及時通信中的通用協議以及消息的格式都進行了定義；第二，Jabber協議，這種傳輸協議是建立在XML協議的基礎之上的，具有開放性的特點，比如，MSM Messenger、E?mail等即時通信所采用的傳輸協議就是Jabber協議；第三，XMPP協議，這一協議是基于Jabber協議的基礎之上的，具有清晰的語法、方面實現等優勢[3]。

3 即時通信技術在數字化校園中的應用

3.1 即時通信技術的結構

現階段，校園中的互聯網和計算機技術的廣泛應用，提高數字化校園當中通信、交流、溝通、傳遞等的即時性和多元化，提高高校的工作效率，把即時通信技術應用到數字化校園當中是其中重要的一種手段。要在數字化校園當中實現即時通信技術的應用，實現高校通訊、交流、溝通、服務等即時功能，構建一個即時信息傳遞統一服務的平臺。圖3是某校構建的即時通信系統構架圖，根據圖3所示的即時通信系統對其設計和構建進行分析。

3.2 數字化校園中即時通信技術的設計和實現

3.2.1 Web服務

Web服務的設計能夠在分布式、多層結構、面向客戶的即時通信應用系統的開發和部署當中使用，這一服務是跨平臺的構件體系結構，Web服務具有平臺無關性、強擴展性、強分布性、高可靠性等優勢。Web服務的主要服務功能包括了均衡動態的負載量、為用戶發送即時信息，能夠獲取用戶的狀態和操作情況，能夠校驗用戶所提交數據的合法性。即時通信技術在數字化校園的應用當中已經擁有Web服務的標準訪問接口。在數字化校園當中，基于ADO.NET的Web服務器主要面向學校的數據庫服務器；基于套接字的Web服務器其主要面向學校的信息維護服務器[4]。

3.2.2 信息維護服務器

信息維護器是即時通信系統中的中心部分，其重要的功能是溝通和傳達。比如，在用戶接收或者發送信息的過程中，由客戶端將用戶接收或者發送的信息記入到數據表當中，而信息維護服務器根據系統中的時鐘功能對用戶消息表中有待發送的信息進行定時的刷新，并提醒用戶及時接收信息，信息維護服務器在客戶端實現點對點通信的過程中充當著“中間人”的角色[5]。由于數字化校園中的校園網絡環境十分復雜，因此，在校園網的構建當中，還需要配備諸多的路由器、防火墻等硬件設備。

3.2.3 狀態維護服務器

在數字化校園中構建即時通信系統，其系統構架中的狀態維護服務器主要任務是對客戶端中客戶的在線狀態進行維護，不管是用戶上線、下線、隱身等都與狀態維護服務器聯系在一起，當用戶登錄賬號時，狀態維護器就會將用戶的IP地址、端口號、狀態的標識等基本信息記入在用戶在線表當中，當用戶進行信息的更改時，狀態維護服務器就會相對應地更改數據庫當中的信息，當狀態服務器將用戶的信息刪除時表示該用戶的賬號處于下線狀態。并且狀態維護器還具有異常下線的維護機制，即在異常下線和超時的情況下，狀態維護器也會將用戶的信息刪除[6]。

4 結 語

總之，把即時通信技術應用到數字化校園當中，能夠有效地提高校園信息的傳遞、交流、溝通等速度，實現校園網絡當中的文字、語音、視頻等的即時溝通。同時，還能夠有效地提高校園辦公的效率，方便了教師與學生之間的交流與溝通，有效地改善了傳統數字化校園當中溝通信息失真、信息不對稱等的不足，能夠有效地節約校園通信的成本。目前的即時通信技術在校園當中的應用還存在著不足，要進一步推廣即時通信技術在校園中的應用，還有待相關人員的研發。

參考文獻

[1] 龐怡，許洪光，姜媛.即時通訊工具現狀及發展趨勢分析[J].科技情報開發與經濟，2012（16）：24?27.

[2] 周光宇，鐘達.數字化校園中知識可視化在線平臺的應用研究[J].軟件導刊·教育技術，2011（6）：85?86.

[3] 高新成，王莉利，劉玉華.基于SOA的數字化校園應用模式的研究[J].齊齊哈爾大學學報：自然科學版，2011（5）：39?42.

[4] 葉曉山.數字化校園中的多媒體技術及應用[J].南京曉莊學院學報，2012（4）：108?112.

[5] 徐秀華，文必龍，劉丹江，等.一種基于Web即時消息的實現方法[J].計算機工程與設計，2013（4）：40?42.

[6] 代印唐，張世永.即時通信安全研究[J].電信科學，2012（4）：10?13.

其次，對對等通信模式進行分析，在這一通信模式當中，每一位客戶都是平等的參與者，分別扮演著使用者和提供者這兩個角色，客戶與客戶之間能夠直接的進行通信，恩能夠夠有效的利用網絡帶寬資源，緩解網絡擁擠的狀況。對等通信模式的不足之處在于其基礎網絡P2P網絡的分散性、自治性、動態性等特點導致客戶的訪問結果存在著明顯的不確定性。

從上面的分析來看，這2種通信模式各有千秋，而目前即時通信系統中通常將這兩者結合起來使用，有效地利用了這兩種通信模式的優勢，圖2所示的就是將2種通信模式結合起來使用的一種即時通信系統，同時也是即時通信技術的原理圖。

2.3 即時通信技術的傳輸協議

在即時通信技術當中，即時通信系統普遍都是不標準的系統，這種系統的通信協議和接口都是由廠商直接定義的，為了加強即時通信系統的標準性，經過了研發之后，目前具有的較有影響的標準即時通信系統主要有以下幾種：

第一，CPIM協議，這種即時通信技術的傳輸協議是即時通信系統通用結構協議，對及時通信中的通用協議以及消息的格式都進行了定義；第二，Jabber協議，這種傳輸協議是建立在XML協議的基礎之上的，具有開放性的特點，比如，MSM Messenger、E?mail等即時通信所采用的傳輸協議就是Jabber協議；第三，XMPP協議，這一協議是基于Jabber協議的基礎之上的，具有清晰的語法、方面實現等優勢[3]。

3 即時通信技術在數字化校園中的應用

3.1 即時通信技術的結構

現階段，校園中的互聯網和計算機技術的廣泛應用，提高數字化校園當中通信、交流、溝通、傳遞等的即時性和多元化，提高高校的工作效率，把即時通信技術應用到數字化校園當中是其中重要的一種手段。要在數字化校園當中實現即時通信技術的應用，實現高校通訊、交流、溝通、服務等即時功能，構建一個即時信息傳遞統一服務的平臺。圖3是某校構建的即時通信系統構架圖，根據圖3所示的即時通信系統對其設計和構建進行分析。

3.2 數字化校園中即時通信技術的設計和實現

3.2.1 Web服務

Web服務的設計能夠在分布式、多層結構、面向客戶的即時通信應用系統的開發和部署當中使用，這一服務是跨平臺的構件體系結構，Web服務具有平臺無關性、強擴展性、強分布性、高可靠性等優勢。Web服務的主要服務功能包括了均衡動態的負載量、為用戶發送即時信息，能夠獲取用戶的狀態和操作情況，能夠校驗用戶所提交數據的合法性。即時通信技術在數字化校園的應用當中已經擁有Web服務的標準訪問接口。在數字化校園當中，基于ADO.NET的Web服務器主要面向學校的數據庫服務器；基于套接字的Web服務器其主要面向學校的信息維護服務器[4]。

3.2.2 信息維護服務器

信息維護器是即時通信系統中的中心部分，其重要的功能是溝通和傳達。比如，在用戶接收或者發送信息的過程中，由客戶端將用戶接收或者發送的信息記入到數據表當中，而信息維護服務器根據系統中的時鐘功能對用戶消息表中有待發送的信息進行定時的刷新，并提醒用戶及時接收信息，信息維護服務器在客戶端實現點對點通信的過程中充當著“中間人”的角色[5]。由于數字化校園中的校園網絡環境十分復雜，因此，在校園網的構建當中，還需要配備諸多的路由器、防火墻等硬件設備。

3.2.3 狀態維護服務器

在數字化校園中構建即時通信系統，其系統構架中的狀態維護服務器主要任務是對客戶端中客戶的在線狀態進行維護，不管是用戶上線、下線、隱身等都與狀態維護服務器聯系在一起，當用戶登錄賬號時，狀態維護器就會將用戶的IP地址、端口號、狀態的標識等基本信息記入在用戶在線表當中，當用戶進行信息的更改時，狀態維護服務器就會相對應地更改數據庫當中的信息，當狀態服務器將用戶的信息刪除時表示該用戶的賬號處于下線狀態。并且狀態維護器還具有異常下線的維護機制，即在異常下線和超時的情況下，狀態維護器也會將用戶的信息刪除[6]。

4 結 語

總之，把即時通信技術應用到數字化校園當中，能夠有效地提高校園信息的傳遞、交流、溝通等速度，實現校園網絡當中的文字、語音、視頻等的即時溝通。同時，還能夠有效地提高校園辦公的效率，方便了教師與學生之間的交流與溝通，有效地改善了傳統數字化校園當中溝通信息失真、信息不對稱等的不足，能夠有效地節約校園通信的成本。目前的即時通信技術在校園當中的應用還存在著不足，要進一步推廣即時通信技術在校園中的應用，還有待相關人員的研發。

參考文獻

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[3] 高新成，王莉利，劉玉華.基于SOA的數字化校園應用模式的研究[J].齊齊哈爾大學學報：自然科學版，2011（5）：39?42.

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[5] 徐秀華，文必龍，劉丹江，等.一種基于Web即時消息的實現方法[J].計算機工程與設計，2013（4）：40?42.

[6] 代印唐，張世永.即時通信安全研究[J].電信科學，2012（4）：10?13.

其次，對對等通信模式進行分析，在這一通信模式當中，每一位客戶都是平等的參與者，分別扮演著使用者和提供者這兩個角色，客戶與客戶之間能夠直接的進行通信，恩能夠夠有效的利用網絡帶寬資源，緩解網絡擁擠的狀況。對等通信模式的不足之處在于其基礎網絡P2P網絡的分散性、自治性、動態性等特點導致客戶的訪問結果存在著明顯的不確定性。

從上面的分析來看，這2種通信模式各有千秋，而目前即時通信系統中通常將這兩者結合起來使用，有效地利用了這兩種通信模式的優勢，圖2所示的就是將2種通信模式結合起來使用的一種即時通信系統，同時也是即時通信技術的原理圖。

2.3 即時通信技術的傳輸協議

在即時通信技術當中，即時通信系統普遍都是不標準的系統，這種系統的通信協議和接口都是由廠商直接定義的，為了加強即時通信系統的標準性，經過了研發之后，目前具有的較有影響的標準即時通信系統主要有以下幾種：

第一，CPIM協議，這種即時通信技術的傳輸協議是即時通信系統通用結構協議，對及時通信中的通用協議以及消息的格式都進行了定義；第二，Jabber協議，這種傳輸協議是建立在XML協議的基礎之上的，具有開放性的特點，比如，MSM Messenger、E?mail等即時通信所采用的傳輸協議就是Jabber協議；第三，XMPP協議，這一協議是基于Jabber協議的基礎之上的，具有清晰的語法、方面實現等優勢[3]。

3 即時通信技術在數字化校園中的應用

3.1 即時通信技術的結構

現階段，校園中的互聯網和計算機技術的廣泛應用，提高數字化校園當中通信、交流、溝通、傳遞等的即時性和多元化，提高高校的工作效率，把即時通信技術應用到數字化校園當中是其中重要的一種手段。要在數字化校園當中實現即時通信技術的應用，實現高校通訊、交流、溝通、服務等即時功能，構建一個即時信息傳遞統一服務的平臺。圖3是某校構建的即時通信系統構架圖，根據圖3所示的即時通信系統對其設計和構建進行分析。

3.2 數字化校園中即時通信技術的設計和實現

3.2.1 Web服務

Web服務的設計能夠在分布式、多層結構、面向客戶的即時通信應用系統的開發和部署當中使用，這一服務是跨平臺的構件體系結構，Web服務具有平臺無關性、強擴展性、強分布性、高可靠性等優勢。Web服務的主要服務功能包括了均衡動態的負載量、為用戶發送即時信息，能夠獲取用戶的狀態和操作情況，能夠校驗用戶所提交數據的合法性。即時通信技術在數字化校園的應用當中已經擁有Web服務的標準訪問接口。在數字化校園當中，基于ADO.NET的Web服務器主要面向學校的數據庫服務器；基于套接字的Web服務器其主要面向學校的信息維護服務器[4]。

3.2.2 信息維護服務器

信息維護器是即時通信系統中的中心部分，其重要的功能是溝通和傳達。比如，在用戶接收或者發送信息的過程中，由客戶端將用戶接收或者發送的信息記入到數據表當中，而信息維護服務器根據系統中的時鐘功能對用戶消息表中有待發送的信息進行定時的刷新，并提醒用戶及時接收信息，信息維護服務器在客戶端實現點對點通信的過程中充當著“中間人”的角色[5]。由于數字化校園中的校園網絡環境十分復雜，因此，在校園網的構建當中，還需要配備諸多的路由器、防火墻等硬件設備。

3.2.3 狀態維護服務器

在數字化校園中構建即時通信系統，其系統構架中的狀態維護服務器主要任務是對客戶端中客戶的在線狀態進行維護，不管是用戶上線、下線、隱身等都與狀態維護服務器聯系在一起，當用戶登錄賬號時，狀態維護器就會將用戶的IP地址、端口號、狀態的標識等基本信息記入在用戶在線表當中，當用戶進行信息的更改時，狀態維護服務器就會相對應地更改數據庫當中的信息，當狀態服務器將用戶的信息刪除時表示該用戶的賬號處于下線狀態。并且狀態維護器還具有異常下線的維護機制，即在異常下線和超時的情況下，狀態維護器也會將用戶的信息刪除[6]。

4 結 語

總之，把即時通信技術應用到數字化校園當中，能夠有效地提高校園信息的傳遞、交流、溝通等速度，實現校園網絡當中的文字、語音、視頻等的即時溝通。同時，還能夠有效地提高校園辦公的效率，方便了教師與學生之間的交流與溝通，有效地改善了傳統數字化校園當中溝通信息失真、信息不對稱等的不足，能夠有效地節約校園通信的成本。目前的即時通信技術在校園當中的應用還存在著不足，要進一步推廣即時通信技術在校園中的應用，還有待相關人員的研發。

參考文獻

[1] 龐怡，許洪光，姜媛.即時通訊工具現狀及發展趨勢分析[J].科技情報開發與經濟，2012（16）：24?27.

[2] 周光宇，鐘達.數字化校園中知識可視化在線平臺的應用研究[J].軟件導刊·教育技術，2011（6）：85?86.

[3] 高新成，王莉利，劉玉華.基于SOA的數字化校園應用模式的研究[J].齊齊哈爾大學學報：自然科學版，2011（5）：39?42.

[4] 葉曉山.數字化校園中的多媒體技術及應用[J].南京曉莊學院學報，2012（4）：108?112.

[5] 徐秀華，文必龍，劉丹江，等.一種基于Web即時消息的實現方法[J].計算機工程與設計，2013（4）：40?42.

[6] 代印唐，張世永.即時通信安全研究[J].電信科學，2012（4）：10?13.