高校數字資源共享互動平臺設計與應用*

程羅德，丁立華，包　琳，張仕春（大連海洋大學，遼寧大連116023）

高校數字資源共享互動平臺設計與應用*

程羅德，丁立華，包琳，張仕春
（大連海洋大學，遼寧大連116023）

本文首先對高校資源平臺的應用、發展及特點進行了分析，為了解決特定資源共享和互動的應用需求，對資源數據的集成、加工和交互訪問進行了設計。采用LMPA技術搭建基礎服務平臺，構建不同服務功能的集約化應用環境。在平臺設計過程中重點考慮多功能性、強擴展性、易使用維護性、新技術性等方面，對數字化校園建設環境下的網絡資源共享互動平臺進行了設計思想、內容資源庫建設進行探討。本文詳細介紹了資源平臺設計思想、需求分析、功能模型及架構等，并給出應用實現。

共享互動；數字資源；集群；異構

引言

本文以大連海洋大學廣大師生為服務對象，充分依據新校區數字化校園建設與管理的實際需求，依托校園內部網絡，為廣大師生提供“數字資源共享互動”服務的平臺。不同于其他普通校園資源下載網站，本平臺不局限于資源下載單一共享功能，而是建立了以數字資源共享功能為主體的多功能互動平臺。實現多種數字媒體資源的同平臺共享互動，讓身處校園的師生可通過學號或專用賬號，隨時實現校園網環境下對數字資源的在線分享、下載、閱讀、觀看等功能，同時提供上傳與轉載的相關權限，并通過相關平臺運營或管理人員，對師生提供數字媒體資源進行整合、審核等控制操作。同時，本平臺可支持大多數壓縮格式數字媒體資源，包括MP4、FLV、RMVB等，真正做到校園資源平臺應用的數字化、個性化、互動性，提高資源的共享、利用率。

一、高校資源平臺發展現狀、應用特點分析

構建高可靠性、可持續、高質量的先進教學資源建設，打破資源孤島，形成資源共享環境，已成為數字化校園建設的重要組成部分［1］。目前國外在這方面的工作已有一定的基礎，特別是在數字圖書館領域，通過Z39.50、OAI等協議［2］集成異構資源系統成為構建數字資源共享平臺的常用方式。國內在數字資源共享平臺領域一般采用簡單導航整合模式，還有一部分采用構建中間層的模式，避免了需要逐個登錄數據庫、輸入檢索條件的麻煩。一方面這些技術有著不可避免的缺陷，需要尋找更好的整合模式；另一方面在非數字領域，各領域系統的建設仍然比較孤立，共享能力還比較低下，缺少服務主體與使用對象的互動性。

二、思想模式、需求分析及功能模塊設計

1.資源平臺設計思想

平臺的開發旨在為全校師生提供一個可以有效、便捷、安全實現校內人員進行數字資源共享互動操作的新型校園平臺，通過穩定強大的新型平臺，在校園范圍內擴大數字資源的服務范圍，讓在校師生充分體驗到新校區數字化校園建設工程給大家學習，生活帶來的便利。讓校園資源通過網絡媒介，隨時隨地滿足供與求的需要，做到隨時、隨地、有需必得的第一時間內獲取到信息資源。

2.功能需求分析

建立以數字資源共享功能為主體的功能性平臺，運用數據庫與PHP、HTML等技術實現數字媒體資源的共享功能，讓身處校園的師生可通過認證信息，可隨時進行內網登陸，實現校園內在線下載或閱讀功能，并提供上傳與轉載的相關權限，并通過相關平臺運營或管理人員，對師生提供數字媒體資源進行整合、審核、掛載等一系列操作。

其中，管理平臺應做到高效簡潔，以便對大量有效資源，尤其是新聞類，做出最迅速的整合處理操作，形成覆蓋全校的集檢索，共享，下載等功能于一體的應用平臺。

3.性能需求分析

平臺主體功能為“實現數字資源共享互動”，在支持多種數字資源格式，實現C/S架構模式［3］同時，更要保證資源共享互動過程的穩定與傳輸速度。經分析，目前我校校園網絡的內網傳輸速度峰值可達10M/s，這一傳輸速度基本能滿足新平臺下用戶對大多數數字資源的上傳下載在線觀看等指標要求，但在穩定性方面，本校共享平臺仍有諸多不足，如硬件設施性能不足、平臺功能與實現技術落后、后臺搭建優化工作不足、數據庫服務器運行不穩定、存儲層空間有限等。同時現在校園網資源共享平臺還不具備用戶互動功能，實時在線人數不多，如果在同樣硬件環境下，使用新平臺后無論是整個系統的運行速度，還是數據傳輸速度，都不會達到期望指標，這就要求搭載新平臺的服務器無論是性能還是存儲容量都必須優于當前學校運行服務器各項指標。

在選用高配服務器的同時，服務器的合理架構也不容輕視，將不同服務內容分別集成到不同服務器中運行，保證服務器穩定運行同時也提高了整個平臺的安全系數，當單個服務器出現問題時，不會影響到整個平臺數據信息全部受損，這一平臺架構設計從一定程度上大大提升了平臺的運行穩定和安全性能。

4.后臺管理功能模塊設計

后臺是用來對系統進行配置的修改，數據的添加、修改處理等管理中心。在后臺管理模塊中可以進行最高權限的操作，亦是整個應用系統的核心功能之一，因此安全性必須非常的高。在平臺設計中我們把后臺管理操作文件主要存放在admin文件夾下，通過根目錄的admincp.php調用admin文件夾下的文件進行操作。

在用戶登錄模塊設計中，采用MD5加密方法對登錄密碼進行加密［4］，在Smarty引擎模塊設計中，由于平臺包含兩個重要組成部分，一個是資源共享主站，另外一個是用戶Blog，因此將Smarty重復使用，只是不同部分調用的模板不同，文件名也重新命名。Template文件夾下放了前臺頁面的樣式，以及Css、JavaScript等文件，admin.tpl.php用來調用模板以及修改模板參數等。

日志、視頻、文件上傳下載、圖片等資源的調用都需要在MVC框架［5］模板中提前插入需要使用到的函數，利用這些函數調用相關數據，然后調用admin文件夾下的相關文件進行數據讀取與寫入。如視頻頁面加載時也載入了admin文件夾下的spacecp_spacevideos.php，這樣可以避免代碼函數泄露，保證平臺的安全。通過spacecp_spacevideos.php中的函數可以讀取數據庫的數據或對數據添加、修改等編輯操作。正常調用順序是先調用spacecp_spacevideos.php，然后該文件會調用模板中的videos.php文件，并將其輸出至表現層。

創建文件 upload.class.php、upload.func.php、upload. class.php放在class文件夾下用于鏈接數據庫，打開、關閉上傳端口，判斷文件大小、格式，文件是否存在，創建臨時文件，上傳文件等。Upload.func.php放在function文件夾下，用于判斷文件上傳進度，文件分類，文件夾創建，文件的命名，文件放置地址，數據庫更新等信息。

三、數字網絡資源平臺系統構建及實現

1.數字網絡教學資源平臺架構設計

資源平臺采用模塊、分層設計，數字資源共享互動平臺總體框架由存儲層、描述層、組織層和應用層四個層次組成。共享平臺的分層設計以及各層功能明確，便于研究者根據自身的建設需求運用相關技術快速地實現系統。各個模塊的相互獨立，也便于研究者根據實際需求進行取舍。資源共享互動平臺系統架構如圖1所示。

圖1　數字化資源共享互動平臺系統架構圖

數據存儲層用于存儲異構數據、文本、音視頻資源等，充分考慮到系統安全、部署簡單、后期擴展靈活因素，建立系統數據和資源內容數據庫，以便靈活選擇數據庫系統作為資源數據庫來進行儲存。描述層對數據結構進行處理、報文定義、進行預處理，并將它們轉換成一個中間格式或標準格式，然后交給上層組織層再存儲它們，形成一個數據集成、共享中心。組織層對異構數據進行邏輯分析處理，通過數據層訪問及數據處理，將處理結果遞交給最上層表現層來進行展示。應用層用來接收終端用戶服務請求，進行處理，并做出響應。應用層實現了用戶管理、認證、角色訪問控制、內容資源管理、資源數據檢索、系統全局參數設置、中間件和可擴展插件的應用邏輯管理。最終，應用展示層將資源數據信息表現、展示出來。

平臺功能實現中，主要包括用戶注冊登陸、個人博客、文件上傳下載、音樂視頻播放、用戶發布信息等。結構采用C/S結構，使用戶直接面對系統。內容包括，博客系統、播客系統、日志、視頻、音樂播放、文件上傳下載。在平臺代碼編輯方面，采用CMS內容管理系統，同時增加了視頻播放、文件上傳、下載，文件格式判斷，數據庫優化等模塊。

2.數字資源共享互動平臺的應用實現

在平臺分析與設計中，緊緊結合數據高效安全存儲方式、充分利用學校有限的帶寬資源、采用多機集約化環境并行運行機制，實現數字資源的安全存儲、快速訪問。平臺架設環境由四類功能服務器組成，HTTP Web服務器、流媒體Helix Server服務器、數據庫Mysql服務器、文件Vsftpd服務器。路由交換設備需要千兆路由一臺，千兆交換機一臺。

利用路由、交換架設本地局域網，開放HTTP服務器與控制服務器與外網連接，其余不連接外網，2臺Mysql服務器異地同步防止數據丟失。資源共享互動平臺多機集群模式部署架構圖2所示。

圖2　網絡教學資源平臺集群模式部署架構圖

index.php是系統的主入口文件，cache為緩存文件目錄，data為系統數據庫目錄，admin框架主目錄和系統管理，upload為上傳文件目錄。系統在運行時首先通過Apache服務器解析，判斷系統的運行環境，如果系統中存在config.php文件，則該系統已成功部署，否則系統進入install/index.php文件執行安裝過程，安裝過程主要是對系統所需要的環境進行配置的一個過程，安裝成功后，系統將自動生成相應的數據庫和數據表結構，同時在data/system文件夾里也相應地生成config.inc.php文件，等到系統下次運行時，判斷該文件已經存在，直接跳過安裝，進入系統正式運行過程。系統采用了include或require函數來包含文件，當服務器進行解析時會將被包含的文件調用到當前文件包含的位置執行，這樣做既方便了操作更大大地提高了代碼的重用性。數字化資源共享互動平臺應用實現如圖3所示。

圖3　數字化網絡教學資源平臺應用實現

四、結語

一個共享互動模式的高校資源平臺，在一定程度上大大提高了校園資源規模、質量，擴大資源信息容量，開辟資源來源渠道，最大化的生成、存儲、應用資源內容信息。平臺避免傳統模式資源的來源單一、檢索不到、收費等方面的弊端，加入用戶個人空間的概念，將用戶模塊通過總站同步更新的形式緊密結合，并為用戶安排較大的存儲空間，使得無論是文字、圖片或是視頻、文件都能廣泛迅速地被傳播、共享，同時加入了審核模塊，保留訪問日志，保證用戶發布資源可控性、可追溯。采用多機并行運行部署模式，將服務模塊部署至多臺服務器，在一定程度上保證了平臺運行的安全與穩定。由于采用了分布式集群部署方案，解決資源動態調配、路由優化等訪問請求問題，針對應用不同內容進行差異性優化，加快了用戶對資源請求訪問的響應速度，用戶體驗得到提升。

［1］朱義華，郭昭輝，武港山.數字資源共享平臺框架的設計和實［J］．計算機應用研究，2007（5）：214-216.

［2］GAO Wen，CHEN Mingyu.A faster checkpointing andrecovery algorithm with a hierarchical storage approach. Proc of the 8th Int conf on High-Performan ce computinginAsia.Pacific Region.Los Alamitos，CA：IEEE，ComputerSociety，2005：78-80.

［3］NARAMORE［美］.PHP5、APACHE、MYSQL網絡開發［M］.北京：電子工業出版社，2005.

［4］韓錫斌，楊娟，程建鋼.如何構建高校數字化教學資源中心［J］.中國教育網絡，2008（10）：56-57.

［5］文志華，周序生，李永清.高校網絡教學資源管理平臺的設計與實現［J］.湖南工業大學學報，2011（4）：105-108.

（編輯：王曉明）

TP277

A

1673-8454（2016）17-0031-03

大連海洋大學教改基金項目（項目編號：JG2014YB47）。