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分布式流媒体资源调度系统关键技术研究

刘伟

   信息技术不断发展,对网络资源共享平台提供了新的发展契机与挑战。普通高等学校有较丰富的教学资源和长期积累的教学经验,如何将这种优势转化为适合学生自主学习的网络教育资源?这是普通高校开展网络教育所面临的挑战。现代信息技术的发展为网络教育资源共享提供了便捷条件,资源共享是降低开发成本、优势互补、提高教学质量的有效途径,构建一个具有教学案例资源获取、存储、传递、共享、转化和应用的资源共享平台具有十分重要的意义。 教学案例资源是包含有大量文本、图形和音视频等文件的资源集。这样的资源集在互联网上传播时会产生非常大的数据量,对服务器产生比较大的压力,怎样实时监控服务器负载与将负载分配到各服务器子节点间,从而保证流媒体服务质量成为案例学习系统必须要解决的一个问题。 在案例学习系统中涉及到2个方面的参与者:案例资源提供者、案例资源消费者。案例资源提供者可能是高校、合作试验校或者独立的第三方资源供应商,案例资源消费者可能是高校教师、中小学教师或者其学生,如何把各方提供的资源有效的过滤聚合起来,形成有效的信息交互,构成一个稳定的、扩展灵活、运行高效的系统是资源共享平台必须要解决的另外一个问题。 根据案例库知识管理系统(TCKMS)在试运行中暴露出的问题:①系统服务器的压力非常大,系统的反应迟缓、由于视频案例占用空间较大不能提供足够的视频资源。本研究进一步分析现今网络教育资源共享平台的不足之处与改进方法,同时为保证网络环境下教育资源共享,建立一个高效稳定的资源共享平台,运用流媒体技术,结合基于流媒体的网络教学模式,有效的促进教师与学生的信息过滤、获取,分享,聚合与管理。②流媒体的引入,也带来了一些弊端,由于流媒体对资源的消耗大包括CPU、内存、网络带宽等,单台标准服务器很难承受较高的用户并发访问,所以而面对有限的存储空间,大量高质量流媒体信息,最好的解决方案是分布式存储。再者,面对多并发访问,长时间连接服务器,最好的解决方案是资源的优化调度。为了改进案例库知识管理系统,使其满足高访问多并发的要求,本文提出一种能支持大量用户并发访问的分布式流媒体资源调度系统。以下是实现本系统的主要研究内容: 1.建立流媒体服务节点即系统子节点,使每个子节点服务器成为流媒体服务器,实现流媒体资源的分布式部署。 2.建立基于WEB的分布式播客子系统,运用分布式数据库理论设计数据库,实现大文件上传,单点登录及资源搜索。运用分布式认知理论,创设基于网络的合作学习环境,提供一个便于教师交流、共享、反思的平台。 3.为保证流媒体的服务质量,在热门视频传播的过程中设计并实现了基于蚁群算法的资源优化调度中心,根据蚁群算法得出的概率结果去选择最优路径 4.为满足高访问量,高并发的需求,通过实时取得各服务器上的性能参数,实现负载均衡调度器。……   
[关键词]:教育资源;分布式;流媒体;蚁群算法;EJB3;资源调度;单点登录
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:首都师范大学2009年
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