广 西 电 大 现 代 远 程 开 放 教 育

多 媒 体 网 站 建 设  

吴 宙 华   韦  劼  群

  [摘 要] 随 着 广 西 电 大 远 程 开 放 教 育 的 快 速 发 展 ， 越 来 越 多 的 学 生 利 用 网 络 进 行 课 程 学 习 ， 在 此 背 景 下 ， 我 们 充 分 利 用 现 有 资 源 ， 采 用 相 应 的 网 络 技 术 建 立 了 一 个 较 完 整 的 、 提 供 开 放 教 育 教 学 服 务 支 持 的 多 媒 体 网 站 平 台 。

  [关 键 词] 服 务 器 群 资 源 数 据 库 动 态 Web 视 频 分 发 　　

  [中 图 分 类 号]G728    [文 献 标 识 码]A    [文 章 编 号]1008— 7656(2002)增 刊 － 0030－ 04

  广 西 电 大 远 程 开 放 教 育 多 媒 体 网 站 是 广 西 电 大 的 学 习 支 持 网

 站 平 台 ， 是 建 立 在 广 西 电 大 远 程 教 育 网 和 广 西 电 大 校 园 网 的 基 础 上 ， 为 我 校 远 程 开 放 教 育 服 务 。 该 平 台 实 现 了 教 学 资 源 分 发 、 教 学 辅 导 、 教 学 通 讯 、 学 习 考 评 等 服 务 ， 并 提 供 个 性 化 的 学 习 环 境 和 自 主 学 习 过 程 ， 反 馈 教 学 效 果 。 同 时 反 映 由 网 络 教 学 所 带 来 的 教 学 制 度 、 学 习 制 度 的 变 化 。 教 学 服 务 支 持 系 统 涉 及 多 种 教 学 资 源 的 使 用 ， 这 些 教 学 资 源 以 不 同 的 媒 体 格 式 在 网 络 中 体 现 ， 并 具 有 不 同 的 传 输 特 性 和 应 用 平 台 ， 为 了 获 得 简 单 易 用 、 统 一 的 使 用 界 面 ， 该 系 统 建 立 在 基 于 Web技 术 的 互 联 网 平 台 上 ， 由 电 大 在 线 学 习 平 台 、 交 互 式 的 视 频 点 播 系 统 、 邮 件 系 统 、 信 息 发 布 系 统 等 构 成 。

　　1 构 建 平 台 的 服 务 器 群

　　广 西 电 大 的 网 络 服 务 由 多 台 服 务 器 组 成 ， 分 别 承 担 Web服 务 、 视 频 点 播 服 务 、 数 据 库 服 务 、 E－ mail服 务 、 ftp服 务 、 DNS服 务 等 ， 使 用 了 Windows 2000 Server、 FreeBSD、 Linux三 种 操 作 系 统 ， 服 务 器 软 件 主 要 有 ：

　　Web— — IIS 5.0 ＋ Perl ＋ ASP、 Apache 1.3.22 ＋ PHP4 ＋ SSL

　　视 频 点 播 — — Real Server 8.01、 Media Server、 Cisco IP/TV

　　数 据 库 — — MS SQL 2000、 MYSQL 3.48

　　ftp— — Serve U 4.0、 wu－ ftp

　　DNS— — Bind 8.0

　　所 使 用 服 务 器 主 机 主 要 有 ：

　　Dell Power Edge 6400 一 台

　　IBM Netfinity 5000 一 台

　　IBM Netfinity 3000 二 台

　　各 分 校 服 务 器 若 干 台

　　将 这 些 服 务 器 组 织 成 一 个 面 向 全 体 教 师 学 生 的 网 络 服 务 平 台 的 关 键 是 Web技 术 ,Web服 务 器 连 接 了 包 括 HTML、 ASP、 PHP页 面 、 数 据 库 、 视 频 源 、 电 子 邮 件 服 务 器 、 ftp服 务 器 等 资 源 ， 屏 蔽 了 各 种 资 源 复 杂 的 使 用 技 术 ， 以 统 一 的 方 式 提 供 给 用 户 以 简 单 易 用 的 界 面 。 这 里 ， 用 户 不 需 要 知 道 是 那 个 服 务 器 在 为 自 己 服 务 、 为 自 己 服 务 的 是 什 么 样 的 服 务 器 ， 用 户 只 需 掌 握 浏 览 器 的 使 用 方 法 即 可 。 实 际 应 用 中 也 发 现 ， 由 于 学 员 计 算 机 水 平 的 参 次 不 齐 ， 对 于 操 作 过 多 和 操 作 繁 琐 的 页 面 学 员 普 遍 有 抵 触 情 绪 ， 有 鉴 于 此 ， 毕 竟 电 大 网 站 的 用 户 群 是 广 大 的 开 放 教 育 学 生 ， 所 有 的 教 学 资 源 都 是 为 学 员 服 务 的 ， 因 此 网 站 应 用 界 面 我 们 都 遵 循 简 单 实 用 的 原 则 ， 不 追 求 华 丽 的 外 表 ， 只 求 能 实 实 在 在 的 提 供 资 源 对 教 学 进 行 全 方 位 的 支 持 。 经 过 近 两 年 的 使 用 来 看 ， 学 员 反 映 良 好 ， 最 直 接 的 体 现 在 于 从 刚 开 始 建 站 几 十 次 的 日 点 击 率 发 展 到 现 在 的 四 五 千 次 的 日 点 击

率 。

　　2 构 建 多 种 资 源 数 据 库

　　为 了 管 理 各 种 资 源 ， 我 们 建 立 了 多 个 数 据 库 ， 主 要 包 括 ：

　　教 务 管 理 数 据 库 ： 由 电 大 教 务 管 理 系 统 构 建 ， 用 于 管 理 学 生 学 籍 、 考 试 成 绩 、 教 学 计 划 等 信 息 。 该 数 据 库 是 整 个 平 台 的 基 础 数 据 库 ， 学 习 账 号 是 根 据 该 数 据 库 的 学 籍 记 录 建 立 的 ， 它 们 之 间 为 一 一 对 应 关 系 。 事 实 上 ， 学 生 的 邮 件 账 号 也 应 与 学 习 账 号 一 致 ， 由 于 涉 及 到 电 大 在 线 平 台 的 连 接 ， 该 项 工 作 将 在 电 大 在 线 完 善 后 进 行 。

　　电 大 在 线 平 台 数 据 库 ： 是 电 大 在 平 台 的 资 源 数 据 库 ， 用 于 建 立 学 习 账 号 与 教 师 账 号 ， 管 理 自 普 通 大 纲 文 本 到 教 学 视 频 的 教 学 资 源 ， 记 录 学 生 的 学 习 进 程 、 练 习 与 考 试 结 果 。

　　视 频 数 据 库 ： 通 过 抽 象 视 频 文 件 的 各 种 描 述 信 息 ， 构 造 视 频 文 件 的 影 子 信 息 库 而 成 ， 该 数 据 库 有 专 门 的 管 理 程 序 ， 与 电 大 在 线 平 台 的 教 学 视 频 资 源 管 理 相 比 ， 它 更 适 合 电 大 的 教 学 视 频 管 理 模 式 。 在 视 频 文 件 管 理 规 模 、 视 频 文 件 编 码 格 式 、 视 频 文 件 的 播 放 地 址 等 都 多 于 电 大 在 线 平 台 ， 是 电 大 在 线 平 台 的 一 个 补 充 。

　　教 学 信 息 数 据 库 ： 是 为 我 校 发 布 各 种 教 学 与 办 公 信 息 服 务 的 数 据 库 ， 该 数 据 库 管 理 电 大 的 新 闻 信 息 资 源 。

　　邮 件 账 号 数 据 库 ： 是 与 操 作 系 统 用 户 数 据 库 独 立 的 mysql库 ， 用 以 确 保 操 作 系 统 安 全 和 方 便 高 效 的 邮 件 账 号 管 理 。

　　按 数 据 库 的 实 现 本 质 ， 目 前 电 大 网 站 的 数 据 库 主 要 分 两 大 部 分 ， 由 于 电 大 在 线 平 台 的 数 据 库 是 和 原 教 务 管 理 数 据 库 联 系 较 紧 密 ， 且 此 数 据 库 一 直 沿 用 中 央 电 大 的 数 据 规 范 ， 因 此 该 数 据 库 相 对 独 立 ， 有 自 成 一 体 的 应 用 体 系 。 而 另 一 部 分 是 根 据 广 西 电 大 的 自 有 特 色 而 建 立 的 ， 是 电 大 在 线 平 台 数 据 库 的 功 能 扩 展 ， 包 括 视 频 资 源 库 、 教 学 信 息 、 电 子 邮 件 和 网 站 辅 助 数 据 库 等 。 虽 然 目 前 现 两 者 还 是 相 对 独 立 ， 但 随 着 网 站 平 台 的 完 善 ， 最 终 我 们 要 实 现 两 者 的 统 一 。

　　3 动 态 Web技 术

　　在 以 往 的 网 络 中 ， 基 于 Client/Server体 系 的 二 层 结 构 是 局 域 网 环 境 中 应 用 系 统 的 主 流 结 构 。 但 随 着 Internet的 发 展 ， 数 据 库 应 用 系 统 开 发 及 实 施 的 方 法 发 生 了 重 大 的 变 化 ， 从 Client/Server体 系 的 二 层 结 构 扩 展 到 了 由 Web浏 览 器 、 应 用 服 务 器 、 数 据 库 服 务 器 组 成 的 Browser/Server体 系 的 三 层 结 构 。 而 ASP， 即 Active Server Page， 是 微 软 推 出 的 动 态 Web设 计 技 术 ， 是 一 种 用 于 WWW服 务 的 服 务 器 端 脚 本 环 境 ， 其 在 站 点 的 Web服 务 器 上 解 释 脚 本 ， 执 行 动 态 、 交 互 式 、 高 效 率 的 站 点 服 务 器 应 用 程 序 ， 通 过 把 HTML、 脚 本 命 令 及 ActiveX组 件 混 合 在 一 起 构 成 ASP页 ， 以 此 来 生 成 动 态 网 页 ， 创 建 交 互 式 的 Web站 点 ， 实 现 对 Web数 据 库 的 访 问 。 借 助 ASP技 术 ， 我 们 可 以 方 便 地 构 建 Browser/Server体 系 的 三 层 结 构 ， ASP代 码 与 客 户 的 浏 览 器 无 关 ， 所 有 的 程 序 都 将 在 服 务 器 端 解 释 执 行 ， 包 括 所 有 嵌 在 普 通 HTML中 的 脚 本 程 序 。 脚 本 引 擎 是 处 理 脚 本 程 序 的 COM (Component Object Model) 物 件 ， 当 执 行 ASP程 序 时 ， 脚 本 程 序 将 一 整 套 命 令 发 送 给 脚 本 解 释 器 (即 脚 本 引 擎 )， 由 脚 本 解 释 器 进 行 翻 译 并 将 其 转 换 成 服 务 器 所 能 执 行 的 命 令 。 当 程 序 执 行 完 毕 后 ， 服 务 器 仅 将 执 行 的 结 果 返 回 给 客 户 浏 览 器 ， 这 样 就 减 轻 了 客 户 端 浏 览 器 的 负 担 ， 大 大 提 高 了 交 互 的 速 度 。 客 户 端 不 需 要 安 装 什 么 设 备 与 软 件 ， 只 需 要 一 个 Web浏 览 器 ， 负 责 显 示 应 用 服 务 器 端 的 运 行 结 果 。 应 用 服 务 器 端 负 责 接 受 远 程 或 本 地 的 页 面 请 求 ， 然 后 运 行 服 务 器 端 脚 本 ， 借 助 于 CGI、 ADO等 中 间 部 件 把 数 据 请 求 发 送 到 DB Server上 以 获 取 相 关 数 据 ， 再 把 结 果 数 据 转 化 成 HTML及 JS、 Javascript脚 本 传 回 客 户 端 的 Web浏 览 器 。 数 据 库 服 务 器 端 负 责 管 理 数 据 库 ， 处 理 数 据 更 新 及 完 成 查 询 要 求 、 运 行 存 储 过 程 。

　　我 们 采 用 ASP、 PHP和 CGI技 术 基 于 三 层 结 构 对 MS SQL及 Mysql数 据 库 进 行 应 用 ， 充 分 利 用 关 系 型 数 据 库 提 供 的 强 大 、 全 方 位 的 检 索 服 务 ， 结 合 我 校 网 站 的 服 务 对 象 ， 建 立 了 一 套 较 完 善 的 现 代 远 程 开 放 教 育 多 媒 体 网 站 平 台 。 对 于 网 站 的 日 常 数 据 纳 入 数 据 库 中 ， 利 用 动 态 WEB技 术 ， 使 日 常 的 网 站 维 护 更 高 效 、 更 利 于 管 理 。 作 为 一 个 成 熟 的 网 站 系 统 ， 如 果 按 以 往 的 更 新 网 页 的 方 式 ， 当 信 息 量 到 一 定 程 度 时 ， 网 站 文 件 数 量 和 体 积 会 急 剧 膨 胀 ， 对 于 管 理 和 检 索 这 一 类 的 日 常 操 作 是 相 当 麻 烦 的 ， 特 别 是 对 于 信 息 的 更 新 ， 那 更 新 人 员 所 做 的 就 是 机 械 的 、 重 复 的 制 作 相 同 类 型 的 网 页 。 而 引 入 了 动 态 WEB和 数 据 库 后 ， 网 站 中 原 有 的 那 些 冗 余 、 重 复 的 信 息 已 被 剔 除 ， 把 网 站 结 构 和 数 据 分 别 独 立 起 来 ， 这 样 对 于 数 据 的 组 织 是 非 常 方 便 的 ， 而 作 为 用 户 所 看 到 的 是 两 者 经 过 系 统 有 机 整 合 后 的 结 果 。 同 时 引 入 这 些 技 术 后 ， 也 使 网 站 的 交 互 能 力 大 大 的 增 强 ， 这 对 于 远 程 开 放 教 学 是 十 分 有 用 的 ， 网 络 提 供 了 一 个 虚 拟 的 环 境 ， 而 技 术 拉 近 了 教 师 和 学 员 的 距 离 。

　　4 视 频 编 码 与 传 输 技 术

　　广 西 电 大 目 前 采 用 的 远 程 开 放 教 育 教 学 的 方 式 主 要 是 利 用 网 络 的 双 向 直 播 视 频 ， 而 没 法 看 到 直 播 的 就 可 以 利 用 视 频 点 播 平 台 观 看 和 下 载 ， 由 于 全 区 电 大 网 络 系 统 的 特 殊 性 （ 整 个 电 大 连 分 校 共 有 18个 点 ， 每 个 点 位 于 不 同 的 地 理 区 域 ， 最 远 的 点 距 离 总 校 有 7百 多 公 里 。 但 这 个 电 大 网 络 系 统 可 以 看 作 是 一 个 大 的 局 域 网 ， 其 通 过 中 央 汇 接 点 统 一 联 入 公 网 － 互 联 网 ） ， 我 们 经 过 对 比 和 实 际 应 用 ， 最 后 优 选 了 RealNetworks公 司 的 流 媒 体 系 统 为 基 础 来 构 建 电 大 视 频 点 播 （ 具 体 可 参 照 另 文 ： 《 远 程 开 放 教 育 多 媒 体 网 站 的 建 设 － 视 频 服 务 篇 》 ） 。

　　为 了 节 省 广 域 网 宝 贵 的 带 宽 资 源 ， 实 现 分 布 式 视 频 点 播 ， 我 们 建 立 了 视 频 文 体 批 量 自 动 远 程 分 发 系 统 。 该 系 统 建 立 在 视 频 数 据 库 的 基 础 之 上 ， 视 频 数 据 库 管 理 全 区 电 大 的 视 频 文 件 ， 由 视 频 数 据 库 通 过 ASP技 术 建 立 分 发 列 表 ， 通 过 一 个 分 发 服 务 进 程 在 各 地 的 视 频 服 务 器 上 根 据 分 发 列 表 在 网 络 空 闲 时 段 启 动 ftp进 程 进 行 视 频 分 发 ， 并 将 分 发 结 果 记 录 在 视 频 数 据 库 上 。 当 用 户 点 播 时 ， 由 web检 索 视 频 数 据 库 找 到 本 地 视 频 服 务 器 ， 并 将 点 播 请 求 转 发 给 本 地 视 频 服 务 器 ， 由 本 地 视 频 服 务 器 为 用 户 提 供 视 频 传 输 服 务 。

　　5 电 子 邮 件 服 务 器

　　我 校 最 早 使 用 的 邮 件 服 务 器 是 微 软 的 Exchange Server 5.5， 构 建 在 NT 4.0 Server上 ， 由 于 邮 件 账 号 必 须 为 NT账 号 ， 邮 件 账 号 的 安 全 性 直 接 威 胁 操 作 系 统 安 全 ； 同 时 ， 邮 件 账 号 的 管 理 较 为 烦 琐 ； NT服 务 器 本 身 的 安 全 性 也 较 差 。 为 了 弥 补 以 上 缺 陷 ， 我 们 采 用 了 安 全 特 性 更 好 的 FreeBSD作 为 邮 件 服 务 器 的 操 作 系 统 ， 并 重 新 编 译 了 系 统 内 核 ， 支 持 IPfilter的 IP与 TCP/UDP过 滤 ， 支 持 NAT动 态 与 静 态 的 网 络 地 址 转 换 ； 关 闭 了 与 邮 件 服 务 无 关 的 网 络 服 务 ， 使 其 更 为 安 全 、 高 效 。 邮 件 服 务 器 软 件 使 用 Postfix作 为 MTA， Cyrus IMAP作 为 POP3、 IMAP服 务 ， 支 持 SMTP发 件 认 证 ， 由 于 发 件 人 发 件 时 必 须 提 供 密 码 ， 避 免 了 邮 件 账 号 被 冒 用 来 发 送 垃 圾 邮 件 。 Postfix与 Cyrus IMAP以 非 特 权 用 户 身 份 、 小 程 序 运 行 ， 以 降 低 对 操 作 系 统 安 全 的 影 响 ， 并 保 证 在 大 量 邮 件 收 发 时 的 高 效 与 稳 定 性 。 邮 件 账 号 由 Mysql数 据 库 管 理 ， 不 使 用 操 作 系 统 账 号 ， 消 除 了 邮 件 账 号 被 入 侵 后 给 操 作 系 统 带 来 的 安 全 危 害 ， 同 时 给 大 容 量 邮 件 账 号 的 管 理 带 来 便 利 。 以 上 系 统 使 用 的 软 件 全 部 是 免 费 使 用 的 自 由 软 件 ， 为 我 校 节 省 了 数 万 元 的 系 统 软 件 费 用 ， 其 性 能 不 低 于 商 业 软 件 。

　　为 了 我 校 师 生 方 便 使 用 ， 我 们 还 自 主 开 发 了 web邮 件 服 务 系 统 (webmail)， 用 户 可 以 通 过 浏 览 器 进 行 邮 件 收 发 和 邮 件 管 理 ， 使 邮 件 服 务 的 使 用 更 为 容 易 。 对 应 于 邮 件 账 号 的 管 理 我 们 也 开 发 了 web管 理 端 ， 使 得 邮 件 账 号 的 申 请 、 审 批 、 查 询 、 删 除 、 邮 件 服 务 使 用 日 志 等 都 可 以 通 过 浏 览 器 进 行 ， 邮 件 账 号 的 管 理 可 以 交 由 非 专 业 的 管 理 员 进 行 。 该 webmail建 立 在 Linux操 作 系 统 ＋ Apache web服 务 器 ＋ PHP的 基 础 上 ， 同 样 具 有 安 全 高 效 的 特 性 。

　　目 前 ， 我 们 建 立 的 邮 件 服 务 系 统 已 运 行 了 半 年 多 ， 建 立 了 包 括 全 区 电 大 教 职 员 工 、 各 教 学 部 门 、 开 放 教 育 本 科 生 在 内 的 九 百 多 邮 件 账 号 ， 为 我 校 的 远 程 教 学 提 供 了 满 意 的 服 务 。 该 邮 件 服 务 系 统 可 支 持 上 万 个 邮 件 账 号 。

　　6 网 络 安 全

　　自 电 大 网 络 开 通 以 来 ， 网 络 安 全 一 直 在 威 胁 其 运 行 ， 多 次 发 生 了 黑 客 入 侵 和 病 毒 入 侵 事 件 ， 垃 圾 邮 件 泛 滥 。 为 了 解 决 安 全 问 题 ， 我 们 建 立 了 以 安 全 网 关 为 基 础 ， 以 路 由 器 和 操 作 系 统 的 安 全 配 置 为 保 障 的 安 全 管 理 体 系 。 安 全 网 关 建 立 在 freeBSD ＋ IPfilter ＋ Squid代 理 的 基 础 上 ， 对 外 屏 蔽 内 部 网 络 地 址 与 服 务 的 细 节 ， 屏 蔽 不 必 要 的 危 险 的 网 络 服 务 ， 过 滤 广 泛 流 行 的 具 有 重 大 威 胁 的 网 络 病 毒 。 安 全 网 关 也 解 决 了 内 部 DNS域 名 服 务 与 外 部 DNS域 名 的 转 换 问 题 。 自 从 安 全 网 关 应 用 以 来 ， 全 区 广 域 网 得 到 了 较 为 稳 固 的 安 全 防 护 ， 入 侵 事 件 大 大 减 少 。 尤 其 值 得 一 提 的 是 ， 安 全 网 关 是 在 没 有 购 买 价 格 昂 贵 的 防 火 墙 的 前 提 下 利 用 免 费 自 由 软 件 实 现 的 ， 并 由 本 课 题 小 组 技 术 员 配 置 ， 既 为 我 校 节 省 了 又 一 笔 设 备 开 销 ， 又 为 我 校 培 养 了 高 级 的 网 络 安 全 管 理 员 。 而 作 为 网 站 的 安 全 ， 由 于 平 台 的 管 理 是 基 于 后 台 的 ， 对 于 用 户 权 限 的 认 证 我 们 都 采 用 了 一 定 的 措 施 ， 如 记 录 操 作 日 志 、 非 法 用 户 的 屏 蔽 等 。 而 对 于 一 些 日 常 应 用 的 安 全 ， 如 网 站 登 陆 时 的 密 码 的 加 密 传 输 ， 某 些 文 章 的 非 法 字 词 （ 反 动 、 色 情 、 粗 俗 一 类 的 语 句 ） 的 过 滤 ， 网 站 系 统 都 有 对 应 的 处 理 措 施 。

　　网 站 自 建 设 以 来 ， 经 过 一 年 多 的 实 际 应 用 ， 已 经 较 为 完 善 ， 现 成 为 广 西 电 大 开 放 教 育 教 学 的 主 要 辅 助 手 段 ， 对 于 电 大 5万 多 开 放 教 育 学 员 的 远 程 学 习 提 供 了 全 方 位 的 网 络 支 持 和 教 学 实 践 环 境 ， 同 时 更 新 了 学 生 的 学 习 观 念 ， 适 合 学 生 自 主 的 使 用 网 络 教 学 资 源 学 习 ， 适 应 了 “ 人 才 培 养 模 式 的 改 革 和 开 放 教 育 试 点 ” 项 目 的 要 求 ， 为 改 革 教 学 模 式 ， 提 供 了 较 好 的 学 习 服 务 支 持 系 统 ， 为 远 程 教 育 大 数 据 量 的 教 学 资 源 的 管 理 和 储 备 提 供 有 力 的 保 障 。

　　以 上 工 程 项 目 的 建 成 为 我 校 的 远 程 开 放 教 育 建 立 完 整 的 网 络 服 务 平 台 ， 实 现 了 课 题 小 组 的 目 标 ， 为 开 放 教 育 的 各 项 教 学 、 辅 导 和 电 大 学 生 的 素 质 技 能 教 育 作 出 了 应 有 的 贡 献 。 经 实 际 使 用 后 ， 现 已 取 得 较 好 的 社 会 效 益 ， 为 在 广 西 实 施 现 代 远 程 开 放 教 育 、 为 学 生 进 行 真 正 的 网 上 学 习 做 了 一 次 成 功 而 有 益 的 尝 试 ， 积 极 推 动 了 广 西 的 现 代 远 程 教 育 的 发 展 。

  [作 者 简 介]吴 宙 华 ， 广 西 电 大 远 教 中 心 工程师 ，

韦劼群 ， 广 西 电 大 远 教 中 心 工程师 ， 广 西 南 宁 。 邮 编 ： 530022。

　　[责 任 编 辑 张 宜]