導(dǎo)語(yǔ)：高校P2P流媒體的應(yīng)用詮釋一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

論文關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)P2P；流媒體；直播；無(wú)線流媒體；遠(yuǎn)程教學(xué)

論文摘要：文章主要描述流式技術(shù)及主要的流媒體技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用，提出了流式技術(shù)在高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主要解決方案。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，教學(xué)手段要求實(shí)現(xiàn)多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)務(wù)之急，這就對(duì)教育技術(shù)工作提出了更高的要求。

流媒體（StreamingMedia）技術(shù)的出現(xiàn)可以解決這個(gè)問(wèn)題，基于流媒體本身的技術(shù)特征：就是將影音文件經(jīng)過(guò)壓縮處理后，放在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，進(jìn)行分段的傳輸，客戶端計(jì)算機(jī)不用將整個(gè)的影音文件下載到本地便可以即時(shí)播放。由此種特征，流媒體就可以完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的模式：遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)直播和網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播。隨著信息社會(huì)的到來(lái)，教學(xué)手段不再局限于傳統(tǒng)的當(dāng)面授教方法，而是實(shí)現(xiàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化。而多媒體教學(xué)的影音文件在本地計(jì)算機(jī)上播放大多可以取得較好的效果，但是如果將這些格式的文件放到網(wǎng)絡(luò)上供其他人瀏覽，瀏覽者必須下載到本地計(jì)算機(jī)才可以收看和收聽(tīng)，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，這種傳輸方式是非常不現(xiàn)實(shí)的。

一、流媒體的傳輸協(xié)議

熟悉網(wǎng)絡(luò)的人們都知道，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸需要一些協(xié)議作為支持。RTP（實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議）是Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議，RTP在傳輸工作中提供時(shí)間標(biāo)志、序列號(hào)以及其他能夠保證在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)處理時(shí)間的方法，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步，RTP依靠RVSP保證服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。RTCP（實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議）和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。RTSP（實(shí)時(shí)流協(xié)議）定義了一對(duì)多應(yīng)用程序如何有效地通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。RSVP（資源預(yù)留協(xié)議）是Internet上的資源預(yù)留協(xié)議，其為流媒體傳輸提供服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但是它不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸。

二、流媒體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型的選擇

根據(jù)目前p2p流媒體的實(shí)際系統(tǒng)，它們?cè)诟采w網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)上可以被大體分成兩類，即基于樹(shù)（Tree-based）的覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)隨機(jī)化的覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。第一，基于樹(shù)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：節(jié)點(diǎn)被組織成某種傳輸數(shù)據(jù)的拓?fù)渫負(fù)浣Y(jié)構(gòu)上的節(jié)點(diǎn)有明確定義關(guān)系。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包，它就把該數(shù)據(jù)包的拷貝轉(zhuǎn)發(fā)到它的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)。基于樹(shù)的方法是最自然的方法，不需要復(fù)雜的視頻編碼算法。第二，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)隨機(jī)化的覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)與基于樹(shù)結(jié)構(gòu)的最大不同在于它不組建和維護(hù)一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的明顯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它用數(shù)據(jù)的可用性去引導(dǎo)數(shù)據(jù)流，而并不是在高度動(dòng)態(tài)的P2P環(huán)境下不斷地修復(fù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)分發(fā)方法是用Gossip協(xié)議，在典型的Gossip協(xié)議中，節(jié)點(diǎn)給一組隨機(jī)選擇的節(jié)點(diǎn)發(fā)送最近生成的消息；這些節(jié)點(diǎn)在下一次做同樣動(dòng)作，其他節(jié)點(diǎn)也做同樣動(dòng)作，直到該消息傳送到所有節(jié)點(diǎn)。

三、P2P流媒體在高校教學(xué)中的應(yīng)用

第一，課程在線視頻點(diǎn)播：由于流媒體技術(shù)的出現(xiàn)，使視頻點(diǎn)播從局域網(wǎng)內(nèi)跨越到互聯(lián)網(wǎng)，流媒體在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的優(yōu)勢(shì)很適合高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻點(diǎn)播的環(huán)境。第二，課程視頻直播：使用流媒體技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)教師授課的實(shí)時(shí)直播，如果再結(jié)合網(wǎng)上討論，便可以取得不錯(cuò)的教學(xué)效果。此外，用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議等功能也可以很好地利用到遠(yuǎn)程教育中。第三，作業(yè)的上傳與下載：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最主要的好處就是互動(dòng)性強(qiáng)，時(shí)間性比較隨意，教師布置的作業(yè)，特別是計(jì)算機(jī)、機(jī)械制圖方面的老師如果需要查看學(xué)生的實(shí)際操作效果，可以通過(guò)P2P的傳輸方式，完美地實(shí)現(xiàn)作業(yè)的上傳與下載。

四、流媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的整體規(guī)劃

硬件設(shè)備需求：視頻采集工具攝像機(jī)、錄放像機(jī)、視頻采集卡等，能夠進(jìn)行多媒體信息處理的多媒體計(jì)算機(jī)。需要對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，對(duì)存儲(chǔ)媒體數(shù)據(jù)向Web服務(wù)器提供一個(gè)鏈接和定位的媒體數(shù)據(jù)服務(wù)器，以及提供媒體內(nèi)容采集、緩存、調(diào)度和傳輸播放等服務(wù)的流媒體服務(wù)器。軟件系統(tǒng)：

Windows2000Server、SQL2008、WindowsMediaServices等。在網(wǎng)絡(luò)課程中，流媒體將為學(xué)生提供完全個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，又能為協(xié)作化學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力的支持，逐步成為網(wǎng)絡(luò)課程的重要組成部分。它可以應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，一般的設(shè)計(jì)步驟如下：一是整體設(shè)計(jì)，包括教學(xué)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)；二是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程的軟件系統(tǒng)；三是網(wǎng)絡(luò)課程的準(zhǔn)備過(guò)程；四是利用現(xiàn)有軟件和資源構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程；五是啟用用以交互的平臺(tái)。

五、流媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

第一，系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)：一是用戶權(quán)限設(shè)計(jì)：本系統(tǒng)將根據(jù)管理員、教師、學(xué)生和游客權(quán)限進(jìn)入不同網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面，從而實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)中進(jìn)行不同操作；二是課件信息管理設(shè)計(jì)：本系統(tǒng)采用按院系的方式分類，同時(shí)各個(gè)院系內(nèi)部又根據(jù)院系中不同學(xué)科進(jìn)行二次分類；三是課件查詢?cè)O(shè)計(jì)：可以通過(guò)按院系查詢、按教師查詢、按關(guān)鍵字查詢?nèi)N查詢方式，這樣可以快速、準(zhǔn)確查找所需課件；四是前端顯示頁(yè)面功能設(shè)計(jì)說(shuō)明：前端顯示頁(yè)面包括欄目列表顯示、教師列表顯示、會(huì)員注冊(cè)登錄模塊；五是后臺(tái)管理模塊：管理員進(jìn)入后臺(tái)管理系統(tǒng)后，可以對(duì)整個(gè)會(huì)員信息的管理，其中包括會(huì)員管理模塊、教師管理模塊、課件信息管理模塊、欄目管理模塊和師生互動(dòng)模塊。第二，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本系統(tǒng)主要由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)傳輸和客戶端構(gòu)成，系統(tǒng)構(gòu)架相對(duì)應(yīng)為：服務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和客戶端模塊。服務(wù)器端由流媒體服務(wù)器，Web服務(wù)器和媒體數(shù)據(jù)庫(kù)組成。網(wǎng)絡(luò)傳輸端是建立在校園網(wǎng)/Internet基礎(chǔ)上的?？蛻舳瞬捎肳eb瀏覽器的應(yīng)用程序，通過(guò)點(diǎn)播提出請(qǐng)求，接收來(lái)自流媒體服務(wù)器的視頻、音頻流媒體。

參考文獻(xiàn)：

1、齊俊杰,胡潔,麻信羅.流媒體技術(shù)入門與提高[M].國(guó)防工業(yè)出版社,2009.

2、孫龍軍.P2P流媒體在網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用研究[D].西北大學(xué),2008.