河南基础教育资源数据与地市资源共享解决方案.doc

河南省基础教育资源网与地市资源平台河南省基础教育资源网与地市资源平台 资源共享解决方案资源共享解决方案 版本：版本：V1.0V1.0 河南省基础教育资源中心 20092009 年年 0303 月月 2525 日日 目目 录录 第一部分方案概述3 第一章项目背景3 第二部分平台设计4 第一章整体设计4 第一节设计依据与原则4 第二节系统总体架构.9 第二章资源供应层14 第一节资源编录.14 第二节资源收录.14 第三节资源管理.15 第四节DRM15 第三章资源运营层18 第一节资源发布.18 第二节资源调度.19 第三节资源移植.19 第四章业务运营层20 第一节业务支撑.20 第二节统计分析.20 第三节网络管理.20 第五章服务提供层21 第一节资源检索服务.21 第二节资源下载服务.21 第三节资源浏览服务.22 第四节资源目录服务.22 第六章资源表现层22 第一节资源门户.22 第二节资源统计.23 第三节资源在线编目.23 第四节资源中心控制面板.23 第五节其他展现.23 第三部分 平台建设24 第一章A 模式24 第一节 概述.24 第二节 方案特点.24 第三节 实施方式.25 第二章B 模式26 第一节 概述.26 第二节 方案特点27 第三节 实施方式27 第三章 C 模式.37 第四章 省资源中心改造38 第四部分 结束语42 附录：名词解释附录：名词解释42 1 1SOASOA42 2 2SOAPSOAP.57 3 3DRMDRM58 4 4W WEBEB S SERVICEERVICE.61 5 5CDNCDN66 6 6UDDIUDDI.72 7 7WSDLWSDL.73 8 8FCFC SANSAN75 9 9DASDAS76 第一部分第一部分 方案概述方案概述 第一章第一章项目背景项目背景 教育是国之大计，教育的水平、普及程度影响着一个国家、民 族的发展进程。在网络信息化时代，教育呈现出新的形态，电子化 教学、远程教育等，多媒体手段、网络信息技术的应用，极大教育 的普及发展，远在千里之外的小山村就能听到、看到知名教师的授 课，坐在电脑旁就能利用互联网上的资源进行备课、参加网络学习、 进行答题考试等，所有这些应用都离不开教育资源，网络技术、多 媒体信息技术让教育资源实现价值最大化。 近年来随着信息化的普及，各地均进行了不同程度的教育资源 信息化工作，然由于各地条件不同加上缺少统一规划、部署，各地 的资源信息化发展部均衡，且存在各自为政、重复建设的现象，彼 此间也难以实现资源的共建共享。 本解决方案的提出即是针对这一现状，探索需求一种扩展性强、 灵活的，又能保护已有投资建设，以实现全省范围内资源联网、共 建共享的目标。 第二部分第二部分 平台设计平台设计 第一章第一章整体设计整体设计 第一节第一节设计依据与原则设计依据与原则 1.1.设计依据设计依据 本平台方案主要参考依据： 基础教育教学资源元数据规范_HNER_V1.1 版 B_包：门户平台开发和应用系统集成 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例 中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定 2.2.设计原则设计原则 （1 1）先进性。先进性。 所选择的软硬件平台和整体方案必须是业界的优秀产品，并 符合信息技术发展的趋势。 （2 2）成熟性。成熟性。 采用先进的设计思想和开放的体系结构；采用网络通信、计 算机等领域的主流技术；选用市场覆盖率高和技术成熟的产品。 （3 3）可伸缩性。可伸缩性。 具有容错功能和灾难备份能力，满足当地的环境条件，抗干 扰能力强。能处理多种类型数据，满足不同的使用条件。在操作 异常情况下，系统恢复能力强。 （4 4）可靠性。可靠性。 确保数据传输流、资源和网站处于适当的安全等级之上。采 用 DRM 系统，保障资源版权。采用多层次安全控制手段，建立完 善的安全管理体系 (注 DRM，英文全称 Digital Rights Management, 可以翻 译为：内容数字版权加密保护技术。于数字化信息的特点决定 了必须有另一种独特的技术，来加强保护这些数字化的音视频 节目内容的版权，该技术就是数字权限管理技术 - DRM（digital right management）。) （5 5）开放性开放性 无论采用那种技术架构，都必须全面支持 XML、SOAP、 、Web Service 等当前受到普遍支持的开放标准，这就保证了本系统能够 与其它平台的应用系统、数据库等相互交换数据并进行应用级的互 操作和互连性。在必要数据的分析服务上，还提供不同维度、不同 条件、不同集合的数据分析和挖掘服务。此外，在网络设计过程考 虑到与其它系统或网络的互联，因此，网络系统应支持多协议、兼 容各种拓扑结构、互连性好，只有这样才能够实现与现有的和未来 的网络系统互联。 (注 SOAP：简单对象访问协议 （SOAP：Simple Object Access Protocol） 简单对象访问协议（ SOAP）是一种轻量的、简单的、基于 XML 的协议，它被设计成在 WEB 上交换结构化的和固化的信息。 SOAP 可以和现存的许多因特网协议和格式结合使用，包括超文 本传输协议（ HTTP），简单邮件传输协议（ SMTP），多用途网 际邮件扩充协议（ MIME）。它还支持从消息系统到远程过程调用 （RPC）等大量的应用程序。 W We eb b S Se er rv vi ic ce es s: : 是一种构建应用程序的普通模型，并能在所有 支持 Internet 通讯的操作系统上实施运行。 Web Services 令 基于组件的开发和 Web 的结合达到最佳，基于组件的对象模型， 如：Distributed Component Object Model(DCOM)、Remote Method Invocation(RMI)，Internet Inter-Orb Protocol(IIOP)都 已经发布了很长时间了，但是这些模型都依赖于特殊对象模型协 议，而 Web Services 利用 SOAP 和 XML 对这些模型在通讯方面作了进一步的扩展以消除特殊对象模 型的障碍。 Web Services 主要利用 HTTP 和 SOAP 协议使商业数据在 Web 上传输，SOAP 通过 HTTP 调用商业对象执行远程功能调用， Web 用户能够使用 SOAP 和 HTTP 通过 Web 调用的方法来调用 远程对象.) （6 6）可移植性可移植性 保证组件的重用，保证在将来发展中迅速采用最新出现的技术、 长期保持系统的先进性。 （7 7）实用、易用性实用、易用性 系统应具有一致的、友好的客户化界面，易于使用和推广，并 具有实际可操作性，使用户能够快速地掌握系统的使用。 （8 8）可管理、易维护性可管理、易维护性 系统平台必须具有良好的可管理和易于维护的特点，需要充 分考虑到可管理性对本系统的重要性，在设计中充分利用各厂商 平台提供的多种管理手段，以满足本系统的需要。 （9 9）个性化技术个性化技术 保证在系统的设计和实施过程中，为用户提供个性化的服务， 使用户能够根据自己的业务需求和喜好定制工作平台的内容，减 少使用的复杂程度，提高使用效率。 （1010）集成性集成性 系统的设计将充分考虑到现有的技术投资以及未来法律应用 的功能要求，利用多种集成技术，使整个系统既能保护现有投资， 又能够适应未来的功能和技术要求。 （1111）规范性规范性 规范的开发标准，规范式的开发过程，项目进度跟踪和风险 分析，保证项目顺利完成的依据。 （1212）安全性安全性 保证系统数据处理的一致性，保证业务和数据不被非法侵用 和修改伪造，保证数据不因意外情况丢失和损坏，提供多种安全 检查审计手段。 使用系统平台的相关安全设置以及应用系统的安全性，实现 整个系统的安全性。确保系统不被非授权用户侵入，数据不丢失， 数据传输时不被非法获取、篡改，确认使用者、发送和接收者的 身份等。 （1313）准确性准确性 通过周密的系统调研和分析，确保对业务要求的正确理解。通 过规范的项目管理和严密的系统测试，保证系统业务处理的准确 性。同时，在应用系统的设计和实现中，提供多种核查、审计手 段，进一步保证系统处理的准确性。 （1414）面向服务的面向服务的 SOASOA 架构特性架构特性 面向服务的 SOA（Service Oriented Architecture）架构特 性，应用间是松耦合的，平台之上的各种信息处理和存储不会集 中在单一的服务器和数据库上，而是采用分布式层次型的处理和 信息结构，各应用系统拥有其独立的业务数据（资源）库和业务 处理，通过应用集成与信息交换平台，实现跨应用的共享互联互 通，既能保证信息的全面共享，又符合各应用系统处理分布、信 息分布的特点。 SOA 架构不仅体现在系统的灵活性和扩充性，还体现在包容 和整合现有的和将建的各种应用和服务所采用的不同的技术平台、 技术路线。 (注 SOA 面向服务的体系结构（ Service-Oriented Architecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同 功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契 约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立 于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在 各种这样的系统中的服务可以一种统一和通用的方式进行交互。 ) 第二节第二节系统总体架构系统总体架构 1.1.系统系统概述概述 针对现阶段各地资源建设不平衡、存在重复建设等问题，我们 推荐构建一个全省范围内的资源网络平台，基于“共建共享”的原 则，将，不同的供应商、主管机构、学校、老师、学生等都融入到 这个大平台之中，更好的为基础教育服务。 系统平台基于 SOA 架构设计思路，采用网络分布式、模块化的 设计思想，支持省、市、县、校等不同级别应用及联网应用，还可 根据应用规模进行平滑扩容升级。 (注 SOA 面向服务的体系结构（ Service-Oriented Architecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能 单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系 起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服 务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的 系统中的服务可以一种统一和通用的方式进行交互。 ) 2.2.系统层次架构系统层次架构 教育资源网络平台可以分为以下几层：资源供应层、资源运营 层、业务运营层、服务提供层和资源展现层。 资源供应层：负责对第三方资源的编录、网友制作资源的收录、 资源信息的管理、资源 DRM 管理等，由编录、收录、资源管理、DRM 等子系统组成。 资源运营层：包含资源发布、资源调度、资源移植。 业务运营层：包含业务支撑、统计分析、网络管理。 服务提供层：包含检索服务、下载服务、浏览服务、目录服务。 资源展现层：展现层是将资源平台中的资源通过资源门户或其 它途径展现出来，一般包含省资源门户、地市资源门户。 3.3.单级部署架构单级部署架构 资源平台可以单级部署，部署在某一层次的单位上即是一个功 能完备的资源管理平台，以省级资源中心为例，见下图： 4.4.联网部署架构联网部署架构 5.5.系统特点系统特点 本系统设计参照河南省电教馆的资源元数据规范，结合 VCOM 多 年的省级宽带网络平台开发运营经验，结合河南省基础教育资源建 设现状。系统特点如下： 系统采用分布式、模块化体系结构，在现有网络上可直接 应用部署，可单一层级运行也可全省多级运行； 具备全面的安全性设计，广泛采用软硬件防火墙技术、DRM 数字版权技术、MD5 双校验技术、服务器集群技术、服务 端代码加密技术等，充分保证了系统的安全运行； 系统实现了资源入库和分发的流程管理和自动化，采用 CDN 技术、采用 WEB2.0 相关技术，在操作上更加方便、简 单、快捷。更人性化管理，减轻了管理人员的工作负担， 降低人为造成的差错； (注 CDN 的全称是 Content Delivery Network，即内 容分发网络。其目的是通过在现有的 Internet 中增加 一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的 网络“边缘“，使用户可以就近取得所需的内容，解决 Internet 网络拥挤的状况，提高用户访问网 ) 强大的网络、设备管理能力，支持各系统的在线性能、故 障监视，具备系统自恢复能力，并支持系统、终端的在线 远程升级； 第二章第二章资源供应层资源供应层 资源供应层是为整个资源平台提供资源供应的，本方案考虑将文 字、图片、音频、视频、flash、程序等一切为教学服务的数据资料 都纳入资源的范畴，对资源的编录依据省电教馆元数据规范，从源 头保证资源的可移植性。 第一节第一节资源编录资源编录 资源编录是对已有资源的重新梳理，使其能够在资源平台中被 检索、浏览、下载等，在编录时要重建资源的元数据描述。资源元 数据规范是河南省基础教育资源建设的依据，遵照该规范才能真正 实现资源的共建共享。 第二节第二节资源收录资源收录 资源收录有两层含义，其一、将资源导入资源平台的资源仓库 中，记录器资源编录信息，以方便在平台中的检索、浏览、下载等 各种使用；其二、仅收录资源编录信息，资源存储的物理路径不发 生改变，资源平台中记录的只是其具备的元数据信息及存储路径等， 在访问资源时仍到其原始位置去访问。此种方式适用于共享其它系 统所有的资源，在不影响原有应用的情况下实现资源的共享。 第三节第三节资源管理资源管理 对资源仓库及收录资源的管理。可以实现联网管理，如在省资 源中心的管理平台上远程管理新乡资源平台上的资源仓库和资源， 当然这种管理是可授权的。也可依据权限，将资源的管理交付下级 部门来管理。 第四节第四节DRMDRM 对于一部分资源进行 DRM 技术。 （视频，音频） 数字版权管理是资源建设健康发展的保证，有了版权管理才能 调动网友参与资源建设的积极性，才能把资源平台建设的更好。DRM 负责建立、维护资源的版权证书等，与其它模块结合起来可以做到 资源的保护、控制等。 DRM，英文全称 Digital Rights Management, 可以翻译为：内 容数字版权加密保护技术。 于数字化信息的特点决定了必须有另一种独特的技术，来加强 保护这些数字化的音视频节目内容的版权，该技术就是数字权限管 理技术-DRM（digital right management） 。 DRM 技术的工作原理是，首先建立数字节目授权中心。编码压 缩后的数字节目内容，可以利用密钥（Key）进行加密保护（lock） ， 加密的数字节目头部存放着 KeyID 和节目授权中心的 URL。用户在 点播时，根据节目头部的 KeyID 和 URL 信息，就可以通过数字节目 授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密（unlock） ，节目方可播 放。 需要保护的节目被加密，即使被用户下载保存，没有得到数字 节目授权中心的验证授权也无法播放，从而严密地保护了节目的版 权。 密钥一般有两把，一把公钥（public key） ，一把私钥 （private key） 。公钥用于加密节目内容本身，私钥用于解密节目， 私钥还可以防止当节目头部有被改动或破坏的情况，利用密钥就可 以判断出来，从而阻止节目被非法使用。 上述这种加密的方法，有 一个明显的缺陷，就是当解密的密钥在发送给用户时，一旦被黑客 获得密钥，即可方便解密节目，从而不能真正确保节目内容提供商 的实际版权利益。另一种更加安全的加密方法是使用三把密钥，即 把密钥分成两把，一把存放在用户的 Pc 机上，另一把放在验证站 （access ticket） 。要解密数字节目，必须同时具备这两把密钥， 方能解开数字节目。 毫无疑问，加密保护技术在开发电子商务系统中正起着重要 的防盗版作用。比如，在互联网上传输音乐或视频节目等内容，这 些内容很容易被拷贝复制。为了避免这些风险，节目内容在互联网 上传输过程中一般都要经过加密保护。也就是说，收到加密的数字 节目的人必须有一把密钥（key）才能打开数字节目并播放收看。因 此，传送密钥的工作必须紧跟在加密节目传输之后。 对内容提供商而言，必须意识到传送密钥工作的重要性，要严 防密钥在传送时被窃取。互联网上的黑客总是喜欢钻这些漏洞。因 此我们需要一种安全的严密的方式传送密钥，以保证全面实现安全 保护机制。 系统原理： 系统会将密钥标识和许可证颁发机构地址写入打包加密后的内 容的头部，并且使用另一对密钥。 通过椭圆曲线加密算法对头部信息进行签名，防止头部信息被 非法修改。 内容部分的加密过程可以简单描述为，首先使用 SHA-1 散列算 法处理 56 位密钥，得到一个 160 位，即 20 字节的密钥散列。 这个密钥散列的前 12 字节将用作生成加密过程中使用的密钥。 这 12 个字节将作为一个密钥，通过 RC4 算法加密一个全零的 64 字节串，得到一个 64 字节的加密结果。 其前 48 字节，即 12 个 32 位字作为产生加密内容使用的密钥的 来源，分别针对前面 6 个 32 位字的和后面 6 个 32 位字进行操作。 对于被加密的内容来说，首先把被加密的内容切分为 8 个字节的数 据块。 对于每一个 8 个字节的数据块，它的前 32 位数据将和上述密钥 的前面 6 个 32 位字的进行运算，后 32 位数据将和上述密钥的后面 6 个字节进行运算。 具体运算过程是，32 位数据与 6 个 32 位字的的密钥的第一节 字节相乘，然后除以 4294967296，取其余数，并交换结果的高 16 位和低 16 位，然后再与 6 个 32 位字的的密钥的第二节字节相乘， 然后除以 4294967296 取其余数，并交换结果的高 16 位和低 16 位， 然后再与 6 个 32 位字的的密钥的第三节字节相乘，然后除以 4294967296 取其余数，并交换结果的高 16 位和低 16 位，然后再与 6 个字节的密钥的第四节字节相乘，然后除以 4294967296 取其余数， 并交换结果的高 16 位和低 16 位，然后再与 6 个 32 位字的的密钥的 第一节字节相乘，然后除以 4294967296 取其余数，并交换结果的高 16 位和低 16 位，然后再加上 6 个 32 位字的密钥，然后除以 4294967296 取其余数，上述过程定义为函数 f(x)，设一个 64 位状 态值，并设初值为零。 第三章第三章资源运营资源运营层层 第一节第一节资源发布资源发布 收录后的资源为未发布状态，只能被有权限的管理员查询和管 理，是不能被外部检索和使用的。在本方案中，资源的发布有两种， 本地发布和远程发布。本地发布即为，发布后资源仍存在本地平台 中，从属于本地的教育用户可以检索和使用，而其他平级和上级资 源平台是无法检索和使用的；远程发布是将资源发布到某些本平台 以外的资源平台，如新乡的资源可以同时向郑州、省平台去发，这 种向上或平级的发布是需要目的地平台的管理员审核的，审核后资 源方可被检索和使用。远程发布也可以是从上向下发，如从省平台 向新乡、郑州两个平台发，这种发布不需要下级平台的审核批准即 可生效。资源远程发布时，资源的存储路径不便，此时在目标管理 平台中收录该资源信息。 第二节第二节资源调度资源调度 资源调度部署在省、地市级，提供资源的分发控制，地市资源 上传，地市内资源分布自动调度等功能。满足省、地市资源中心对 资源的分布管理，调度控制等。资源调度具备计划管理、计划执行、 服务器管理、热门资源分发调度、共享磁盘分发调度等功能。 第三节第三节资源移植资源移植 资源移植可分为两类，一类是资源包移植；另一类是资源仓库 的移植。资源包移植是改变资源的存储位置重建其相关索引、目录 等。资源仓库的移植是为方便资源平台间进行资源仓库的整体搬迁。 如：已有地市 A 在省资源中心建有地市级资源平台，随着其应用发 展、规模扩大，A 欲建立单独的资源平台，这是就需要对其已有的 仓库进行移植。 第四章第四章业务运营业务运营层层 第一节第一节业务支撑业务支撑 业务支撑提供资源管理平台的基础支撑功能，如元信息管理、 权限控制、资源仓库管理等。 第二节第二节统计分析统计分析 通过采集、处理和聚合平台的资源检索、浏览、下载等数据， 形成多维报表及统计图形，分析人员可以根据需要排序、分组数据 并改变图表的类型（直方图、饼形图、折线图、堆积图等） ，可在任 何维度上通过“钻取”和“切片”生成报表及图形。该系统用来分 析资源平台的发展及使用情况、用户的使用行为及使用习惯、系统 的设备分布及负载情况，从而为资源管理和资源建设提供决策支持。 第三节第三节网络管理网络管理 网络管理作为资源网络平台管理、维护的一种手段，具备强大 的网络、设备管理能力，支持各系统的在线性能、故障监视，具备 系统自恢复能力，并支持系统在线远程升级。 第五章第五章服务提供层服务提供层 第一节第一节资源检索服务资源检索服务 方便、快捷的资源检索服务才能使资源平台变得更好用。方便 快速、便捷获取所需资源，需要提供对资源的全文检索服务。检索 可分为基本检索和高级检索等。基本检索提供较快速的资源检索定 位，检索条件单一,目前资料管理平台的全文检索和高级检索两项功 能都已完善，全文检索所使用的搜索引擎为 Regain；高级检索提供 完善的资源检索定位，检索条件尽可能覆盖资源属性。检索范围可 设定，如设定全省范围或者某个地市范围，范围设定后即在该范围 的公共资源里进行检索。在资源管理平台前台为便于查找各类型的 资源表现上开成了八大库（教案、课件、试卷、图片、音频、视频、 动画、软件、课程、文献） ，这便得教师、学生在查找资源时一目了 然，并结合了六种常用操作方式按课标（学科）浏览、按教材版本 浏览、按年级水平浏览、按资源类型浏览、按媒体格式浏览、按所 属专题浏览进一步细化，资源检索还可以作为接口提供对外服务， 如在其它业务平台上调用资源检索服务，即可将检索到的结果用定 制形式显现出来。 第二节第二节资源下载服务资源下载服务 资源下载也作为基础服务在资源平台中实现，作为资源从资源 平台中的物理位置到客户端的唯一出口，下载服务可实现资源下载 客户端与资源存储的物理位置的隔离，便于控制及维护资源的安全， 在防盗链、版权控制、统计等方面发挥作用，对资源下载的入口提 供多种下载方式操作，主要下载方式包括网通下载、电信下载、教 育网下载、迅雷下载等，并提供下载前的浏览资源服务。 第三节第三节资源浏览服务资源浏览服务 资源浏览服务为资源在线访问的接口服务，包含与资源类型相 关的在线阅读器或者播放器等。 第四节第四节资源目录服务资源目录服务 为了实现大规模用户的访问性能和效率，增设资源目录服务， 用于存储所辖范围内资源的目录信息。因为大部分情况下资源访问 的压力在于检索和浏览所带来的压力，通过目录服务可大大提高检 索、浏览的性能。如：省资源中心可增设一台目录服务器，用于存 储全省范围内的公告资源目录，这样检索时可大大提高检索效率。 第六章第六章资源表现层资源表现层 第一节第一节资源门户资源门户 资源门户为资源平台自身具备的资源展现系统，可依据部署的 级别搭建省级资源门户、地市级资源门户、县级资源门户、甚至校 级资源门户等。单一资源平台支持多个资源门户展现，如在省中心 资源平台上建立多个资源门户给下级地市使用。资源平台带多套门 户模版供平台用户选择使用，资源门户的广告、级提取各系统的信 息都能够以接口的方式展现在其它平台，资源平台前台的头部、底 部均可进行可视化操作以及门户首页的表态页面的生成。 第二节第二节资源统计资源统计 海量资源、门户访问、用户下载、下载排行等详细数据的准确统计， 根据资源学科的分类对每类资源进行了详细的资源数目统计，包括 最新资源、热点资源和推荐资源的详细统计信息。平台能够详细统 计出每日资源门户平台的访问量，以及资源下载量的详细数据，资 源容量、搜索次数、浏览次数、下载次数、昨日搜索、昨日浏览、 昨日下载。 第三节第三节资源在线编目资源在线编目 教师可通过在线形式对本地资源进行编目并上传到资源服务器上， 也可通过打包批量上传操作。 第四节第四节资源中心控制面板资源中心控制面板 资源相关功能包括我的资源、我的资源评论、我的举报、资源初 审、终审、资源上传等操作。 第五节第五节其他展现其他展现 资源平台还支持其他展现方式，若平台用户建有门户系统，可在其 门户系统上展现资源平台的资源。通过资源平台的服务组件即可将 资源以再定义的形式输出到页面上。 第三部分第三部分 平台建设平台建设 全省各地的情况千差万别，在资源平台的建设上也不能一概 而论，一个模式走下去，只能对具体的情况进行具体的分析了。 第一章第一章A A 模式模式 第一节第一节 概述概述 有的地市电教馆硬件条件不太好、资金不是很充沛、专业技术 人员缺乏等。针对这种情况，我们推荐安暂时使用省电教馆的软硬 件资源，在其资源平台之上为其建立资源库，建立相应得管理帐号 为其分配权限管理该资源库。这种模式是从省电教馆的存储设备中 分配一定的空间用于其所属资源的存储，共用省馆的服务器、带宽、 网络设备等。 第二节第二节 方案特点方案特点 发挥省电教馆资源信息中心的作用，提高资源的利用率，节省 各地市分馆的硬件投入及数据资金投入，使各分馆利用资源成为可 能；同时实现省馆所提供的增值服务功能，不仅实现了资源的共享， 同时也实现了资源对社会服务的功能，提升省馆的信息服务能力， 实现资源向社会公众的开放，提高了省馆的影响。 第三节第三节 实施方式实施方式 省馆建立统一的资源门户平台，地市的资源门户可采用省资源 门户的二级域名或者申请独立域名，通过域名解析到省资源平台为 其设立的的资源门户上。待地市电教馆有条件自建软硬件平台后再 将其资源移植过来。 资源共建共享方式： 资源建设一般在省馆或由特定人员进行，工作人员使用统一的 资源加工软件创建资源库。特定人员创建的资源通过网络方式将元 数据和对象数据传递到省馆资源库。 资源共享一般是系统采用以省馆为中心，省馆建为资源门户网 站，存放全部元数据，提供对所有资源统一的查询入口。各地市分 馆通过网络方式查询、下载资源。 如下图： 图中地市单位代表下级单位，不仅限于地市级单位，地市单位 的部署可裁剪，可依据情况建设部分系统。 第二章第二章B B 模式模式 第一节第一节 概述概述 对于有条件的地方，我们推荐一步规划到位，建设可以分阶段 来进行，根据其需要进行建设。如：可以设立地市单位的资源管理 平台、资源门户等，拥有自己专用的服务器、存储设备、网络设备、 带宽等。 这种模式下公共资源、目录数据可通过资源调度来实现自动化 及时同步更新。如下图： 图中地市单位代表下级单位，不仅限于地市级单位。 第二节第二节 方案特点方案特点 省馆建立统一的资源库，各地市电教馆建立本地资源库，发挥 了各地市电教馆的优势，减轻了省馆资源库的压力。提高资源的建 设率及利用率。 第三节第三节 实施方式实施方式 不同的资源站点在一定区域范围内开成资源网。利用资源网目 录维护模块实现这些物理上分离的资源站点间进行松散耦合数据共 享互访，利用 Web Service 来实现不同资源站点目录信息的同步与 刷新。 资源网目录维护模块逻辑结构 资源网目录维护模块就是为了实现这些物理上分离的资源站点 间进行松散耦合数据共享互访，而进行的对资源网内不同资源站点 的资源目录的进行同步刷新、维护管理的一个子系统。 为了实现松散耦合数据共享和互访的功能，同时为了提供访问 效率，在技术实现上我们采用了计算机软件前沿开发技术 Web Service 来实现不同资源站点目录信息的同步与刷新，另外在本地 也维护着一个资源目录库，用来保存不同的资源站点资源目录的信 息。 从资源目录信息的获取角度看，资源网目录维护模块要能获取 不同的资源站点上的资源目录信息，以及资源目录信息的同步刷新 住处；从资源网目录的使用角度看，资源网目录维护模块要提供强 大多样的检索功能，满足不同类型用户的检索需求；从对资源网目 录的管理角度看，要提供良好的基于资源网站点资质水平的审核机 制与审核功能；从对资源网目录的管理角度看，要提供基本用户管 理、目录信息管理、策略管理以及统计住处的管理等功能。 资源网目录维护的功能逻辑结构可用下图来表示： 资源网目录维护模块并不需要单独实现维护一个资源检索模块、 而是有机地、基于组件的方式直接应用基本功能子系统所提供的基 于分类的导航浏览检索及基于外部设备特征和内容的强大检索功能 模块，来实现对资源网目录资源信息的检索使用。 资源网目录服务注册中心 资源目录服务注册中心基于 Web Service 提供守好封装、松耦 合的分布计算技术，实现不同区域资源站点资源信息的共享访问， 为不同区域资源站点提供资源访问的 Web Service 接口的注册、检 索、发现和集成功能。其中注册中心数据库保存着三类不同的数据 元素信息，这三类元素分别是区域资源站点服务提供者的基本信息、 服务接口的描述信息以及服务接口的绑定信息。服务提供者的基本 信息包括资源站点名称、说明以及联络信息；服务接口的描述信息 包括服务名称、服务描述、服务细节分类信息；服务接口的绑定住 处是关于链接服务和提供实现程序代码的信息，如实现服务的进入 点、WSDL 内容地址等。资源服务注册中心在功能上具休表现为提供 服务接口的注册功能、服务接口的查询功能、服务接口的高度功能 以及对注册服务接口管理功能。服务管理负责接口函数的删除、修 改、参数配置等工作；服务注册功能负责接口函数的合法性检查、 注册登记等工作；服务查询功能在注册中心登记的所有函数；服务 调度功能负责对接口函数调用的所有参数打包，完成 SOAP 封包。 目录服务维护模块 目录服务维护模块主要由目录服务系统的系统管理员使用或通 过系统定义的策略定时调用，它主要完成目录系统的定时同步刷新、 维护任务计划管理、同步策略管理、刷新事件管理、目录备份等功 能。 目录同步刷新是目录系统中一项重要的维护功能，刷新策略 可灵活定制，可以是手动也可以是自动。目录维护系统会在规定的 时间按预先选定的策略启动资源服务注册中心服务高度模块，调用 目录刷新 Web Service 接口完成对各资源站点目录数据的更新。 目录维护系统中包含的主要模块有： 任务计划模块：主要负责制定目录整理、目录检查等各种目录 维护工件的定时执行计划。 目录检查模块：主要工作是完成目录的一致性检查，目录住处 的完整性检查和目录的例行清理和整理工作。 策略管理模块：负责定制、管理各种目录刷新策略，如手动方 式、自动方式、刷新间隔、刷新启动条件（如时间、岗络流量等条 件） 、同步提醒等。 事件管理模块：负责记录、分析各种目录维护工作的执行情况。 显示、绘制各种维护事件图表。 目录备份模块：负责目录数据的备份、还原和故障恢复、管理 目录备份计划。 启动/停止：手工启动和停止目录同步操作，可以自由选择需要 的资源站点集合。 资源网目录同步刷新的逻辑结构如下图所示： 在具休的设计实现过程中，能过定义实现一系列 Web Service 接口来实现的。 在最简单的情况下，可以发送一个请求让资源 Web 站点返回该 站点的所有资源目录，但在这种情况下，资源服务站点返回的数据 库是过于庞大的，系统会因为数量的庞大而死机，为此，对于数据 库的更新，可采用下面的 Web Service 接口: Public static long getAllResCount(),返回某个着站点所有 的资源的数量。 Public static String getAllResSepGuid(long sepnum)把 资源站点的所有资源标示区间进行分割，分割的区间块数是 sepnum,返 回是的一个包含 seqnum 个元素的数组。区间的开始最小值是空。 Public static String getAllBloResGuid(String startguid,String endguid)返回该区间内的所有资源的 guid,前面 是开区间，后面是闭区间。 Public static long getUpdateResCount(String lastupdatetime),返回某个站点所有的需要修改资源的数量。 Public static String getUpdateResSepGuid(long sepnum,String lastupdatetime)把资源站点的所有要修改的资源区 间分割，分割的区间块数是 seqnum,返回的是一个包含 seqnum 个元 素的数组，区间的开始最小的是空。 Public static String getUpdateBloResGuid(String startguid,String endguid,String lastupdatetime)返回该区间内 的所有要修改得资源的 guid，前面是开区间，后面是闭区间。 Public static String getAllDelResGuid(String lastupdatetime)返回所有的该站点删除的数据，lastupdatetime 为符合我们要求的时间字符串。 Public static resClass getResInfo(String resguid),reClass 是一个结构，包含和资源相关的所有信息，系统 将该类的结构作为标准提供给 Web Service 的实现方，返回结构的 好处是免去自己对 XML 文件的分析，即方便开发，同时也节省了系 统的资源。 注 Web Service: Web Service 是微软提出的基于互联网的开发模型，是基于网 络的、分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的技术 规范，这些规范使得 Web Service 能与其他兼容的组件进行互操作。 Wb Services 体系结构是面向对象分析与设计（OOAD）的一种 合理发展（logical evolution） ，同时也是电子商务解决方案中， 面向体系结构、设计、实现与部署而采用的组件化的合理发展 （logical evolution of components geared towards the architecture, design, implementation, and deployment of e- business solutions） 。这两种方式在复杂的大型系统中经受住了考 验。和面向对象系统一样，封装、消息传递、动态绑定、服务描述 和查询也是 Web Services 中的基本概念，而且，Web Services 另 外一个基本概念就是：所有东西都是服务，这些服务发布一个 API 供网络中的其他服务使用，并且封装了实现细节。 WSDL: WSDL（Web Service Description Language）Web 服务器描述 语言是用 XML 文档来描述 Web 服务的标准，是 Web 服务的接口定义 语言，由 Ariba、Intel、IBM、MS 等共同提出，通过 WSDL，可描述 Web 服务的三个基本属性： 服务做些什么服务所提供的操作（方法） 如何访问服务和服务交互的数据格式以及必要协议 服务位于何处协议相关的地址，如 URL WSDL 文档以端口集合的形式来描述 Web 服务，WSDL 服务描述 包含对一组操作和消息的一个抽象定义，绑定到这些操作和消息的 一个具体协议，和这个绑定的一个网络端点规范。WSDL 文档被分为 两种类型：服务接口（service interface ）和 服务实现 （service implementations），文档基本结构框架如下： 服务接口文档中的主要元素作用分别为： types：定义了 Web 服务使用的所有数据类型集合，可被元素的 各消息部件所引用。它使用某种类型系统(一般地使用 XML Schema 中的类型系统)。 message：通信消息数据结构的抽象类型化定义。使用 Types 所 定义的类型来定义整个消息的数据结构。 operation：对服务中所支持操作的抽象描述。一般单个 operation 描述了一个访问入口的请求/响应消息对。 portType：对于某个访问入口点类型所支持操作的抽象集合。 这些操作可以由一个或多个服务访问点来支持。 binding：包含了如何将抽象接口的元素(portType)转变为具体 表示的细节，具体表示也就是指特定的数据格式和协议的结合；特 定端口类型的具体协议和数据格式规范的绑定。 port：定义为协议/数据格式绑定与具体 Web 访问地址组合的单 个服务访问点。 service：这是一个粗糙命名的元素，代表端口的集合；相关服 务访问点的集合。 可见，portType(与 message 和 type 元素的细节相结合)描述 了 Web 服务是什么，binding 元素描述了如何使用 Web 服务，port 及 service 元素描述了 Web 服务的位置。 SOAP: 简单对象访问协议（SOAP）是一种轻量的、简单的、基于 XML 的协议，它被设计成在 WEB 上交换结构化的和固化的信息.SOAP 可 以和现存的许多因特网协议和格式结合使用，包括超文本传输协议 （HTTP） ，简单邮件传输协议（SMTP） ，多用途网际邮件扩充协议 （MIME） 。它还支持从消息系统到远程过程调用（RPC）等大量的应 用程序。 SOAP 包括三个部分： SOAP 封装:它定义了一个框架，该框架描述了消息中的内容是什 么，谁应当处理它以及它是可选的还是必须的。 SOAP 编码规则：它定义了一种序列化的机制，用于交换应用程序 所定义的数据类型的实例。 SOAP RPC 表示：它定义了用于表示远程过程调用和应答的协定。 SOAP 消息基本上是从发送端到接收端的单向传输，但它们常 常结合起来执行类似于请求/ 应答的模式。所有的 SOAP 消息都使 用 XML 编码。一条 SOAP 消息就是一个包含有一个必需的 SOAP 的 封装包，一个可选 SOAP 标头和一个必需的 SOAP 体块的 XML 文档。 把 SOAP 绑定到 HTTP 提供了同时利用 SOAP 的样式和分散的灵 活性的特点以及 HTTP 的丰富的特征库的优点。在 HTTP 上传送 SOAP 并不是说 SOAP 会覆盖现有的 HTTP 语义，而是 HTTP 上的 SOAP 语义会自然的映射到 HTTP 语义。在使用 HTTP 作为协议绑定 的场合中，RPC 请求映射到 HTTP 请求上，而 RPC 应答映射到 HTTP 应答。然而，在 RPC 上使用 SOAP 并不仅限于 HTTP 协议绑定。 注 RPC ：英文原义：Remote Procedure Call Protocol 中文释义：（RFC-1831）远程过程调用协议 注解：一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不 需要了解底层网络技术的协议。RPC 协议假定某些传输协议的存在， 如 TCP 或 UDP，为通信程序之间携带信息数据。在 OSI 网络通信模 型中，RPC 跨越了传输层和应用层。RPC 使得开发包括网络分布式多 程序在内的应用程序更加容易 第三章第三章 C C 模式模式 在全省教育资源联网建设中还有一种情况，那就是有些地方已 经建立了其自身的资源平台，其现有资源管理与省教育资源网络平 台存在标准、规范不统一。 对于这种情况，联网整合的难度较大，应根据具体情况升级或 改造部分系统以实现对全省资源联网的支持。首先，只有你的数据 依照元数据规范编录了，并且被别的系统收录了，才能被别人检索 到；你的资源平台要使用全省资源网上的资源，只有你遵照统一的 目录、浏览、下载、检索接口，你才能享用这些服务。 第四章第四章 省资源中心改造省资源中心改造 省电教馆现有资源系统软硬件环境如下： 存储：20T； 资源管理平台：服务器 Dell R900，windows2003，光线连接磁 盘柜，分配 13T 空间； 视频点播：一台 Dell R900，Linux 5，vcom vod 4.8.2,光线 连接磁盘柜，分配 2T 空间，NFS 访问资源库空间。 视频直播：一台 R900 服务器、Linux 5，直播服务软件；直播 采集源：4 路 mpeg4 采集源（其中三路卫星频道，一路直播教室） 。 直播转发服务，一台 R900 服务器，Linux5 系统。 网络结构如下： 直播服务：接收直播编码器传输的视频流提供对外直播服务。 点播服务器：提供视频点播服务，通过光纤访问磁盘柜上划分 给点播节目存储的 2T 空间，通过内部网络访问资源管理平务器上挂 载磁盘柜 13T 空间，对其中的视频资源提供点播服务。 资源管理服务：提供资源平台的资源服务，通过光纤访问磁盘 柜 13T 的存储空间。 随着一期项目的实施，现有平台基本初步能够满足日常运营需 要，随着二期项目启动，平台规模扩展，资源逐步增多，提高资源 利用和管理效率，实现全省资源共享模式，必须对现有平台架构进 行改造，以满足后期大规模应用和动态扩容，平台改造核心资源管 理系统和播出服务系统由原来的 DAS 结构，改造成 FC-SAN 结构，采 用集群方式组建整个系统基础平台，VOD 播出服务组建集群，通过 SAN 交换机接入资源存储子系统，支撑业务快速发展。 注：DAS 即直连方式存储，英文全称是 Direct Attached Storage。中文翻译成“直接附加存储” 。顾名思义，在这种方式中， 存储设备是通过电缆（通常是 SCSI 接口电缆）直接到服务器的。 I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。DAS，也可称为 SAS（Server-Attached Storage，服务器附加存储） 。它依赖于服务 器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。 FC-SAN：SAN（Storage Area Network，存储局域网络）的诞 生，使存储空间得到更加充分的利用以及安装和管理更加有效。 SAN 是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中 的技术。SAN 本身就是一个存储网络，承担了数据存储任务， SAN 网络与 LAN 业务网络相隔离，存储数据流不会占用业务网络 带宽。 未来应用可能造成的负载压力，主要在于资源检索、下载，视 频点播、视频直播等。我们建议增加磁盘柜共享软件、检索服务器、 目录服务器、资源分发调度服务器，视情况增加资源服务器、点播 服务器、磁盘柜等。 网络结构如下： 实现多台资源服务器集群，支撑大规模应用。增设检索服务器 为了提高资源检索的检索效率、响应性能等；增设目录服务器用以 存储省馆本地资源及全省公共资源，减少对磁盘柜及网络资源的查 询访问，极大提高检索、访问性能。增设资源分发调度服务器，用 以实现资源分发调度的自动化、及时性等。 第四部分第四部分 结束语结束语 本方案本着资