（应用化学专业论文）基于视频点播和转播的远程教学系统.pdf

ab s t r a c t i n t e r n e t h a s b e c o m e p o p lu l a r , b r o a d b a n d a l s o e n t e r e d u c a t i o n s y s t e m s a n d n e w a r e o la s . v o d b a s e d o n b r o a d b a n d b e c o m e a v a i l a b l e a n d b r i n g n e w w a y t o t h e r o m o t e e d u c a t i o n . t h e a r t i c l e i n t r o d u c e d t h e d e v e l o p m e n t o f r o m o t e e d u c a t i o n i n s i d e a n d o u t s i d e c h i n a , a n d b r i n g a c o n c e i v i o n o f b u i l d i n g a v o d s y s t e m f o r r e m o t e e d u c a t i o n b a s e d o n b r o a d b a n d . t h e s e c o n d p a rt i n t r o d u c e d t h e t e c h n iq u e d e t a i l o f t h e s y s t e m . b y c o m p a r i n g v a r i o u s o p e r a t i n g s y s t e m , d e v e l o p i n g t o o l s ,d a t a b a s e t e c h n i q u e , i n t e rn e t s e r v i c e p l a t f o r m , h a r d w a r e , s t r e a m t e c h n i q u e , w e c h o i c e mi r c o s o f t wi n d o w s 2 0 0 0 s e r v e r , mi c r o s o ft v i s u a l s t u d io 6 . 0 , s q l 2 0 0 0 , i i s 5 .0 , wi n d o w s me d i a v 7 a n d a c o m p a t ib l e p c s e r v e r . t h e t h i r d p a rt i n t r o d u c e d t h e s y s t e m s a r c h i t e c t u r e , i n c l u d e h a r d w a r e , s o f t w a r e a n d v a r io u s mo d u l e . k e y w o r d s : i n t e rn e t , r o m o t e e d u c a t i o n , a p a c h e , i i s , d a t a b a s e , we b s e r v i c e ads l, vod, wi n d o ws me d i a , r e a l , 第一部分 前言 ( 一) i n t e r n e t 和www概述 在英语中i n t e r 的含义是“ 交互的” ， 而n e t 指的是“ 网络” ， 综合起来就是“ 交互网络” 。 i n t e rn e t 当 然指的是计算机交互网络， 又称网间网。 它是一个全球性的庞大的计算机网 络体 系，把数以 万计的分布在全球各地的主机，通过某种协议连接在一起，形成资源共享。 今天的 i n t e r n e t 已 经不再只是一个计算机网 络这么简单了，它是一个信息资源的共享 和交流。我们把它归纳三个方面的含义:互联网是基于 t c p / i p协议相联的国际性网络; 它是一个网络用户的团体，用户在使用网络资源的同时，又对这一网络的壮大作出自己的 贡献;互联网i n t e r n e t 是可 被访问 和利用的 信息资 源的 集合。 因特网的出现于二十世纪六十年代初。 受美国国防部委托， r a n d 公司开展了一项研究， 研究的内容是一种受到核打击后仍能有效地实施控制和指挥的网络结构。在 r a n d公司于 1 9 6 4 年提交的研究报告中指出: 这样的网 络必须是分布式的。 也就是说， 网 络上各节点必 须具有平等的地位，每个节点都必须能够生成、接收和传送信息;网上的信息首先被分解 为“ 分 组” ( p a c k e t ) 。 并加以 编号。 这些分组 从源节点传送到目 的节点 后， 在目 的 节点 进 行组装，恢复为原始信息。用户只需关心信息是否能正确地从源节点传送到目的节点，而 不必关心每个分组的具体传输路径。 这意味着每个分组所经过的 传输路径可以不同。 这样， 即使某些节点或通信线路由于出 现故障而无法使用，分组也仍然可以通过其他的路径传 输，从而保证信息正确地传送到目的地。 1 9 6 8 年， 英国的图象物理实验室率先建立了一个基于上述思想的计算机网络。同一 年， 美国国 防 部下 属的 高 级研究 计划 局( a d v a n c e d r e s e a r c h p r o j e c t a g e n c y , a r p a ) 也决定 建立一个类似的分布式计算机网络，这个网络就是后来的 a r p a n e t . a r p a n e t的网络 功能 通过一种称为“ 接m 消息处理器” ( i n t e r f a c e m e s s a g e p r o c e s s o r , i m p )的 部件实现。 1 9 6 9 年9 月，分处美国四个大学的四个i m p正式开通，各节点之间开始交换信息， 这就 是a r p a n e t的原型，上面共连接了四个节点。a r p a n e t最初只是一个实验网，其目的 是检验x 种网络结构的稳定性最好。研究目标有:首先是设计这样一种网络，即使损坏甚 至丢失了某些物理部件也不会影响整个网 络的通信:其次是该网络应该具有好的拓扑结 构，使其在增加或撤消网络节点时网络服务所受的影响最小:最后是这个网络还应该能够 连接类型各异的不同计算机。该网最早是用于军事研究， 1 9 6 9 年投入使用。 这就是最早的 i n t e r n e t 了。 随着计算机技术和通信技术的不断发展，同时也由于用户对计算机之间的联网通信需 求的不断增长， a r p a n e t的规模不断扩大， 而且越来越呈现出一种加速趋势。1 9 6 9 年1 2 月， a r p a n e t总共只有4 个节点:1 9 8 4 年，该网 络发展到 1 , 0 0 0 多个节点;然后不到3 年时间， 其节点数目 更是超过了1 0 , 0 0 0 个。 其后的发展速度更是 惊人。 1 9 8 9 年， a r p a n e t 上的节点总数超过了 1 0 0 ,0 0 0个。这些节点中大多数是大学、科研机构和政府部门。最初 建 立 a r p a n e t网 络的 项目 名称为“ t h e i n t e r n e tw o r k in g p r o j e c t ，由 于这个 原因，由 a r p a n e t发展起来的网络被称为工 n t e m e t 。 用户数目 的增长源于网 络应用的增加， 而网络 应用的增加无疑依赖于网络基础设施的改善。 计算机网络概念的诞生，应是 1 9 7 2年 a r p a n e t 首次亮相。1 9 8 2 年，由 a r p a n e t 和 mi l n e t等几家计算机网络合成i n t e r n e t . 1 9 8 3 年， 又分解成两部分: a r p a n e t 和mi l n e t 军事专用网络。而以a r p a n e t 为主干的计算机网络形成了网际网i n t e r n e t 。在此同时，局 域网和广域网的发展，也对i n t e rn e t 起到了积极的促进作用。1 9 8 6 年建立的美国国家科学 基金网n s f n e t 最引入注目。 1 9 8 6 年， 美国国家科学基金会( n a t i o n a l s c i e n c e f o u d a t i o n , n s f ) 资 助 成立了 美国 科学基 金会网 络 n s f n e t ) ， 该网 络实 际 上是一个主 干网 络， 采用5 6 k b p s 速率的通信线路把全美的五个超级计算机中心连到了一起。 1 9 8 7 年， n s f n e 丁主干网络的 通信速率提高到了t 1 速率， 9 2 年则进一步提升到了t 3 。 到 1 9 9 0 年n s f n e t 就完全取代了 a r p a n e t 而成为 i n t e r n e t 的主千网。 与此同时，世界各国也竞相发展自己国家的计算机网络，出现了各国计算机网络的互 联。同时，大量商业机构纷纷接入因特网，使之发展成为一个全球规模最大、用户最多、 影响最广的国际网络互联系统，1 9 9 2年联网主机数就己经超过了一百万。尤其是从 1 9 9 5 年开始出现了以y a h o o 为代表的搜索引擎，使得万维网服务越来越受到用户的喜爱，很快 成为联网用户使用因特网的最常用服务之一。1 9 9 5 年后，因特网的发展极为迅猛，以几何 级数的速度增长，已 覆盖上百个国家和地区，连接十几万个子网，网上计算机的总数己达 到几千万。 i n t e r n e t 的发展迅速是和万维网www 的出现分不开的。 i n t e rne t 上许多供用户检索和 阅读的主机服务器的信息浏览， 被称为万维网， 又称3 w或称w e b ， 英文名称为wo r ld wi d e w e b a万维网的最初目 的是使全球的物理学家共享信息资源，允许用户利用鼠标任意点击 计算机网络上的文字、图象，甚至声音文件，从而引入超文本( h y p e e rt e x t ) 和超媒体 ( h y p e r m e d i a ) 的 概念。允许一台 计算机上的 超文本指另一台 计算机， 使用户可以 从一台 2 _- 钾 钾 ， ， ， ， ， ， .一户 ， 叫 户 . 一r 一-， 一 一 一一_ www服务器跳跃到另一台www服务器上浏览信息。 力维网于1 9 9 0 年诞生于欧洲， 是由欧洲粒子物理实验室 t h e e u r o p e a n p a rt i c l e p h y s i c s l a b o r a t o r y ) 推出一种消息存储系统， 使得由 一篇文章可以再指向另外的文章， 这样就便于 位于不同地点的科学家交流研究成果。但是这种发明还没有解决信息在网络上的广泛传播 和使用的问题。www要实现诸多目标，其中最基本的四项包括:分布式信息系统;对多 重协议提供一个统一通用的接口;对超媒体支持;可扩充性，能够支持所有的数据格式. 这样就产生了满足这些目 标的h t t p协议，它以c l i e n t / s e r v e : 模型为基础。支持客户与服 务器之间通信及相互传送数据， 一个服务器可以为分布在世界各地的许多客户服务。 h t t p 被设计成一个非常简单的协议，客户机要连接到服务器，只需发送请求方式和 u r l路径 等少量信息。h t t p 规范定义了七种请求方式，最常用的有三种:g e t , h e a d和p o s t . h t 丁 p 协议有几个特点， a . 灵活性: h t t p 允许任意类型数据的传送， 因此可以利用h t t p 传送任何类型的对象。内容一 类型标识指示了所传输数据的类型。 b . “ 无连接”性。这里 的无连接 意味着每次连接只限处理一个请求。 客户要建立连接需先发出请求， 收到响应， 然后断开连接，这实现起来效率十分高。采用这种无连接” 协议，在没有请求提出时，服 务器就不会在那里空闲等待。c .无状态性。 这既是优点也是缺点。 一方面， 由于缺少状态 使得h t t p累赘少，系统运行效率高，服务器应答快;另一方面，由于没有状态，协议对 事务处理没有记忆能力，若后续事务处理需要有关前面处理的信息，那么这些信息必须在 协议外面保存;另外， 缺少状态意味着所需的前面信息必须重现，导致每次连接需要传送 较多的信息 支持h t t p 协 议的 软 件称为 浏览器。 第一 个浏览 器m o s a i c 是由u n i v e r s i t y o f i l l i n o i s n a t i o n a l c e n t e r f o r s u p e r c o m p u t i n g 计 算 机 科 学 系学 生 开 发的 。 浏览 器 用图 形的 方 式 来 显 示信息及信息的链接， 使得使用者只要通过鼠 标的点击就可以 找到所需的信息，而不需要 用 任何 的 命令。 1 9 9 4 年n e t s c a p e n a v i g a t o r 推出 。 这 个浏 览 器的 开 发 人员 大 部 分 是m o s a c 的 研制人员。它的功能更加强大、使用更加方便， 获得了很大的成功。m i c r o s o f t 从 1 9 9 5 年开始 推出w e b 浏览器: i n t e r n e t e x p l o r e r ， 由 于采 取随w i n d o w s 操作系 统附带免费 的 策略， 后来居上，目前已经占领了绝大部分浏览器市场。 ( 二)i n t e r n e t 在中国的发展 1 9 8 7 年9 月2 0 日中国科学院钱天百教授在因特网上发出了中国内地第一封电子邮件， 拉开了中国人使用因特网的序幕口1 9 9 4 年 4月 2 0日，“ 中关村地区教育与科研示范网络” 3 _- - - - - . 口 . . 曰 目 ( n c f c ) 与美国n s n e t 实现直接联网，从此中国正式被国际上承认是有因特网的国家。 因特网在中国的发展，历经如下三个阶段: 第一阶段 1 9 8 7 -1 9 9 4年) 在本阶段，中科院高能物理所建成了 第一条与因 特网联 网的专线，实现了与欧洲及北美地区的电子邮件通信。 第二阶段 ( 1 9 9 4 -1 9 9 5年) 为教育科研网 发展阶段。 北京中关村地区及清华、 北大 组成n c f c网。 并于1 9 9 4 年4 月开通了与因特网的6 4 千位i 秒专线连接， 同时还设中国最 高域名 ( c n)服务器，从此中国真正加入了全球因特网的行列。 第三阶段 ( 1 9 9 5 年至今) 因特网在中国进入商用阶段。1 9 9 4 年9 月，中国邮电部门 开始进入i n t e m e t ，建立北京、上海两个出口，1 9 9 5 年3 月试运行，6 月2 0日 正式运营， 从而拉开了中国 i n t e m e t 商用化发展的序幕。目前中国公用计算机互联网 c h i n a n e t ) 在北京、上海、广州等 3 1个城市设立了网络节点， 其网络拓扑采用分层结构。按功能不 同， c h i n a n h t分为核心层、区域层和接入层。 核心层节点设在8 大区中心局;区域层节 点设在全国各省、自 治区首府局、 直辖市局; 接入层的节点则逐步分设到各地级市及发达 的市县。 目前中国已建的4 大公用数据通信网和己建的因特网如下: 中国己建的4 大公用数据通信网: . 中国公用数字数据网 ( c h i n a d d n) c h i n a d d n网是邮电部门经营管理的中国公用 数字数据网， 于 1 9 9 4 年1 0 月开通。目前， 该网络己 覆盖全国所有省会城市及3 0 0 0 个 县以上市和乡镇。c h i n a d d n网可以方便地提供市内、国内 和国际d d n专线的各种 业务， 是我国中高速信息的国道。 所谓的d d n网也就是数字数据网， 它是利用光纤或 数字微波、卫星组成的数字传输通道和数字交又复用节点组成的数字数据传输网。 . 中国公用分组交换网 c h i n a t a c ) 1 9 8 9 年 1 1 月， 我国开通了第 1 个公用分组交换网 ( c n p a c ) 。该网由3 个节点机、8 个集中器和2 2 个分组装拆机设备组成， 覆盖全国 省会以上城市，共有 1 千个多个端口，并与国际网络互联。由于 c n p a c网的传输速 率低，网络容量小，端口数量较少，不能适应国民经济的飞速发展，所以邮电部门又 建立了新的公用分组交换网c h i n a p a c ，并于 1 9 9 3 年9 月开通，其规模、覆盖范围、 网络容量、传输速率等都有很大的提高。c h i n a p a c网直接覆盖全国的所有地市和绝 大部分县城， 通过公用电话网可以覆盖到电话网通达的所有地区， 到1 9 9 6 年底己与世 界2 3 个国家和地区的4 4 个数据网互联。 . 中国公用帧中继网 ( c h i n a f r n)中国公用帧中继骨干网正在建设之中，其一期工程 a 覆盖全国2 1 个省会城市， 网管中心设在北京邮电部数据通信局， 主要向社会提供高速 数据和多媒体通信业务。 . 中国公用电子信箱系统 ( c h i n a ma i l )中国公用电子信箱系统 c h i n a ma i l利用 c h i n a p a c网的通信平台，向分组网、电话网和用户电报网上的所有用户提供电子信 箱服务 用户通过c h i n a ma i l可以和国内外的电子信箱用户、 i n t e rne t 上的用户互通 电子邮件。用户还可以把电子函件投送给国内外的非电子函件用户，如分组网上的计 算机终端、打印机、传真机和用户电报终端。 中国己建的因特网: .“ 三金” 工程 1 9 9 3 年底，中国有关部门决定兴建 “ 三金”工程，即 “ 金桥” 、 “ 金卡气 和“ 金关” 工程。 “ 金桥” 工程的通信网以卫星综合数据业务网为基础，以光纤、 微波、 无线移动等通信方式，形成空、地一体的网络结构，是一个连接国务院、各部委的专 用网，也是与各省市、大中型企业以及国家重点工程相连接的国家公用经济信息通信 网。目前中国金桥信息网 ( c h i n a g b n)已在2 4 个省市建成了7 0 多个站点。 “ 金卡” 工程又称电子货币 工程，目 前正在紧张建设，建成后可向城市人口 推广普及金融交易 卡、 信用卡。 “ 金关” 工程目 前正在建设之中， 它利用e d i 实现国际贸易信息化， 进一 步与国际贸易接轨。 . 中国公用计算机互联网 ( c h ma n e 丁 )中国公用计算机互联网c h i n a n e t ， 依托强大 的c h i n a p a c , c h i n a d d n和p s t n等 公用网， 采用国 外 先进设 备， 成为中国国内 工 n t e m e t 的主干网。前邮电 部通过与s p ri n t 公司的合作，己 于1 9 9 5 年4 月向 社会各界 开放了c h i n a n e t 。目 前， c h i n a n e t 仍在加紧建设和不断扩大中。 . 中国教育科研网 c e r n e t )中国教育科研网是由国家教育委员会组织建立的网络， 目的是促进我国高等教育和科学研究的发展，积极开展国内外学术合作与交流。它建 有3 级网络，即主干网、地区网和校园网，目 前已连接了3 0 0 多所大学。 . 中国科技网 c s 丁 n e t ) n c f c是中国国家计算机与网络设施， 是我国第i 个在i n t e rn e t 上正式注册的网络，由中国科学院组织建立，主要连接发北京中关村地区的中科院研 究所和一些高校，由于中科院网络中心管理。c a s n e t是中国科学院的全国性网络建 设工程。 其传输网主要采用卫星通信和x .2 5 , 1 9 9 5 年底， c a s n e t已 连接了2 4 个城 市的研究所和 1 2 个分院的区域网。c s t n e t是以中国科学院的n c f c和c a s n e t为 基础，连接了农业、 林业、医学、电力、电子、铁道、航空航天等近3 0 个科研部门及 国家自然科学基金委、国家专利局等科研管理部门的科技网络。目 前， c s t n e t有 5 _一 - 一 - - - - - - 2 mb i t l s 的链路接到美国，6 4 k b i t l s 的链路接到法国，6 4 k b i u s 的链路接到日本。 . 其他，包括中国网 通公用互联网( c n c n e t ) 、中国 移动互联网 ( c m n e t ) 、中国 联通公 用互联网( u n ine t ) 等。 i n t e r n e t 在中国发展情况还可以用网民数量来说明， 1 9 9 7年 1 0月，中国的网民还只 有6 2万人， 1 9 9 9 年底达到了8 9 0 万人， 截至2 0 0 1 年 6月3 0日， 中国网民的总数己有 2 6 5 0 万人。 据信息产业部副部长张春江介绍，我国目 前己 有 1 0个骨干互联网，获准经营互联 网业务的单位达3 6 0 0 家，上网计算机 1 0 0 0 多万台，上网人数近3 0 0 0 万，域名7 0 万，网 上中文站点2 6 万多个。用户获取信息方面，新闻占6 3 .5 ，科技教育占3 1 .4 ya。他预计: 到2 0 0 5 年， 我国互联网计算机将达到4 0 0 0 万台， 数据、 多媒体和因特网 用户将达到两亿， 上网人口普及率达到 1 5 %左右。带宽瓶颈约束将消除，能满足用户多方面的网络需求。 ( 三)宽带概述以及发展状况 从技术上说，宽带 ( b o a r d b a n d ) 是指在同一传输介质上，可以 利用不同的频道进行 多重 ( 并行) 传输，并且速率在1 .5 4 m b p s ( b i t p e r s e c o n d ) 以上。 传统使用的模拟m o d e m 接入网 络时， 速率最高不 超过5 6 k b p s ， 而 使用宽 带 接入设 备如l o m i l o o m自 适 应网 卡时 传 输速率可达l o m b p s ，是模拟m o d e m的1 8 0 倍。 通常人们把骨干网传输速率在2 . 5 g以上、 接入网能够达到1 兆的网络定义为宽带网。 宽带网建设分为3 层:骨千网、城域网和社区网接入网。骨干网相当于城市与城市之间的 高速公路，城域网相当于城市市区内的道路，社区接入网解决的则是将道路从市区一直修 到小区，抵达每户的家门口。现在大部分用户通过电话线上网，其传输速率只有6 4 k ，而 接入社区的宽带网能够为用户提供 1 0兆至 1 0 0兆的网络带宽，上网速度将是目 前的 1 0 0 倍以上。宽带网将使往日互联网的梦想变为现实。社区宽带网可提供方便快捷的网上视频 点播、可视电话和视频会议、电子商务、网上物业办公、远程医疗、远程教育等等。小区 住户可以在家中随意点播数据库中的影视节目，即使几百人甚至上千人同时点播，也不会 相互影响播放速度。目前，社区宽带网有3 种接入方式: a d s l , c a b l e mo d e m和以太网技 术。第一种方式是对传统电话线进行改造，实现宽带接入;第二种是利用现有的有线电视 网，用户需要增加一个有线调制解调器;第三种则是重新铺设线路，光纤到楼、双绞线入 户，为用户提供独享带宽。由于前两种改造需要昂贵的费用，一般多采用以太网技术实现 社区宽带网接入。宽带网上可以 直接传输声音、图像和数据，长途电话和市话的区别也将 6 消失。宽带网技术将实现人们常说的 “ 三网合一” 。 利用宽带，告别静态的文字和图片传输，实现网上视频和音频实时同步传输，让互联 网“ 动” 起来， 使人们像看电 视那样看网络已 成为互联网发展的必然趋势， 一个崭新的“ 流 媒体时代” it 款款而来。 宽带流媒体( s t r e a m i n g m e d i a ) 主要在电 子商务、 数据采集、 内 容瞥 理、网络运营等方面得到应用。国际权威机构的调查结果显示， 2 0 0 0 年在网上访问流媒体 内容的人数增加了百分之六十五;在西方网络发达国家访问流媒体内容的人数己达到一点 一亿人，约占网民的三分之一;在亚洲，访问人数也迅速增加到二千五百万人，将近网民 的九分之一。并且，这些数据正以几何级数的速度迅猛增长。 我们来看一下世界各国宽带发展情况: 韩国: 韩国的宽带建设正在以惊人的速度发展。据韩国信息通讯部最近公布的数字显示，到 2 0 0 0 年底，韩国己经拥有2 5 0 万a d s l用户，1 3 0 万c a b l e m o d e r m用户和9 0 0 0多卫星网 络用户。这个数字意味着，韩国使用宽带的人数己经达到整个欧洲的两倍。韩国宽带之所 以发展迅速，政府的大力推动是一个重要原因。韩国政府计划在所有中心城市建立起光纤 通讯网络，尽管计划预计在2 0 0 5 年完成，但实际上，它己经基本上完成到位了。 加拿大: 加拿大同美国 类似， 在宽带上也有长足的发展。 一些大型的美国宽带企业， 例如 h o m e 协同 加 拿大当 地的 有线公司， 如r o g e r s 和s h a m电 信公司 为 加拿 大人 提供了 优质价 廉的 宽 带服务。加拿大n f o互动公司最近作出的一项研究表明，到2 0 0 1 年底，加拿大的宽带用 户数量将超过拨号上网用户。加拿大政府最近颁布了一个计划，准备在不远的将来为所有 加拿大人提供廉价宽带服务。为此，他们还组织一个专门的宽带任务小组。同韩国一样， 加拿大宽带的发展也得益于积极的政府、竞争激烈的电信市场、高p c普及率以及热衷网 络的公民。 日本: 日 本历来对新技术的接受很快，对宽带也不例外。 e m a r k e t e r 估计到2 0 0 0 年，日 本已 经拥有 1 7 7 0万活跃的互联网用户。但在日本，宽带的发展还处于起步阶段。日本政府的 计划是在未来两年， 将宽带用户数量发展到5 0 0 万， 到2 0 0 5 年， 达到3 0 0 0 万。 日 本的d s l 用户发展得很慢，目 前9 5 %的宽带用户使用的都是c a b le m o d e r m 。日 本拥有全世界最大的 电 讯公司 日 本电 讯( n t t ) 。 它在c a b l e , d s l 、 移动电 话和卫星上都有优势， 这预示了 日 本宽带接入的多样性。 7 德国: 根据v a n d e s s e l d o r p 宽带城 域信息网将利用现有的网络资源，盘活已有的光纤存量， 在电信、 联通广电等宽带网的基 础上，做适当的补充、扩展、延伸，从而建设覆盖全市的高速宽带网络系统;宽带接入网 则面向居民用户和集团用户，提供基于宽带网络的各项服务。目前天津市内的宽带接入商 主要是天津电 信. 、天津网 通、有线。 天津电 信方面， 对个人用户， a s d l ( 5 1 2 k ) 包月价格 是1 2 0 元/ 月;网通方面，更多的是提供的l o m i l 0 0 m小区接入，包月价格是 1 0 0 元/ 月; 有线接入主要是南开区有线在开展这个业务， 使用 c a b l e m o d e m为接入设备， 其接入价格 是1 2 0 元/ 月。 事实上， 根据信息产业部的划分方案， 天津电信和天津网通都属于新组建的 新网通，其数据业务也将合并。 9 一一一一-一-一一一- 另外， 我们不应该忘记中国最大宽带接入平台，中国教育科研网 ( c er n et) 。中国教育 和科研计算机网c e r n e t是由国家投资建设， 教育部负责管理， 清华大学等高等学校承担 建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络它主要面向教育和科研单位，是全国最大 的公益性互联网络。c e r n e t分四级管理，分别是全国网络中心:地区网络中心和地区主 结点:省教育科研网;校园网。c e r n e t 全国网络中心设在清华大学，负责全国主干网的 运行管理。地区网络中心和地区主结点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上 海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、 东北大学等 10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。 c e r n et 省级结点设在36个 城市的38所大学，分布于全国除台湾省外的所有省、市、自治区。c e r 到 et 己经有28条 国际和地区性信道，与美国、加拿大、英国、德国、日本和香港特区联网，总带宽达到 25 o m bp s 。 与c e r n e t 联网 的 大 学、 中 小 学 等教 育 和 科研 单 位达900 多 家 其中 高 等 学 校 8 0 0 所以上) ，联网主机 120 万台，个人用户达到8 00 多万人。1 9 9 9 年，c e r n e t开始建 设自己的高速主干网。利用国家现有光纤资源，在国家和地方共同投入下，到2 0 01年底， c e r n e 丁已 经建成2 0 0 0 0 公里的d wd m /s d h高速传输网，覆盖我国近30个主要城市， 主干总容量可达40g b ps; 在此基础上， c e 胭et 高 速主干网己 经升级到2 ， s g p bs，1 5 5 m 的c e r n e t中高速地区网己经连接到我国35 个重点城市:全国己经有 1 00 多所高校的校 园 网以1 0 0 一 l 0 0 0 m b p s 速 率 接入c e 洲e t 。 1 一- - 一 一一 一 一- - - -一 - 一 一- - - - - - - - . . . . - ， - 口 图一 :中国教育科研网天津网络结构拓扑图 a t 再看看本校的宽带网络条件，南开大学早在1 9 9 4 年 1 0 月就开始自筹资金进行南开大 学校园计算机网络( n k n e t ) 的建设。 1 9 9 5 年5 月部分主干网开通并与c e r n e t和i n t e m e t 互联，同年7月正式投入试运行，并开始接纳个人用户上网。为使校园网建设提高到一个 新水平，1 9 9 7 年 8 月作为学校投资最多、最先启动的 “ 2 1 1 工程”公共服务基础设施建设 项目正式立项并立即投入建设。到 2 0 0 0年，符合新世纪教育发展要求的、高质量的网络 平 台基本完成。 南开大学校园主干网 采用星型拓扑结构， 以c i s c o c a t a l y s t 6 5 0 0 作为中心 交换和路由 设备， c i s c o 7 5 1 3 为边界路由 器。 6 个主干结点 均采用c i s c o c a t a l y s t 5 0 0 0 系 列交换机，主干网 速率为1 g b p s 。二级以 下结点采用l o o m或i o m交换技术。也就是说， 校内办公楼和实验室之间都可以 l o m l l o o m 接入校园网。网管中心采用 s u n n e t m a n a g e r作为网管平台， 在此平台上运行c i s c o wo r k s ， 使网管中心能在本地方便直 观地对全校范围的主要网络设备进行监控和管理。通过中国教育科研网天津节点天津大学 网络中心接入中国教育科研网，从而与i n t e rn e t 相连。宿舍方面，1 9 9 9年，学校与北京网 擎信息科技有限公司合作，建立了南开信息服务网 ( 简称 n k s n) ，使所有学生宿舍内以 l 0 m宽带互连。教工宿舍方面，南开大学与天津网通合作，正在推广小区宽带接入。 因此无论从国夕 卜 还是国内各大城市，包括天津，宽带硬件建设都已经达到一定规 1 1 - - - 一. ， 甲 ， ， ， . . . . . . 模。如何利用这个平台取得良好的社会效益和经济效益已经成为当务之急。 ( 四)宽带和远程教育 中国宽带建设的硬件平台基本已经搭起，但是基于宽带的内容仍然相当贫乏。正是由 于 这 个原 困， g a r tn e r d a ta q u e s t 在2 0 0 1 年7 月 的 研究 报 告中 仍 然 把中 国 列为 宽 带发 展 落 后 国家。 大家可能对新浪网， 搜狐网 这些网站比 较熟悉: 浏览新闻网 站， q q聊天， 收发e m a i l 也成为网络生活的一部分，但是东西都是基于窄带的，基于宽带的应用大家还相当陌生。 宽带内容市场目前面临着五个难题:一是节目 制作人才缺乏。二是国家的相关政策和 法规相对滞后。三是运营模式还不清楚，很多企业和投资者不敢涉足于这一行业。四是视 频点播、实时音乐、实时游戏等因版权问 题现在无法彻底解决， 而影响它们快速充塞到宽 带上:五是运营商的收费标准相对现有用户的消费水平和他们对宽带的依赖来说是高昂 的。 与此相对照，利用宽带进行远程教育却有很大的优势。首先， 在技术实现上，网络教 育管理平台中，基于双向互动的实时跟踪研究已 经达到较高的水平。其次，在课件制作方 面，基于音频、视频、动画和文字四种素材整合的具有互动性的课件正在研制之中，通过 这种课件的学习，就如同玩实时互动游戏一样引人入胜。再次，无论是管理平台或是课件 开发，由于高科技含量和高度个性化，几乎不存在盗版问题。然后，网络教育服务公司的 盈利模式清晰， 有助于通过自 我滚动， 获得快速发展。最后， 相对于娱乐性内容来说，网 络教育为用户提供的是实实在在的知识， 而知识消费在家庭投资中的重要地位越来越突 出，用户愿意付出一定费用获取能力的再提高。 ( 五)教育电视的发展状况 1 9 7 8 年2 月， 邓小平同志亲自 批准原教育部、 原中 央广播事业局筹办电 视大学的请示 报告，同意成立 “ 面向全国的广播电视大学” 。1 9 7 9 年2 月以后，中央电大和2 8 所省市电 大相继开学。当时的的中国， “ 穷国办大教育”是基本国情。以 有限的经费支撑着世界上 最庞大的教育体系， 中国面临着极其繁重的教育任务， 顺应历史潮流而生的广播电视教育， 在这一时期无疑为我国的 现代化建设做出了巨大的 历史性贡献。 1 9 8 6 年7 月1 日， 卫星电 视教育频道正式开始试播，台标为 “ 中国教育电视” ，英文缩写为 “ c e t v 0 1 9 8 6年 1 0 月 工 吕， “ 中国教育电视台”正式播出。 _一 一 一 一 - - 一 - 一 - - - - 一 - - - - 8 0 年代后期， 国务院把卫星电视教育的地面接收和收视网络建设的责任交给了地方政 府，提出了 “ 谁建设，谁管理，谁受益”的方针，调动了各级地方政府的积极性，形成了 全社会参与的机制。 遍布全国的教育电视台、 收转台以及放像点迅速建立起来。 截止到1 9 9 7 年底， 我国教育系统己建教育电视台、 收转台9 4 0 多座， 卫星电视地面接收站 1 0 0 0 0 多座， 放像点6 6 0 0 0 多个。从节目 量来说，光是中国教育电视台十余年来播出的各类教育教学节 目 就有 1 5万小时，其中自 制综合教育节目近 5万小时。除了中国教育电视台第一，二， 三套节目 外， 还有湖南教育电视台、 上海教育电 视台、 江苏教育电视台、 浙江教育电视台， 这四家教育电视台和中国教育电视台被业内专家一致公认为中国教育电视” 五强， 。另外中 央电视台第十套节目 科教频道节目 制作比较精良。 此外，2 0 0 0 年8 月8 日 开播的“ 阳光卫视”从最初的历史与传记扩展到了包含历史、 人物、军事、科技、旅游、时尚等华语节目 在内的专题纪实电视频道。该频道节目以自 制 节目及一批家喻户晓的品牌为核心，兼以与世界首屈一指的历史及人物传记节目 制作商 a 版本 繁多， 标准不一、开发者众多但都各自 为政、版本不兼容等。不过今年由 全球最知名的服 务器及l i n u x 厂商( 包括h p , i b m, d e l l , r e a d h a t , s e s e , t u r b o 等公司 ) 组建的行业协会 全球自由 标准组织宣布了 第一 个统一不同版本l i n u x 的业界标准l i n u x 标准版本 1 . 1 ( 简称 l s b ) 。未来的前景还是不错的。 因此l in u x 系统( 如: r e d h a t 7 . 3 ) 也是我们可以 考虑的 平台 之一。 f r e e bs d: f r e e b s d是一种运行在x 8 6 平台下的类u n i x 系统。 它以一个神话中的小精灵作为标志， 由b s d u n ix 系统发展而来， 加州伯克利学校( b e r k e l e y ) 编写， 第一个版本由1 9 9 3 年正式推 ; 。 b s d u n i x 和u n i x s y s t e m v是u n ix 操作系 统的 两大主 流， 以 后的u n i x 系 统都是 这两 1 5 种系统的衍生产品。这款操作系统主要应用于网络服务器端，不太适合个人用户。 ，其特 点如 f 1 ，免费 2 . u n i x 兼容性强 3 .极其稳定、可靠 万4 强 大的网 络功 能 缺点是软件、 驱动支持较少。 合适做网络服务器， 但是对于流媒体这些新技术支持较 少，不太合适我们这个视频点播转播平台。 s o l a r i s : s o l a r i s 是一种 u n ix 操作系统，多用于高端用户。s o l a r i s 加s u n 服务器，是目前最好 的网络平台。 但s u n 服务器价格昂贵，而且对视频卡硬件支持少。虽然可以做视频点播平 台，但是不适合转播和制作平台部分。 表一:操作系统比较 wi n d o ws 2 0 0 0 s e r v e r l i n u xf ree bs d 一 s o l a r i s ii 价 格 一 贵2 1 免费 一 免费和硬件配套， 硬 件 非 常 昂 三 上二 男。 软 件 支 持 非常多少非常少非常少 硬 件 支 持 多较多较少非常少 一 网络it 育 ee 较强强非常强非常强 稳定性较强强8 强非常强 安全性较强强强非常强 易 用 性 好 一般差差 流 媒 体系统自带，也需要第三方软不支持需要第三方软 支持可以使用第三 方软件 件件 一 支 ” 多 用 户 多 任务 是是是一 i一 是 1 3 8 6、 a l p h a 1 3 8 6 , 6 8 0 x 0 , s p a r c , a l p h a 1 3 8 6 从上面的比较， 再综合考虑系统软件硬件成本、 系统开发成本， 和视频技术、 数据库 结合程度， 我们选择wi n d o w s 2 0 0 0 s e r v e :为视频点播转播平台的系统平台， 另外以l in u x 为视频点播辅助平台的操作系统。 ( 二)视频技术的选择 当前比较成熟和应用比较广泛的视频点播和直播技术主要有四 种，分别是a p p l e 公司 的q u i c k t i m e 技术. r e a l s y s t e m 公司的r e a l 技术， m i c r o s o f t 公司w i n d o w s m e d i a 技术和 c i s c o 公司c i s c o i p t v 技术。 呀 w i n d o w s m e d i a 微软公司推出的w i n d o w s m e d i a 技术以其方便性、先进性、集成性、 低费用等 特点， 逐渐被人们所认识。 w i n d o w s m e d i a 的前身是微软公司的n e t s h o w 产品，随着流媒体的 广 泛应用， 推出了整套的流媒体制作、 发布和播放产品， 其服务器端的w i n d o w s m e d i a s e r v e r 产品在w i