分布式同步网络教学系统的设计与实现

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1、分布式同步网络教学系统的设计与实现分类号学号§坚密级尘噩工学硕士学位论文分布式同步网络教学系统的设计与实现硕士生姓名塞塾学科专业进笠扭盟堂生撞盔研究方向进篁扭廑旦蕉丕指导教师一??里主熬拯一国防科学技术大学研究生院二五年三月国防科学技术人学研究生院学位论文摘要随着网络和多媒体技术的飞速发展,同步网络教学的需求也越来越广泛。本文设计、实现的分布式同步网络教学系统是一个应用在的远程教学系统,主要运用了计算机网络和多媒体技术,实时发送视频、音频、课件、图片等多媒体数据,在上营造了一个可交互的、情景真实的教学环境。但是,目前还不能为多媒体数据的流式传输提供可靠的服务质量保证

2、,存在着延迟较大、丢包、传输抖动等问题,传输流量太大的多媒体数据容易造成网络拥塞。本文针对分布式同步网络教学系统的流量问题和可靠性问题进行了研究,主要工作有以下几个方面:.采用代理技术为系统设计了~个以服务器为中心的三层网络结构,通过设置在内网的代理向设置在外网的服务器的主动连接解决了内外网的连接问题。代理把接收自服务器的数据向内网中的其他用户转发,减少了服务器的数据流量和工作量。.系统的数据发送具有一对多的特点,适合应用组播技术。但是目前不支持组播,而以太网却是以硬件方式支持组援,因此系统采取了在局域网内组播、局域网间单播的方案,为此把代理设置在局域网内,由代理来

3、实现组播。.基于/协议制定了系统的应用协议??协议,该协议用报文传输系统的控制信息,用数据报传输系统的多媒体数据,针对不同格式的多媒体数据,制定了不同格式的数据报文。.为了提高系统运行的可靠性,采用物理冗余的方法处理系统的悄然停故障。在故障处理过程中,吸取了网络的思想来保证系统状态的一致性。.系统的软件分为客户端、服务器两部分,客户端具有独立风格的界面设计、实现了系统大部分的功能,涉及的编程技术较多:服务器的功能则相对简单。这种实现方法可以充分利用客户端机器的性能,减少服务器的工作负载,提高系统运行的可靠性。关键词:网络教学系统,组播技术,代理,同步,容错国防科学技

4、术人学研究生院学位论文,,.?,,,,,,,,,,.:..,’.,...,,.,/,..,....,’,.:,,,国防科学技术大学研究生院学位沦文图目录图.教学模式的转变??~.??.?:图.基本系统的分类??...;图.清华系统结构.?.图.鸿象协同层结构模型...图.单播与组播的数据传输??........................,.......................图.类地址的格式图.组播地址到以太网组播地址的映射图.的报文格式........................,......................图.组播数据的传播示意

5、图??.?图.应用层维播网络协议栈模型.图....组播与应用层组播的数据传输图.应用层组播体系结构.图.应用层组播体系结构.:一?图.分布式同步网络教学系统的逻辑模型图.内外网之间的连接??,?.图.系统在校园网中的结构图?.图.根据帧首部的类型字段对传入的帧进行多路分解..图.协议栈各层对收到帧的过滤,.图.系统局域网的拓扑图图.分布式同步网络教学系统的结构?....图.不同方案下的数掘传输比较..图.学生一般权限的控制报文的发送、接收流程图.协议的数据层面?图控制报文的头格式?.图.控制消息??.图,文本消息??.图.登录报文的格式??。??..图.递麦报文的格

6、式??.图.登录应答报文的格式.图.视频数据报文的格式,图.系统在校园网内的示意图?一图.用户登录流程国防科学技术人学研究生院学位论文图.用户退出流程??.图,在线检查报文流程.图.系统状态更新报文的正常流程?,图.总代理请求重传时的流程.图.代理请求重传时的流程?图.用户请求重传时的流程?~~~图.主副协议中的写操作图.系统的总体框架图.图.客户端主界面??.~一~图客户端界面框架类的关系.图.音频功能的流程图.~~图.系统服务器线程间的协同图??.图.主线程的流程??.;~图.检查线程的流程?..??.图.系统测试结构图?.~~~~~~~~~~;二∑一~;二二二

7、三图.系统测试效果图?国防科学技术人学研究生院学位沦文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写过的研究成果,也不包含为获得国防科学技术大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所傲的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文题目:佥查盛回生圆.缝熬堂丕统鲍鐾盐盏塞塑.??日期:≯∞年月工日学位论文作者签名:?立基?扯学位论文版权使用授权书本人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定。本人