基于P2P技术的云计算教育服务平台设计与实现

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1、第16期计算机教育2010年8月25日ComputerEducationNo.16Aug.25,2010147文章编号：1672-5913(2010)16-0147-04中图分类号：G642文献标识码：A基于P2P技术的云计算教育服务平台设计与实现王杨，严远亭(安徽师范大学数学计算机学院，安徽芜湖241000)摘要：近年来，云计算已经成为网络服务领域中的研究热点。为了将云计算的理念服务于当前高等教育，提出设计一种基于P2P技术的云计算教育服务平台。首先介绍P2P技术和云计算的概念，然后提出一种云计算教育服务平台的设计框架，最后结合高

2、等学校计算机专业课程的教学实践阐述如何实现一个在线测试的云计算教育服务平台。关键词：云计算；P2P；教育服务平台当前的网络教育大多采用的是客户机/服务器1P2P与云计算的特点(C/S)模式，由服务器统一管理教学资源并提供服务，作为具有重大影响的网络技术，P2P与云计算都客户机和服务器分工明确，当用户规模较小时这种模具有其各自的特点，P2P技术的特点体现在以下几个式能够提供较高的服务效率，但由于服务器能力有方面[2]。限，随着客户机规模的扩大，服务器负载将逐渐达到1)非中心化：网络中的资源和服务分散在所有极限，从而限制了客户机数目的增

3、长。P2P(Peerto结点上，信息的传输和服务的实现都直接在结点之间Peer)即“对等网络”，它的主要思想是“去中心化”，进行，可以无需中间环节和服务器的介入，避免了可网络中的每个节点都是平等的，都同时兼有服务器和能的瓶颈。客户端的功能。P2P网络能够充分挖掘网络边缘节点2)自适应性：在P2P网络中，系统会随着用户的加入和退出，对整体拓扑以及资源和服务能力进行的能力，降低对中央服务器的依赖程度。利用P2P动态调整，以适应系统变化。技术能够解决传统C/S模式下网络规模的局限性，同3)健壮性：由于服务分散在各个结点之间进行，时在大规模

4、网络环境下，节点间信息交互效率也能得部分结点或网络遭到破坏时对其他部分的影响很小。到提高。P2P架构天生具有耐攻击、高容错的优点。云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发4)高性价比：性能优势是P2P被广泛关注的一展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云的个重要原因。采用P2P架构可以有效地利用互联网[1]核心是虚拟化的计算机资源池。它充分利用数据中中散布的大量普通结点，将计算任务或存储资料分布心的资源(共享资源池)，通过互联网将各种资源打包到所有结点上，达到高性能计算和海量存储的目的。成服务向外提供。我们提出了基于P2P技术

5、的云计5)负载均衡：P2P环境下由于每个节点既是服算教育服务平台，用户通过统一的方式获取自己需要务器又是客户机，减少了对传统C/S结构下服务器计的教育服务，而不必考虑其他问题，大大简化了用户算能力、存储能力的要求，同时资源分布在多个节点，的操作，提高用户获取资源的效率。更好地实现了整个网络的负载均衡。基金项目：安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2010A148)；安徽师范大学博士科研启动资金(2010AH032)；安徽师范大学科研创新团队计划(2009JSJ001)；芜湖市科技局2010年科技基金。作者简介：王杨(1971-)，男

6、，博士，副教授，硕士生导师，CCF会员(E20-0014866M)，研究方向为移动网格计算、人工智能与数据挖掘等；严远亭(1986-)，男，硕士研究生，研究方向为云计算与P2P。计算机教育148ComputerEducation[1]云计算的特点体现在以下两个方面。1)云计算系统将各种数据包括用户数据都通过网络保存到远端的云存储平台上，减小了用户对于数据管理的负担。2)云计算系统也将处理数据的服务程序通过远程的大规模云计算处理平台进行，能够负担大量数据的处理工作。可以说，云计算是数据共享计算模式与服务共享计算模式的结合体，是下一代计

7、算模式的发展方向。我们提出的基于P2P技术的云计算教育服务平台，结合了云计算与P2P技术，该平台以统一的方图2系统通信模型式对外提供教育资源服务，此时表现为教育云的形在图2中，学生A首先发出服务请求，索引服态，在云的内部系统各个节点之间是对等的，运用务器收到请求后，在系统内部进行资源查找，并根据P2P技术原理进行资源的共享与交换。查找结果，提供给学生A相应的服务。这里服务的2系统设计提供遵循以下原则：索引服务器受到请求后，根据保存的可用资源列表查找资源所在位置。具体的服务策我们结合高等学校计算机专业课程教学，提出了略可分为下列3种情

8、形：一种基于P2P技术的云计算教育服务平台。采用目1)当有学生节点拥有该资源时，则发送服务消前较为成熟的C/S模式与P2P技术相结合的方法来[3]息给该学生节点，该学生节点直接与学生A建立连构建该平台。在该平台内部，教师节点组成初始资