發(fā)布時(shí)間：2021-01-23 09:54

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,書本不再是知識(shí)傳遞的唯一載體,人們逐漸傾向于選擇獲取知識(shí)更為便捷的在線教育新方式。而傳統(tǒng)的在線教育雖然能夠解決學(xué)生獲取知識(shí)門檻高的問題,但是由于缺乏有效的反饋機(jī)制,學(xué)生獲取知識(shí)的效果有限;此外,傳統(tǒng)在線教育需要瀏覽器加載插件,影響用戶的體驗(yàn),而使用WebRTC技術(shù)用戶不需要加載任何插件,具有跨平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。本文基于WebRTC技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的融合通信平臺(tái),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng),并對(duì)媒體服務(wù)器集群負(fù)載均衡策略進(jìn)行了研究。本文完成的主要工作如下:1.學(xué)習(xí)和研究了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能所需技術(shù)。首先研究了WebRTC的整體架構(gòu)和建立對(duì)等連接的步驟,之后深入研究了WebRTC的NAT穿透技術(shù),信令控制技術(shù)以及媒體傳輸技術(shù)。最后按照J(rèn)SON數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套控制信令,并通過WebSocket協(xié)議傳輸。2.設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于WebRTC的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析的基礎(chǔ)上,確定了遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的整體架構(gòu),并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的主要功能模塊,包括登錄驗(yàn)證,即時(shí)通信,在線課堂,視頻答疑和視頻回看五個(gè)模塊。3.提出了一種基于一致性哈希算法和遺傳算法的媒體服務(wù)器集群負(fù)載... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

WebRTC瀏覽器兼容性圖

Kurento 媒體服務(wù)器 Ubuntu 16.04 192.168.139.119:8888信令（應(yīng)用）服務(wù)器 Centos 7.1 192.168.139.218:443MQTT 服務(wù)器 Centos 6.4 192.168.139.33:1833STUN/TURN 服務(wù)器 Centos 7.1 192.168.139.4:3478文件服務(wù)器 Centos 6.4 192.168.139.21:4435.2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能測(cè)試5.2.1 登錄驗(yàn)證模塊測(cè)試登錄驗(yàn)證模塊為用戶提供兩種登錄方式：直接輸入用戶名密碼登錄和掃描二維碼登錄，用戶可以根據(jù)需求選擇合適的登錄方式登錄系統(tǒng)，登錄界面如圖 5.2所示。在客戶端登錄的情況下，用戶可以直接掃描左側(cè)的二維碼進(jìn)入系統(tǒng)，從技術(shù)上說二維碼中存儲(chǔ)的是一個(gè)帶有隨機(jī)串（在本系統(tǒng)中是 8 位隨機(jī)數(shù)字和字母）的網(wǎng)址，例如圖 5.2 中掃描結(jié)果為 https://192.168.139.218/edusys/login/8Gd3fAmz。

圖 5.3 建立 WebSocket 連接流程圖（通過谷歌開發(fā)者工具捕獲）Figure 5.3 Chrome devtools capture of websocket negotiation flow diagram為了保證數(shù)據(jù)安全，系統(tǒng)采用 https 協(xié)議對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、控制信令和實(shí)時(shí)流進(jìn)行加密。因此通過 WireShark 捕獲的建立 wss 連接的報(bào)文是加密的，無(wú)取任何有效數(shù)據(jù)，如圖 5.4 所示。圖 5.4 建立 WebSocket 連接流程圖（通過 Wireshark 捕獲）Figure 5.4 WireShark capture of websocket negotiation flow diagram

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀研究[J]. 田靜.  軟件導(dǎo)刊(教育技術(shù)). 2018(02)
[2]慕課背景下高等教育的生態(tài)格局[J]. 劉俊學(xué).  現(xiàn)代大學(xué)教育. 2017(06)
[3]基于WebRTC的實(shí)時(shí)視音頻通信研究綜述[J]. 張向輝,黃佳慶,吳康恒,雷志斌.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(02)
[4]基于動(dòng)態(tài)反饋的一致性哈希負(fù)載均衡算法[J]. 胡麗聰,徐雅靜,徐惠民.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2012(01)

碩士論文
[1]基于SIP協(xié)議的WebRTC信令研究與應(yīng)用[D]. 陳立.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2018
[2]流媒體服務(wù)器集群負(fù)載均衡策略的研究[D]. 王釗.西安郵電大學(xué) 2017
[3]基于WebRTC技術(shù)的融合通信前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 繆紅娣.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2017
[4]基于RTMP的在線互動(dòng)視頻教育云平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張丁.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于遺傳算法的Web服務(wù)器集群負(fù)載均衡的研究[D]. 魏雪.浙江理工大學(xué) 2017
[6]基于WebRTC的即時(shí)通信視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李宇軒.北京交通大學(xué) 2016
[7]融合通信消息引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 耿云飛.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2016
[8]基于服務(wù)器集群的負(fù)載均衡策略的研究[D]. 高田.天津理工大學(xué) 2016
[9]基于STUN協(xié)議的NAT穿越技術(shù)研究[D]. 邱耀群.寧波大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2995015