基于Web服务的校园网异构教育资源共享研究.pdf
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1、 应用研究 谷伟 基于 We b服务的校园网异构教育资源共享研究 7 9 基于 We b服务 的校 园 网异构 教育资源共享研 究 谷伟 ( 上海建桥学 院 信息技术系 , 上海2 0 1 3 1 9 ) 摘要 : 目前校 园网 内存在 着各种 资源, 由于所用 系统不 同, 造成异构资 源难 以有效共享的问题。 根据 We b服务的特点, 提 出了基于 We b服务的资源共享平台的总体架构 , 该架构可以让不 同用 户通过统一的界面访 问不 同的资源, 从而解决了异构资源共 享的 问题 。对其 中的关键 问题进行 分析与研究, 根据该构架实现 了基于 we b服务的异构教学资源的查找与下载。
2、 关键词 : We b服务 ; 资源共享; 体 系结构 中图分类号: T P 3 1 1 5 2 文献标识码 : B 文章编号: 1 6 7 21 6 1 6 ( 2 0 1 2 ) 1 5 0 0 7 90 4 教育资源建设 目前 已经成 为教育信息化的一 个重要部分 , 它能有助于教学 , 提高教学质量 。然 而 目前大量资源多停留在低水平的自治共享上 , 不 能进行大范围、 高效率的交换共享 , 这是对教学资 源 的浪费 , 有必要对其进行整合。从本质上看 , 整 合教育资源 的困难可归结于 2个方面: 困难之一在 于资源的分布性 , 大量的资源在地理位置上处于不 同的区域 , 不利于资
3、源整合 ; 困难之二在于信息资 源的异构性 , 所谓资源的异构性 即异构信息 , 指 的 是那些在媒体格式或平 台环境等方 面属 于不 同种 类的信息资源 , 如 Wi n d o w s 平台资源与 L i n u x平 台 资源等。 因此 , 如何有效地开发 、 整合教育资源 , 已经成 为一个重要 的研究方 向, 而 We b服务和 网格技术 的出现成为整合区域教育资源形成共享 的关键 , 利 用这些技术 , 可以将原先静态 的、 独 占的资源流通 起来 , 变成动态的、 共享的资源 , 真正实现一个区域 内的资源共享 。 1 we b服 务技术 1 1 We b服务 简介 We b服务
4、是一种基于 We b的分布式计算机技 术框架 , 它使得各种不同语言和技术开发 的内容能 够相互协作和交互 。We b服务可 以看成是一个 自 包含的“ 小程序” , 它完成单个 的任务 。We b服务 技术以 X ML技术为基础 , 通过 WS D L对提供 的服 务进行描述 , 并可以通过 We b方便地进行查找 、 定 位 和调 用 。 1 2 We b服 务特 点 a 互操作 性。互操 作性通 常是人 们对 We b 服务产生兴趣 的原 因。例如 , We b服务 可以让 一 个 P e r l 开发人员与微软的 Wi n d o w s 2 0 0 0系统上的 C+ +开发人 员进行
5、互操作 , 而后 者又 能与 M a c 0 s系统上 的 A p p l e S c r i p t 程序员进行互操作 , 因而 不必采用与其相同的平台。 b 松耦合性 。We b服务的另一个强大特征就 是它可以非常容易地构建松耦合的系统。松耦合 ( 1 o o s e l y c o u p l e d ) 一般是指一个系统表现 出的独立 性 。如果想在机器 A上实现与机器 B同样的 We b 服务 , 即使机器 A是一个 J a v a U N I X程序 , 而机器 B是一个 C # Wi n d o w s 程序, 实现不会有什么麻烦 , 这就是实现的独立性。 总之 , 使用 We
6、b服务技术的分布式应用能够 方便地实现平台无关性 , 并能支持系统异构性 、 动 态性和管理 自主性等技术特征。 1 3 We b服务 资源框 架 为了吸收 We b服务界 的最新成果 , 全球 网格 论坛的 O G S I 工作组对 O G S I 进行 了重写 , 提出了 We b服务 资源框架 ( We b S e r v i c e R e s o u r c e F r a m e w o r k , WS R F ) 。WS R F引入了状态 资源的概念 , 它 将 We b服务和状态资源区分开来 , 一个服务可以 对应多个状态资源, 一个状态资源也可以对应多个 服务。将 We b
7、服 务 和状态 资 源结 合起 来 , 就是 We b服务资源 ( WSR e s o u r c e ) 。WS R F描述 了如 何管理 We b服务 的生命周期 和访问 We b服务资 源的属性等。WR S F推出的目的在于 , 定义出一个 收稿 日期 : 2 0 1 2 0 4 2 3 作者简 介: 谷伟 ( 1 9 7 8一), 男 , 安徽 临泉人 , 上海建桥学 院讲师 , 硕士 , 主要研究方 向为 汁算机软件开发。 8 0 2 0 1 2年 8月 中国制造业信息化第 4 1 卷第 1 5期 通用且开放 的架构 , 利用 We b服务对具有状态属 性的资源进行存取, 并包含描述
8、状态属性 的机制 , 另外也包含 如何将 机制延伸 至 We b服务 中的方 式 。WS R F使 We b服务体系结构发生 了如下变 化 : 提供 了传输重力机制来为 We b服务 ; 提供获取 已发布服务的信息机制集 , 具体的信息包括 WS D L 描述 、 X ML模式定义和使用 We b服务的必要信息。 2 We b服务在校 园网资源共享中的 应用 2 1 目前校 园网资源共 享存在 的问题 目前 , 校园网已成为高等学校 的重要基 础平 台 , 资源共享是校园网应具备的基本特征。笔者以 自己所在的院校 为例 , 从 目前的应用现状看 , 校 园 网资源共享需要解决 的问题有 以下几
9、个方面 : a 传统 C S 、 B S结构资源共享问题 。 这种方式下的数据资源都集中存放在性能较 高的服务器中, 客户端要得 到其上 的文件 , 则要通 过网络访问服务器 , 由服务器将所需的文件传输到 客户端的本地硬盘 , 并且客户机之间不具有交互能 力 。如学校教务部门提供的教学管理系统 , 所有资 源都是放在教务处所在的服务器上 , 各个院系需要 通过客户端上传各种教学资源 , 这样如果 3个院系 同时上传资源 , 就会造成服务器 的负载为单个数据 上传的 3倍 , 对于访问量超大 的共享系统 , 还需配 置集群式服务器 , 必然导致 系统成本 的加倍上升。 因此 , 这种方式进行资
10、源共享就会存在极大依赖服 务器的弊病 , 造成网络拥堵。要解决此 问题 , 就必 须考虑分布式处理方式 。 b 各种异构资源共享存在的问题。 目前 , 校园网内各个院系及部门都拥有 内部的 网络资源服务器平台, 这些分布在高校各院系内部 的网络资源 , 基本都 是在 院系部门 内部使用 , 很难 进行资源共享 , 结果 由于缺乏资源共享 , 不仅造成 了资源的大量闲置 , 而且资源重复建设又会花费大 量的资金。 造成各 院系部门内部 网络资源不能共享的原 因 : 一是由于各个部 门之间自 调不够 , 二是 由于 不同操作系统之间难以资源共享。如有 的部门使 用 Wi n d o w s网络操作
11、系统 , 有的使用 U n i x操作系 统 , 这样就造成分布在不同系统上 的异构资源难以 实现共享。因此, 如果要实现充分的资源共享, 就 必须要解决异构问题 。 2 2 we b服务在校 园网资源共 享 中的应 用 如上所述 , We b服务具有松散耦合性 、 跨平台 性良好的封装性及高度可集成性 等优点 。再加上 WS R F技术研究 的日趋成熟 , 利用 We b服务和 WS R F可 以解决资源共享和不 同系统问互通 的问题。 因此, 研究 和建立校园 We b服务平 台具有重要 意 义和实用价值 。本文提 出了基于 We b服务 的校园 网资源共享平 台模型 , 用以解决校园网内
12、部各异构 教学资源能充分共享的问题 , 达到真正资源共享 的 目的 J 。 该校园网资源共享平台框架应由 4部分组成 : 本地资源服务器 、 We b服务 中间件、 We b服务资源 代理和用户层 J 。系统平台结构模型如 图 1 所 示 。 图 1基 于 We b服务 的校 园网资源共 享平 台模型 在图 1中, 本地资源服务器是 由图书馆资源系 统、 教学资源系统 、 科研成果管理系统 、 院系资源系 统等构成。由于这些校 园资源可能隶属于不 同的 学院或部门, 它们具有独立的访问策 略, 因此 资源 层具有异构性 、 分布性和 自治性特征 。 而用户是通过 We b服务资源代理提交任务或
13、 请求所需的本地资源。We b服务资源代理位于用 户和本地资源之间, 利用 We b服务 中间件为用户 提供服务 We b服务资源代理屏蔽 了校园资源的 异构性。它隐藏了各类资源复杂的物理分布性 , 形 成对用户相对透明的环境 , 为用户提供一个统一 的 接口。它的任务是为用户选择资源 , 分配用户任务 并且管理其 执行情 况 , 最 后收集任务结果 交给用 户。We b服务 中间件是 We b服务资源代理和本地 资源服务器之间的联系纽带。它是 We b服务平 台 的“ c p u ” , 负责提供远程进程管理 、 资源分配 、 存储 访问、 登录和认证 、 安全性和服务质量等。We b服 务
14、中间件包括信息服务模块和任务管理模块。信 息服务模块通过各 院系部门服务器登记校园网络 的各类资源 , 供 We b服务资源代理查询。任 务管 理模块从 We b服务资源代理得到任务 , 分配给各 院系部门的本地 资源服务器 , 并把任务结果 交给 应用研究 谷伟 基于 we b 服务的校园网异构教育资源共享研究 8 1 we b 服务资源代理。W e b 服务中间件包括 3 类服 务 : 首先是资源服务。该服务通过 We b接 口, 描述 被封装 的各类异构资源共享的能力 。其次是协作 服务。对整个平 台提供公共能力 的 We b服务 , 实 现 自 身平台的信息协作和管理协作。再次是领域
15、服务。它是基于资源服务和协作服务 的更 高层 的 软件服务。它可以基于资源服务和协作服务所得 到的数据源进行相关领域 的计算服务 、 分析服务和 数据挖掘服务甚至数据可视化服务 。 用户层 由 We b应用层 构成 , 它为用户 提供 用 户界面和一致的 We b服务访问接 口, 因此还需要 进行具体应用的开发, 为 We b服务应用提供编程 模型 、 监控和管理工具 , 并配置其他一些支持工程 应用、 数据库访问的软件等。 校园网资源共享平台中具体用户的一个任务 执行过程如下 : a 用户提交 任务 或需求 给 We b服务 资源代 理, We b 服务资源代理查询信息服务模块有哪些 资源可
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