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基于P2P和流媒体技术的网络教学系统研究

作　者: 张娟
导　师: 庞建民
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机应用
关键词: P2P 流媒体 网络教学
分类号: TP391.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 54次
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内容摘要


随着网络通信和多媒体技术的发展,人们对网上音、视频的多媒体教学内容需求日益增长,基于流媒体技术的远程学习将是未来人们受教育的新方式。基于流媒体技术的相关开发与应用也成为当前研究热点之一。传统的流媒体系统几乎都是基于客户端/服务器(C/S)模式,由于服务器性能及服务器端的带宽资源有限,严重阻碍了流媒体服务质量的提高。而在P2P网络中,每个接收数据的用户同时向外转发数据,这就充分利用了以往被忽视的客户机资源,减轻了服务器的压力,能够同时满足大量用户的访问,并能使用户得到高质量的服务。因此将P2P技术引入流媒体服务中,可直接减轻服务器端负载并支持更大范围的流媒体发布,因而具有广阔的应用前景。本文首先介绍了流媒体技术的概念、流式传输的工作原理、流媒体的特点和优越性,然后阐述了P2P的发展现状、应用以及P2P流媒体的关键技术,在此基础之上通过对相关教学理论的研究和对实际教学需求的分析,设计了一个P2P和流媒体技术相结合的网络教学系统,并对系统设计过程中一些重要算法和实现方法进行了深入探讨。该系统融合了P2P技术和C/S模式的优点,具有易于管理、控制和扩展性好的特点,对于其它行业的应用也有较大的借鉴意义。

全文目录


表目录  7-8
图目录  8-9
摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 引言  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 当前研究现状及发展趋势  12-15
    1.2.1 流媒体研究现状  12-13
    1.2.2 P2P 研究现状  13-14
    1.2.3 P2P 流媒体系统的研究现状  14-15
  1.3 研究目的和主要研究内容  15
  1.4 论文组织结构  15-17
第二章 流媒体技术基本原理  17-27
  2.1 流媒体概述  17-18
  2.2 流媒体传输方式  18-19
    2.2.1 顺序流式传输  18
    2.2.2 实时流式传输  18-19
  2.3 流式传输的基本原理  19
  2.4 流媒体技术解决方案  19-22
    2.4.1 Real System  19-20
    2.4.2 Windows Media Technology  20
    2.4.3 QuickTime  20-22
  2.5 流媒体传输控制协议  22-24
    2.5.1 传输层协议TCP/UDP  22
    2.5.2 实时传输协议RTP  22
    2.5.3 实时传输控制协议RTCP  22-23
    2.5.4 实时流协议RTSP  23
    2.5.5 资源预留协议RSVP  23-24
    2.5.6 MMS 协议  24
  2.6 流媒体的网络发布形式  24-25
    2.6.1 网络点播  24
    2.6.2 网络广播  24-25
  2.7 流媒体系统的基本构成  25-26
  2.8 本章小结  26-27
第三章 P2P 实时流媒体技术  27-41
  3.1 P2P 技术概述  27-30
    3.1.1 P2P 定义  27
    3.1.2 P2P 特点  27-28
    3.1.3 P2P 对等网络的工作模式  28-30
  3.2 P2P 技术主要应用  30-32
    3.2.1 对等计算  30-31
    3.2.2 文件共享  31
    3.2.3 协同工作  31
    3.2.4 搜索引擎  31-32
    3.2.5 即时通讯  32
    3.2.6 P2P 流媒体应用  32
  3.3 P2P 实时流媒体系统  32-33
  3.4 P2P 流媒体系统典型模型介绍  33-40
    3.4.1 PeerCast 模型  34-36
    3.4.2 ZigZag 模型  36-37
    3.4.3 SplitStream 模型和CoopNet 模型  37-38
    3.4.4 CoolStreaming/DoNet 模型  38-40
  3.5 模型比较  40
  3.6 本章小结  40-41
第四章 P2P 流媒体网络教学系统的设计  41-51
  4.1 网络教学概述  41
  4.2 系统需求分析  41-42
  4.3 系统设计  42-45
    4.3.1 系统设计思想  42
    4.3.2 系统设计原则  42-43
    4.3.3 系统总体结构  43
    4.3.4 系统的软硬件环境配置  43-44
    4.3.5 系统基本功能模块  44-45
  4.4 系统模块功能设计  45-47
    4.4.1 系统管理模块  45-46
    4.4.2 课件点播模块  46
    4.4.3 课堂直播模块  46-47
    4.4.4 课件下载模块  47
    4.4.5 在线交流模块  47
    4.4.6 测试、练习模块  47
  4.5 课堂直播模块结构设计  47-50
    4.5.1 P2P 流媒体直播的特点和原理介绍  47-49
    4.5.2 直播系统服务器端设计  49-50
    4.5.3 直播系统客户端设计  50
  4.6 本章小结  50-51
第五章 网络教学系统关键技术的研究与实现  51-67
  5.1 流媒体教学资源的采集  51
  5.2 流媒体课件的制作  51-54
    5.2.1 流媒体直播或录制的一般流程  51-52
    5.2.2 流媒体制作工具  52-53
    5.2.3 音视频课件制作  53
    5.2.4 屏幕课件制作  53-54
  5.3 P2P 网络的组建  54-57
    5.3.1 组播树构建  54-55
    5.3.2 节点的加入与管理  55-56
    5.3.3 节点的退出与管理  56-57
  5.4 系统管理模块的实现  57-60
    5.4.1 用户管理  57-58
    5.4.2 资源管理  58-60
  5.5 直播模块的实现  60-64
  5.6 系统性能分析与测试  64-65
    5.6.1 系统性能分析  64
    5.6.2 系统运行测试  64-65
  5.7 本章小结  65-67
结束语  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
作者在学期间取得的学术成果  75

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 教学机、学习机
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