基于P2P技术的网络教学互动系统研究与设计

论文摘要

随着互联网的普及和宽带技术的发展，网络教育已经进入了数字化、智能化、个性化的发展阶段，新的通讯技术为传递最新的教学信息与知识提供了更多的途径，为网络教育资源的建设带来了突破性发展。但多数网络教学系统仍存在资源共享方式的不足和在线交互的不足的两个难题，把P2P技术应用于网络教学系统，能很好地解决网络教学资源共享和用户间互动问题，使得有知识自由获取的、动态的学习成为可能。本课题的主要目的就是研究设计一个基于P2P技术的网络教学互动系统，通过P2P技术能够直接交换共享计算机上的资源和服务，实现高效利用现有的有限资源，解决C／S模式的系统瓶颈问题；同时在P2P网络中应用流媒体技术，实现网络课件直播，使学生通过网络能够同步听课，突破远程教育中同步学习效率低的问题。本文首先对P2P网络相关技术的原理进行了研究，详细分析了P2P技术的优点和缺点，并阐述了P2P的三种网络结构和P2P技术的应用领域；其次本文自主设计一个基于P2P网络平台的互动式网络教学系统，包括直播课堂、课件下载和点播、在线作业、在线考试、习题管理、在线交流等功能模块；最后通过对Gossip协议的DONet模型的研究，包括节点的加入与管理、缓存映像的描述和数据交换、数据调度算法、失败恢复和伙伴筛选，实现了系统中P2P网络平台的组建，并对系统中传输流媒体数据功能模块的接口部分进行了设计与实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 网络教学系统研究状况
• 1.2.2 国内外P2P技术的研究现状
• 1.3 本文的工作
• 1.4 论文的组织
• 第2章 P2P技术基本原理
• 2.1 P2P概念
• 2.2 P2P技术的优势和缺点
• 2.3 P2P的网络结构
• 2.3.1 是集中式P2P结构
• 2.3.2 结构化的P2P结构
• 2.3.3 非结构化P2P结构
• 2.4 P2P技术的应用
• 2.4.1 文件共享
• 2.4.2 协同工作
• 2.4.3 即时通讯
• 2.4.4 文件传递
• 2.4.5 其他应用
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于P2P技术网络教学互动系统的设计
• 3.1 系统设计的基本思想
• 3.2 P2P技术在本系统中的应用
• 3.3 系统结构
• 3.3.1 系统网络结构
• 3.3.2 系统逻辑结构
• 3.4 系统功能设计
• 3.4.1 系统模块功能设计
• 3.4.2 在线直播课堂模块系统设计
• 3.5 本章小结
• 第4章 系统中组建P2P网络的技术实现
• 4.1 用DONet模型技术组建P2P网络
• 4.2 DONet模型的设计与优化
• 4.2.1 P2P节点的加入与管理
• 4.2.2 缓存映像的描述和数据交换
• 4.2.3 DONet数据调度算法
• 4.2.4 失败恢复和伙伴筛选
• 4.3 P2P网络中节点管理模块的实现
• 4.4 本章小结
• 第5章 流媒体技术在本系统中的应用
• 5.1 流媒体概述
• 5.1.1 流媒体定义及传输方式
• 5.1.2 流媒体技术原理
• 5.2 流媒体网络传输协议
• 5.2.1 传输层协议TCP/UDP
• 5.2.2 实时传输协议RTP/RTCP
• 5.2.3 实时流协议RTSP
• 5.3 流媒体技术在网络教学中的优势
• 5.4 基于流媒体技术的网络教学资源在系统中的应用
• 5.4.1 制作ASF文件格式的流媒体教学资源
• 5.4.2 外带模式传输流媒体头信息
• 5.4.3 本系统中传输流媒体数据功能模块的设计与实现
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历