计算机时代 2007 年第10 期0引言
以互联网为主要媒介的现代远程教育是当今教育的发展趋
势.据统计, 现有的远程教学系统, 大多采用客户机 /服务器(C /S)
结构.C /S 结构系统在管理上具有优势, 但存在以下问题: ①多客
户单服务器构架难以应付大规模并发客户; ②资源集中于服务
器易形成瓶颈,客户端资源利用率低; ③鲁棒性低, 易出现单点故
障, 系统容错能力低且易受攻击.考虑到对等网络(Peer-to-Peer,
P2P)系统具有负载均衡、自适应、自组织和容错力强等优点, 很多
研究者开始将对等网络运用到流媒体的传输中来.
本文所讨论的系统将通过扩展和改进 V N C 系统并结合P2P 技术来实现所需的功能.V N C( V irtual N etw ork C om puting,
虚拟网络计算) 是AT& T 剑桥实验室所研发的远程桌面共享工
具, 它能够让多个用户通过复杂的互联网环境实时观看到远端
的服务器桌面并进行操作.VNC所采用的是RFB( R em ote
Fram e B uffer, 远程帧缓冲) 协议[1]
, 它是基于 TC P/IP 传输协议上
的一个简单的图形界面传输协议.如果要使用 V N C 系统来实现
多个客户端能够同时观看到同一远程计算机的桌面, 就必须在
该远程计算机上维持多个 V N C 客户端的 TC P 连接.由于每个
TC P 连接都要实时传送 V N C 服务器和客户端的控制信息以及反
馈图像, 所以当控制者数目增大时, 服务器端所需要的网络带宽
和处理器速度都会线性增长.当客户端数目增多到一定程度, 这种
点对点通信的 R FB 协议就显得力不从心, 从而导致系统瘫痪.
由于 V N C 是一个开放源代码项目, 我们可以 针对上述VNC的不足之处, 通过扩展 V N C 的RFB 协议, 增加音 /视频
多播的支持, 并改进身份识别认证、授权机制, 来实现一个比较
安全和稳定的实时课堂直播系统.
1 系统模型
该远程教学系统主要由三部分组成: 源服务器, 中间服务
器以及基于 P2P 网络的客户端.如图 1 所示.下面就各功能模
块分别进行介绍.
1.1 源服务器
源服务器就是教师利用其进行授课的计算机, 该计算机上
安装了 V N C Server( V N C 的服务器端软件) .V N C Server将自
动录制教师在计算机屏幕上的一系列动作, 形成屏幕数据流.
该屏幕数据流将通过 R FB 协议传送给中间服务器 ( 其上安装
了VNCClient) , 然后再通过 P2P 网络传输到学生的计算机上.
在RFB 协议中, 它采用了一些编码算法来减少传输的数据量,
目前支持如下几种编码方法,包括 R aw 、C opy R ectangle、R R E、
C oR R E、H extile 和ZR LE 等方法.
图1系统结构图
V N C 主要面向远程控制, 所以它只支持计算机屏幕数据的
获取和传输, 目前还没有实现对音 /视频数据的支持.好在

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