CN107395761B - 基于订阅的本地发布在线教育监课系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,订阅者客户端向本地域服务器订阅消息;本地域服务器向中心服务器订阅订阅者的消息;本地域服务器接收到的消息发布给订阅者客户端的同时在本地域服务器进行发布和保存;后续订阅者客户端向本地域服务器订阅消息,本地域服务器将本地域服务器保存的订阅消息发布给订阅者客户端。本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统,在线教育系统中心服务器对于多个相同内容的订阅者只需要一份数据传输,通过对大量音视频数据流的复用,缓解中心服务器数据传输压力;同时通过本地域发布数据,使得用户更快更好的就近获取数据,提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及远程教育教学系统,具体的说,是涉及一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统。
背景技术
发布/订阅(Publish/subscribe或pub/sub)是一种消息范式,消息的发送者(发布者)不是计划发送其消息给特定的接收者(订阅者)。而是发布的消息分为不同的类别,而不需要知道什么样的订阅者订阅。订阅者对一个或多个类别表达兴趣,于是只接收感兴趣的消息,而不需要知道什么样的发布者发布的消息。这种发布者和订阅者的解耦可以允许更好的可扩展性和更为动态的网络拓扑.
发布/订阅是消息队列范式的兄弟,通常是更大的消息导向的中间件的系统的一部分。大多数消息系统在应用程序接口(API)中同时支持消息队列模型和发布/订阅模型。
发明内容
针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种缓解中心服务器数据传输压力,用户更快更好的就近获取数据的基于订阅的本地发布在线教育监课系统。
本发明所采取的技术方案是:
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、本地域服务器和中心服务器,
订阅者客户端向本地域服务器订阅消息;
本地域服务器首次收到订阅者客户端的订阅消息之后,本地域服务器向中心服务器订阅订阅者的消息;
本地域服务器收到中心服务器发布的消息之后,本地域服务器接收到的消息发布给订阅者客户端的同时在本地域服务器进行发布和保存;
当后续订阅者客户端向本地域服务器订阅消息的时候,本地域服务器将本地域服务器保存的订阅消息发布给订阅者客户端。
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,
发布者客户端登录并与消息分发服务器集群相连接;
订阅者客户端登录并与消息分发服务器集群相连接;
发布者客户端发布信息到消息分发服务器集群;
订阅者客户端从消息分发服务器集群中订阅消息;
消息分发服务器集群对发布消息和订阅消息进行过滤和转发。
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,
订阅者和发布者与服务器集群建立订阅发布通道;
订阅者A向边缘服务器A订阅消息,边缘服务器A转发订阅者A订阅消息给中心服务器集群;
中心服务器发送订阅者A订阅的内容给边缘服务器A;
边缘服务器A发送订阅者A订阅的内容的同时,发布订阅者A订阅的内容给本地域群组中;
与订阅者A在同一个域中的订阅者B向边缘监课服务器A订阅与订阅者A相同的消息,边缘监课服务器A直接向订阅者B发送订阅者B订阅的信息。
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,
发布者客户端在线登录,发布者客户端将视频数据和音频数据以及PPT数据发送给流媒体边缘服务器A,流媒体边缘服务器A将数据传给流媒体中心服务器集群中的一台服务器;
流媒体服务器转发一份数据给订阅者客户端A接近的流媒体边缘服务器B和订阅者客户端B接近的流媒体边缘服务器C,同时旁路一份数据给分发服务器;
流媒体边缘服务器B发送数据给订阅者客户端A;
订阅者客户端A接收数据之后解析图像数据、声音数据以及PPT数据,订阅者客户端A上实时展示图像、声音以及展示PPT数据;
分发服务器分发视频数据和音频数据以及PPT数据给监课边缘服务器A或者监课边缘服务器B;
发布者客户端接收订阅者客户端A和订阅者客户端B的视频数据和音频数据,在发布者客户端并展示;
订阅者客户端C登录,向鉴权服务器请求权限认证,鉴权服务器通过认证后,对账号登录信息进行匹配,关联到订阅者客户端A;
订阅者客户端C连接上边缘服务器C,边缘服务器C向中心服务器集群中的一台服务器A订阅数据;
服务器向边缘服务器A或者边缘服务器B数据;
边缘服务器A发布数据给该服务器A,服务器A发送数据给边缘服务器C;
边缘服务器C转发数据给订阅者客户端C;
同时在中心服务器集群进行发布和保存;
订阅者客户端C解析数据;
订阅者客户端C同时接收发布者客户端的视频数据和音频数据、订阅者客户端A的视频数据和音频数据、订阅者客户端B的视频数据和音频数据以及PPT数据,在订阅者客户端C显示。
本发明相对现有技术的有益效果:
本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统,订阅者向监课服务器集群订阅消息;监课服务器集群转发订阅消息给发布者;监课中心服务器集群过滤相应的消息,转发给订阅者;边缘服务器发送第一个订阅者订阅的内容时,同时向本地域中发布订阅内容。在第一个用户发起订阅之后,与第一个用户订阅相同内容的本地域其它用户能从本地边缘监课服务器准确无误的获取相同的内容,无需再度经过中心监课服务器集群订阅。在线教育系统中心服务器对于多个相同内容的订阅者只需要一份数据传输,通过对大量音视频数据流的复用,缓解中心服务器数据传输压力;同时通过本地域发布数据,使得用户更快更好的就近获取数据,提高用户体验。
附图说明
图1是本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统的第一实施例的架构示意图;
图2是本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统的第一实施例的内部流程图;
图3是发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统的第二实施例的架构示意图;
图4是本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统的第一实施例的流程图;
图5是本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统的第二实施例的流程图;
图6是本发明基于订阅的本地发布在线教育监课系统的第三实施例的流程图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明:
附图1-6可知,一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、本地域服务器和中心服务器,
订阅者客户端向本地域服务器订阅消息;
本地域服务器首次收到订阅者客户端的订阅消息之后,本地域服务器向中心服务器订阅订阅者的消息;
本地域服务器收到中心服务器发布的消息之后,本地域服务器接收到的消息发布给订阅者客户端的同时在本地域服务器进行发布和保存;
当后续订阅者客户端向本地域服务器订阅消息的时候,本地域服务器将本地域服务器保存的订阅消息发布给订阅者客户端。
以此解决在线教育系统中心服务器对于多个相同内容的订阅者只需要一份数据传输,通过对大量音视频数据流的复用,缓解中心服务器数据传输压力;同时通过本地域发布数据,使得用户更快更好的就近获取数据,提高用户体验。
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,
发布者客户端登录并与消息分发服务器集群相连接;
订阅者客户端登录并与消息分发服务器集群相连接;
发布者客户端发布信息到消息分发服务器集群;
订阅者客户端从消息分发服务器集群中订阅消息;
消息分发服务器集群对发布消息和订阅消息进行过滤和转发。
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,
订阅者和发布者与服务器集群建立订阅发布通道;
订阅者A向边缘服务器A订阅消息,边缘服务器A转发订阅者A订阅消息给中心服务器集群;
中心服务器发送订阅者A订阅的内容给边缘服务器A;
边缘服务器A发送订阅者A订阅的内容的同时,发布订阅者A订阅的内容给本地域群组中;
与订阅者A在同一个域中的订阅者B向边缘监课服务器A订阅与订阅者A相同的消息,边缘监课服务器A直接向订阅者B发送订阅者B订阅的信息。
一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,
发布者客户端在线登录,发布者客户端将视频数据和音频数据以及PPT数据发送给流媒体边缘服务器A,流媒体边缘服务器A将数据传给流媒体中心服务器集群中的一台服务器;
流媒体服务器转发一份数据给订阅者客户端A接近的流媒体边缘服务器B和订阅者客户端B接近的流媒体边缘服务器C,同时旁路一份数据给分发服务器;
流媒体边缘服务器B发送数据给订阅者客户端A;
订阅者客户端A接收数据之后解析图像数据、声音数据以及PPT数据,订阅者客户端A上实时展示图像、声音以及展示PPT数据;
分发服务器分发视频数据和音频数据以及PPT数据给监课边缘服务器A或者监课边缘服务器B;
发布者客户端接收订阅者客户端A和订阅者客户端B的视频数据和音频数据,在发布者客户端并展示;
订阅者客户端C登录,向鉴权服务器请求权限认证,鉴权服务器通过认证后,对账号登录信息进行匹配,关联到订阅者客户端A;
订阅者客户端C连接上边缘服务器C,边缘服务器C向中心服务器集群中的一台服务器A订阅数据;
服务器向边缘服务器A或者边缘服务器B数据;
边缘服务器A发布数据给该服务器A,服务器A发送数据给边缘服务器C;
边缘服务器C转发数据给订阅者客户端C;
同时在中心服务器集群进行发布和保存;
订阅者客户端C解析数据;
订阅者客户端C同时接收发布者客户端的视频数据和音频数据、订阅者客户端A的视频数据和音频数据、订阅者客户端B的视频数据和音频数据以及PPT数据,在订阅者客户端C显示。
具体实施例
1、实施平台;
Windows操作系统、Linux操作系统,IOS和Android。
2、功能集成软件环境;
51talk上课客户端、51talk流媒体服务器、51talk监课客户端、51talk监课服务器。
3、实现功能;
身在国外的老师与中国各地区的学生通过51talk上课客户端进行上课,51talk流媒体服务器通过旁路的方式分发上课过程中的详细数据(如PPT、文字聊天、语音、视频、白板划线等),提供给合法授权的第三者旁路观看上课情况。
具体实现过程:
(1)美国老师在上课系统正常上课:
美国老师人在美国,登录51talk上课客户端进行在线上课,老师的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据(上课的课件以及画线)通过私有流媒体协议blitz发送给美国流媒体边缘服务器A,美国流媒体边缘服务器A通过专线网络将数据回传给国内的流媒体中心服务器集群中的一台服务器,该流媒体服务器通过私有流媒体协议blitz分别转发一份数据给距离学生A较近的流媒体边缘服务器B和距离学生B较近的流媒体边缘服务器C,同时旁路一份数据给分发服务器。流媒体边缘服务器B通过私有流媒体协议blitz发送数据给学生A的51talk上课客户端,学生A的51talk上课客户端接收数据之后解析老师的图像数据、声音数据以及PPT数据和老师的画线等辅助上课信息数据,在学生A的51talk上课客户端上实时展示老师的图像、播放老师的声音以及展示PPT数据和老师的画线等辅助上课信息。分发服务器通过私有流媒体协议blitz分发老师的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据(上课的课件以及画线)给监课边缘服务器A或者监课边缘服务器B。与此同时,老师的51talk上课客户端接收学生A和学生B的视频数据(图像)和音频数据(声音),并展示在老师的客户端。
(2)上海学生A在上课系统正常上课:
学生A在上海,登录51talk上课客户端进行在线上课,学生的视频数据(图像)和音频数据(声音)通过私有流媒体协议blitz发送给距离学生A最近的流媒体边缘服务器B,流媒体边缘服务器B通过私有流媒体协议blitz发送数据给流媒体中心服务器集群中的一台服务器,该流媒体服务器通过私有流媒体协议blitz转发数据给美国流媒体边缘服务器A和流媒体边缘服务器C,同时通过私有流媒体协议blitz旁路一份数据给分发服务器。美国流媒体边缘服务器A通过私有流媒体协议blitz发送数据给老师的51talk上课客户端;流媒体边缘服务器C通过私有流媒体协议blitz发送数据给学生B的51talk上课客户端;分发服务器分发数据给监课服务器边缘服务器A或者监课边缘服务器B。与此同时,学生A的51talk上课客户端接收老师和学生B的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据,显示在学生A的客户端。
(3)武汉学生B在上课系统正常上课:
学生B在武汉,登录51talk上课客户端进行在线上课,学生的视频数据(图像)和音频数据(声音)通过私有流媒体协议blitz发送给距离学生B最近的流媒体边缘服务器C,流媒体边缘服务器C通过私有流媒体协议blitz发送数据给流媒体中心服务器集群中的一台服务器,该流媒体服务器通过私有流媒体协议blitz转发数据给美国流媒体边缘服务器A和流媒体边缘服务器B,同时通过私有流媒体协议blitz旁路一份数据给分发服务器。美国流媒体边缘服务器A通过私有流媒体协议blitz发送数据给老师的51talk上课客户端;流媒体边缘服务器B通过私有流媒体协议blitz发送数据给学生A的51talk上课客户端;分发服务器分发数据给监课服务器边缘服务器A或者监课边缘服务器B。与此同时,学生B的51talk上课客户端接收老师和学生A的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据,显示在学生B的客户端。
(4)监课用户A上线旁听:
监课用户A在上海,通过51talk监课客户端登录,51talk监课客户端首先向鉴权服务器请求权限认证,鉴权服务器通过认证后,对账号登录信息进行匹配,关联到学生A正在进行中的课程,返回给51talk监课客户端,51talk监课客户端展示可监课的信息列表,监课用户A点击其中的监课教室,51talk监课客户端连接上监课边缘服务器C,监课边缘服务器C向监课中心服务器集群中的一台服务器订阅教室内的监课数据,该服务器向监课边缘服务器A或者监课边缘服务器B订阅教室内的监课数据,边缘服务器A发布教室内的所有数据给该服务器,该服务器发送数据给监课边缘服务器C,监课边缘服务器C转发数据给51talk监课客户端,同时在本地进行发布,51talk监课客户端解析后即可观看学生A上课情景。51talk监课客户端同时接收老师的视频数据(图像)和音频数据(声音)、学生A的视频数据(图像)和音频数据(声音)、学生B的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据,显示在监课用户A的51talk监课客户端。
(5)监课用户B上线旁听:
监课用户B在与监课用户A在同一个域(根据用户和网络定义,讲网络连通最好的用户放到同一个域中),通过51talk监课客户端登录,51talk监课客户端首先向鉴权服务器请求权限认证,鉴权服务器通过认证后,对账号登录信息进行匹配,关联到学生B正在进行中的课程,返回给51talk监课客户端,51talk监课客户端展示可监课的信息列表,监课用户B点击其中的监课教室,51talk监课客户端连接上监课边缘服务器C,监课边缘服务器C优先查询本地的订阅信息,发现在本地已经发布过改信息,监课边缘服务器C直接转发数据给51talk监课客户端,51talk监课客户端解析后即可观看学生B上课情景。51talk监课客户端同时接收老师的视频数据(图像)和音频数据(声音)、学生A的视频数据(图像)和音频数据(声音)、学生B的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据,显示在监课用户B的51talk监课客户端。
(6)监课用户C在线旁听:
监课用户C为51talk的技术支持,与监课用户A和监课用户B在同一个域中,通过51talk监课客户端登录,51talk监课客户端首先向鉴权服务器请求权限认证,鉴权服务器通过认证后,对账号登录信息进行匹配,关联到当前正在进行中的课程,返回给51talk监课客户端,51talk监课客户端展示可监课的信息列表,监课用户C点击其中的监课教室,51talk监课客户端连接上监课边缘服务器C,监课边缘服务器C优先查询本地的订阅信息,发现在本地已经发布过改信息,监课边缘服务器C转发数据给51talk监课客户端,51talk监课客户端解析后即可观看教室上课情景。51talk监课客户端同时接收老师的视频数据(图像)和音频数据(声音)、学生A的视频数据(图像)和音频数据(声音)、学生B的视频数据(图像)和音频数据(声音)以及PPT数据,显示在监课用户C的51talk监课客户端。监课用户C通过51talk监课客户端接收的实时数据,排查问题。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明的技术方案范围内。
Claims (1)
1.一种基于订阅的本地发布在线教育监课系统,包括订阅者客户端、发布者客户端、消息分发服务器集群,其特征在于:
发布者客户端在线登录,发布者客户端将视频数据和音频数据以及PPT数据发送给流媒体边缘服务器A,流媒体边缘服务器A将数据传给流媒体中心服务器集群中的一台服务器;
流媒体中心服务器转发一份数据给订阅者客户端A接近的流媒体边缘服务器B和订阅者客户端B接近的流媒体边缘服务器C,同时旁路一份数据给消息分发服务器;
流媒体边缘服务器B发送数据给订阅者客户端A;
订阅者客户端A接收数据之后解析图像数据、声音数据以及PPT数据,订阅者客户端A上实时展示图像、声音以及展示PPT数据;
消息分发服务器分发视频数据和音频数据以及PPT数据给监课边缘服务器A或者监课边缘服务器B;
订阅者客户端A通过流媒体边缘服务器B、流媒体中心服务器以及流媒体边缘服务器A将视频数据和音频数据发送给发布者客户端;
订阅者客户端C登录,向鉴权服务器请求权限认证,鉴权服务器通过认证后,对账号登录信息进行匹配,关联到订阅者客户端A;
订阅者客户端C连接上监课边缘服务器C,监课边缘服务器C向监课中心服务器集群中的一台服务器A订阅数据;
服务器A向监课边缘服务器A或者监课边缘服务器B订阅数据;
监课边缘服务器A发布数据给该服务器A,服务器A发送数据给监课边缘服务器C;
监课边缘服务器C转发数据给订阅者客户端C;
同时在监课中心服务器集群进行发布和保存;
订阅者客户端C解析数据;
订阅者客户端C同时接收发布者客户端的视频数据和音频数据、订阅者客户端A的视频数据和音频数据、订阅者客户端B的视频数据和音频数据以及PPT数据,在订阅者客户端C显示。
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