重点学科网格中实时协同机制研究

摘要

对于某一个重点学科来说，国内不同的高校或研究机构都有一定的人员在研究，无疑高校之间的人员交流对于减少重复研究、促进学科发展具有重要的意义。但是受制于地域和经费，同一学科之间的人员交流远远不够。传统的视频会议由于部署实施困难、耗资大、使用不方便等原因而并不能很好的解决上述问题。
　　 为了解决上述问题，重点学科网格基于Web 2.0的实时协同系统NKDCollab (National Key Discipline Grid Collaboration System)在互联网的环境下，以一种服务的形式为学科研究人员提供实时协同的交流机制，并利用用户产生的数据，来更好的服务科研人员和学科建设。为了实现协同系统的可扩展性，采用了一种协同模型来给出协同工作的相关元素以及协同活动不同阶段之间的控制与数据流动关系。基于屏幕动态变化连续性的特点，采用了一种基于差值的屏幕获取算法，用来优化对会议主持人屏幕图片的获取、传输从而提升共享桌面和应用程序的用户体验。为了更好的实现系统的同步，并了解各种同步不同的需求以实现系统将来的可扩展性，根据常用的三种多媒体同步模型提出了一种多媒体综合同步方法；并采用了一种音视频同步算法来解决媒体间同步问题。为了既方便用户用浏览器使用系统，又提供复杂的协同功能服务，综合利用Flash、Ajax以及ActiveX等技术来实现，和服务器端的数据交换采用轻量级的JSON.对于媒体服务器上的媒体文件通过自动的数据迁移以方便用户的在线点播。通过提供会议信息和资源信息的XML来实现服务的mashup，并给出了Flash客户端的播放器给开发人员调用。
　　 对NKDCollab系统进行了测试与分析。功能测试对系统提供的主要功能进行了测试，结果证明了系统在保证各项功能可用性的前提下相对Access Grid有更好的易用性。从两个方面对系统进行了性能测试，一个是系统的平台性能测试，主要测试系统在真实会议场景下服务器端的相关数据，重点分析网络流量数据，测试得出了服务器需求带宽和与会人数之间的关系。二是对差值屏幕获取算法进行测试，当屏幕变化周期为1s时，传输的数据量只有整屏获取处理的9.65%，处理时间只有逐行差值算法的55.47%。