数字化校园中即时通信技术的应用

马红

摘 要： 近几年来，随着科学技术和信息化的不断发展，信息化和数字化技术已经得到了广泛的应用。在教育领域中，信息化的具体体现就是数字化在校园中的应用，以网络和数字化信息为基础的校园就是数字化校园。在数字化校园中，要加快数字化校园的建设进程，需要各种文字、视频、语音等各种能够即时沟通的方式，而这些即时沟通方式都需要即时通信技术提供。在此以即时通信技术为主要研究对象，对其在数字化校园当中的应用进行探究和分析。

关键词： 数字化校园建设； 数字化信息； 即时通信技术； 信息化技术

中图分类号： TN964?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）10?0068?03

Abstract： in recent years， with the continuous development of science and technology and the informatization， informatizaion and digitization technologies have been widely used. In the field of education， the embodiment of informatization is the application of digitization in the campus. The campus based on network and digital information is the digitization campus. To speed up the construction progress of digitization campus， need all kinds of instant communication ways including text， video and voice are need for providing instant communication technologies. Therefore， the instant communication technologies are the main object of study in this paper to explore and analyze their application in digital campus.

keyword： digitization campus construction； digitization information； instant communication technology； informatization technology

在信息技术迅猛发展的今天，不仅计算机多媒体技术在教学当中得到广泛的应用，以计算机多媒体技术为依托的数字化也逐渐进入到校园当中。20世纪90年代起，我国各大高校逐渐开始构建以多媒体信息资源为基础的数字化校园网站，从而通过优化计算机技术和数字化资源实现科学、教学、技术以及管理为一体的虚拟教育环境。现阶段，如何加快数字化校园当中信息交换的速度是不断推进数字化校园过程中亟待解决的一个重大课题。对此，文章对及时通信技术进行简要的概述，并探究其应用在数字化校园当中的意义和价值。

1 数字化校园的概述

所谓数字化校园，就是建立在数字化信息和计算机网络的基础上，通过计算机和多媒体网络实现科研、教学、管理等为一体的校园信息一体化模式，目的是为了能够充分地将校园数字化资源利用起来，实现校园环境、校园资源以及校园的应用和管理数字化，最终提高校园的管理效率和教学质量。在科学技术迅猛发展的今天，数字化校园的建设已经成为高校信息化建设当中的主流[1]。到目前为止，数字化校园中的数字化平台构架多种多样，图1是数字化校园当中的其中一种构架。

从图1的数字化校园构架当中可以看出，这种构架实现了校园管理、教学科研以及学生服务等的网上模式，并与学校的一卡通系统共同形成了一个个性化的门户，同时，这个个性化门户还是建立在校园硬件基础设施、基础的服务平台、统一的资源管理平台的基础之上的。数字化校园的构建实现了当前高校环境、高校管理、高校教学、高校科研、学生学习、日常生活管理和服务等的数字化。能够有效地改善传统校园管理当中的不足，显著提高高校的管理水平和教学质量。

2 即时通信技术的概述

2.1 即时通信技术的概述

所谓即时通信（IM），指的是能够实现互联网信息即时接收和发送的一种业务，即时通信技术是在上个世纪的90年代末出现的，在计算机多媒体技术的支撑下，即时通信技术得到了快速的发展。到目前为止，即时通信技术已经集成了电子邮件、博客、音乐、微博、微信等丰富多彩的功能，如今，即时通信成为了信息、交流、娱乐、搜索等多功能一体化的综合信息平台。耳熟能详的即时通信技术有腾讯QQ、百度hi、网易泡泡、MSN Messenger等，在激烈的市场竞争当中，腾讯QQ和MSN Messenger各领风骚，尤其是腾讯QQ，基本上已经成为人们日常生活和工作当中不可或缺的重要工具。据有关调查统计发现，早在十年前，腾讯QQ的注册用户就已经超过了1.7亿人[2]。

2.2 即时通信技术的原理

即时通信技术是建立在互联网的基础之上的，与IP/TCP/UDP/Sockets，P2P，多媒体视音频编解码等多种技术手段具有十分密切的关系，即时通信技术的主要通信模式有两个，分别是客户/服务器通信模式和对等通信模式。

首先，对客户/服务器这一通信模式进行分析。客户/服务器这一通信模式的核心是数据库服务，有客户机和服务器完成各自的功能，这种通信模式的不足之处在于由多个客户机共同操作，具有更新丢失以及多用户控制方面的缺陷。在实际的应用当中，客户/服务器通信模式可以采用三层结构的方式实现其即时通信的功能，这种三层客户/服务器通信模式主要有客户层、中间层和数据层组成，其中客户层的主要任务是对交互界面进行处理，中间层的任务是将事务逻辑表达出来，数据层的任务是转换管理数据源和可选数据源。

其次，对对等通信模式进行分析，在这一通信模式当中，每一位客户都是平等的参与者，分别扮演着使用者和提供者这两个角色，客户与客户之间能够直接的进行通信，恩能够够有效的利用网络带宽资源，缓解网络拥挤的状况。对等通信模式的不足之处在于其基础网络P2P网络的分散性、自治性、动态性等特点导致客户的访问结果存在着明显的不确定性。

从上面的分析来看，这2种通信模式各有千秋，而目前即时通信系统中通常将这两者结合起来使用，有效地利用了这两种通信模式的优势，图2所示的就是将2种通信模式结合起来使用的一种即时通信系统，同时也是即时通信技术的原理图。

2.3 即时通信技术的传输协议

在即时通信技术当中，即时通信系统普遍都是不标准的系统，这种系统的通信协议和接口都是由厂商直接定义的，为了加强即时通信系统的标准性，经过了研发之后，目前具有的较有影响的标准即时通信系统主要有以下几种：

第一，CPIM协议，这种即时通信技术的传输协议是即时通信系统通用结构协议，对及时通信中的通用协议以及消息的格式都进行了定义；第二，Jabber协议，这种传输协议是建立在XML协议的基础之上的，具有开放性的特点，比如，MSM Messenger、E?mail等即时通信所采用的传输协议就是Jabber协议；第三，XMPP协议，这一协议是基于Jabber协议的基础之上的，具有清晰的语法、方面实现等优势[3]。

3 即时通信技术在数字化校园中的应用

3.1 即时通信技术的结构

现阶段，校园中的互联网和计算机技术的广泛应用，提高数字化校园当中通信、交流、沟通、传递等的即时性和多元化，提高高校的工作效率，把即时通信技术应用到数字化校园当中是其中重要的一种手段。要在数字化校园当中实现即时通信技术的应用，实现高校通讯、交流、沟通、服务等即时功能，构建一个即时信息传递统一服务的平台。图3是某校构建的即时通信系统构架图，根据图3所示的即时通信系统对其设计和构建进行分析。

3.2 数字化校园中即时通信技术的设计和实现

3.2.1 Web服务

Web服务的设计能够在分布式、多层结构、面向客户的即时通信应用系统的开发和部署当中使用，这一服务是跨平台的构件体系结构，Web服务具有平台无关性、强扩展性、强分布性、高可靠性等优势。Web服务的主要服务功能包括了均衡动态的负载量、为用户发送即时信息，能够获取用户的状态和操作情况，能够校验用户所提交数据的合法性。即时通信技术在数字化校园的应用当中已经拥有Web服务的标准访问接口。在数字化校园当中，基于ADO.NET的Web服务器主要面向学校的数据库服务器；基于套接字的Web服务器其主要面向学校的信息维护服务器[4]。

3.2.2 信息维护服务器

信息维护器是即时通信系统中的中心部分，其重要的功能是沟通和传达。比如，在用户接收或者发送信息的过程中，由客户端将用户接收或者发送的信息记入到数据表当中，而信息维护服务器根据系统中的时钟功能对用户消息表中有待发送的信息进行定时的刷新，并提醒用户及时接收信息，信息维护服务器在客户端实现点对点通信的过程中充当着“中间人”的角色[5]。由于数字化校园中的校园网络环境十分复杂，因此，在校园网的构建当中，还需要配备诸多的路由器、防火墙等硬件设备。

3.2.3 状态维护服务器

在数字化校园中构建即时通信系统，其系统构架中的状态维护服务器主要任务是对客户端中客户的在线状态进行维护，不管是用户上线、下线、隐身等都与状态维护服务器联系在一起，当用户登录账号时，状态维护器就会将用户的IP地址、端口号、状态的标识等基本信息记入在用户在线表当中，当用户进行信息的更改时，状态维护服务器就会相对应地更改数据库当中的信息，当状态服务器将用户的信息删除时表示该用户的账号处于下线状态。并且状态维护器还具有异常下线的维护机制，即在异常下线和超时的情况下，状态维护器也会将用户的信息删除[6]。

4 结 语

总之，把即时通信技术应用到数字化校园当中，能够有效地提高校园信息的传递、交流、沟通等速度，实现校园网络当中的文字、语音、视频等的即时沟通。同时，还能够有效地提高校园办公的效率，方便了教师与学生之间的交流与沟通，有效地改善了传统数字化校园当中沟通信息失真、信息不对称等的不足，能够有效地节约校园通信的成本。目前的即时通信技术在校园当中的应用还存在着不足，要进一步推广即时通信技术在校园中的应用，还有待相关人员的研发。

参考文献

[1] 庞怡，许洪光，姜媛.即时通讯工具现状及发展趋势分析[J].科技情报开发与经济，2012（16）：24?27.

[2] 周光宇，钟达.数字化校园中知识可视化在线平台的应用研究[J].软件导刊·教育技术，2011（6）：85?86.

[3] 高新成，王莉利，刘玉华.基于SOA的数字化校园应用模式的研究[J].齐齐哈尔大学学报：自然科学版，2011（5）：39?42.

[4] 叶晓山.数字化校园中的多媒体技术及应用[J].南京晓庄学院学报，2012（4）：108?112.

[5] 徐秀华，文必龙，刘丹江，等.一种基于Web即时消息的实现方法[J].计算机工程与设计，2013（4）：40?42.

[6] 代印唐，张世永.即时通信安全研究[J].电信科学，2012（4）：10?13.

其次，对对等通信模式进行分析，在这一通信模式当中，每一位客户都是平等的参与者，分别扮演着使用者和提供者这两个角色，客户与客户之间能够直接的进行通信，恩能够够有效的利用网络带宽资源，缓解网络拥挤的状况。对等通信模式的不足之处在于其基础网络P2P网络的分散性、自治性、动态性等特点导致客户的访问结果存在着明显的不确定性。

从上面的分析来看，这2种通信模式各有千秋，而目前即时通信系统中通常将这两者结合起来使用，有效地利用了这两种通信模式的优势，图2所示的就是将2种通信模式结合起来使用的一种即时通信系统，同时也是即时通信技术的原理图。

2.3 即时通信技术的传输协议

在即时通信技术当中，即时通信系统普遍都是不标准的系统，这种系统的通信协议和接口都是由厂商直接定义的，为了加强即时通信系统的标准性，经过了研发之后，目前具有的较有影响的标准即时通信系统主要有以下几种：

第一，CPIM协议，这种即时通信技术的传输协议是即时通信系统通用结构协议，对及时通信中的通用协议以及消息的格式都进行了定义；第二，Jabber协议，这种传输协议是建立在XML协议的基础之上的，具有开放性的特点，比如，MSM Messenger、E?mail等即时通信所采用的传输协议就是Jabber协议；第三，XMPP协议，这一协议是基于Jabber协议的基础之上的，具有清晰的语法、方面实现等优势[3]。

3 即时通信技术在数字化校园中的应用

3.1 即时通信技术的结构

现阶段，校园中的互联网和计算机技术的广泛应用，提高数字化校园当中通信、交流、沟通、传递等的即时性和多元化，提高高校的工作效率，把即时通信技术应用到数字化校园当中是其中重要的一种手段。要在数字化校园当中实现即时通信技术的应用，实现高校通讯、交流、沟通、服务等即时功能，构建一个即时信息传递统一服务的平台。图3是某校构建的即时通信系统构架图，根据图3所示的即时通信系统对其设计和构建进行分析。

3.2 数字化校园中即时通信技术的设计和实现

3.2.1 Web服务

Web服务的设计能够在分布式、多层结构、面向客户的即时通信应用系统的开发和部署当中使用，这一服务是跨平台的构件体系结构，Web服务具有平台无关性、强扩展性、强分布性、高可靠性等优势。Web服务的主要服务功能包括了均衡动态的负载量、为用户发送即时信息，能够获取用户的状态和操作情况，能够校验用户所提交数据的合法性。即时通信技术在数字化校园的应用当中已经拥有Web服务的标准访问接口。在数字化校园当中，基于ADO.NET的Web服务器主要面向学校的数据库服务器；基于套接字的Web服务器其主要面向学校的信息维护服务器[4]。

3.2.2 信息维护服务器

信息维护器是即时通信系统中的中心部分，其重要的功能是沟通和传达。比如，在用户接收或者发送信息的过程中，由客户端将用户接收或者发送的信息记入到数据表当中，而信息维护服务器根据系统中的时钟功能对用户消息表中有待发送的信息进行定时的刷新，并提醒用户及时接收信息，信息维护服务器在客户端实现点对点通信的过程中充当着“中间人”的角色[5]。由于数字化校园中的校园网络环境十分复杂，因此，在校园网的构建当中，还需要配备诸多的路由器、防火墙等硬件设备。

3.2.3 状态维护服务器

在数字化校园中构建即时通信系统，其系统构架中的状态维护服务器主要任务是对客户端中客户的在线状态进行维护，不管是用户上线、下线、隐身等都与状态维护服务器联系在一起，当用户登录账号时，状态维护器就会将用户的IP地址、端口号、状态的标识等基本信息记入在用户在线表当中，当用户进行信息的更改时，状态维护服务器就会相对应地更改数据库当中的信息，当状态服务器将用户的信息删除时表示该用户的账号处于下线状态。并且状态维护器还具有异常下线的维护机制，即在异常下线和超时的情况下，状态维护器也会将用户的信息删除[6]。

4 结 语

总之，把即时通信技术应用到数字化校园当中，能够有效地提高校园信息的传递、交流、沟通等速度，实现校园网络当中的文字、语音、视频等的即时沟通。同时，还能够有效地提高校园办公的效率，方便了教师与学生之间的交流与沟通，有效地改善了传统数字化校园当中沟通信息失真、信息不对称等的不足，能够有效地节约校园通信的成本。目前的即时通信技术在校园当中的应用还存在着不足，要进一步推广即时通信技术在校园中的应用，还有待相关人员的研发。

参考文献

[1] 庞怡，许洪光，姜媛.即时通讯工具现状及发展趋势分析[J].科技情报开发与经济，2012（16）：24?27.

[2] 周光宇，钟达.数字化校园中知识可视化在线平台的应用研究[J].软件导刊·教育技术，2011（6）：85?86.

[3] 高新成，王莉利，刘玉华.基于SOA的数字化校园应用模式的研究[J].齐齐哈尔大学学报：自然科学版，2011（5）：39?42.

[4] 叶晓山.数字化校园中的多媒体技术及应用[J].南京晓庄学院学报，2012（4）：108?112.

[5] 徐秀华，文必龙，刘丹江，等.一种基于Web即时消息的实现方法[J].计算机工程与设计，2013（4）：40?42.

[6] 代印唐，张世永.即时通信安全研究[J].电信科学，2012（4）：10?13.

其次，对对等通信模式进行分析，在这一通信模式当中，每一位客户都是平等的参与者，分别扮演着使用者和提供者这两个角色，客户与客户之间能够直接的进行通信，恩能够够有效的利用网络带宽资源，缓解网络拥挤的状况。对等通信模式的不足之处在于其基础网络P2P网络的分散性、自治性、动态性等特点导致客户的访问结果存在着明显的不确定性。

从上面的分析来看，这2种通信模式各有千秋，而目前即时通信系统中通常将这两者结合起来使用，有效地利用了这两种通信模式的优势，图2所示的就是将2种通信模式结合起来使用的一种即时通信系统，同时也是即时通信技术的原理图。

2.3 即时通信技术的传输协议

在即时通信技术当中，即时通信系统普遍都是不标准的系统，这种系统的通信协议和接口都是由厂商直接定义的，为了加强即时通信系统的标准性，经过了研发之后，目前具有的较有影响的标准即时通信系统主要有以下几种：

第一，CPIM协议，这种即时通信技术的传输协议是即时通信系统通用结构协议，对及时通信中的通用协议以及消息的格式都进行了定义；第二，Jabber协议，这种传输协议是建立在XML协议的基础之上的，具有开放性的特点，比如，MSM Messenger、E?mail等即时通信所采用的传输协议就是Jabber协议；第三，XMPP协议，这一协议是基于Jabber协议的基础之上的，具有清晰的语法、方面实现等优势[3]。

3 即时通信技术在数字化校园中的应用

3.1 即时通信技术的结构

现阶段，校园中的互联网和计算机技术的广泛应用，提高数字化校园当中通信、交流、沟通、传递等的即时性和多元化，提高高校的工作效率，把即时通信技术应用到数字化校园当中是其中重要的一种手段。要在数字化校园当中实现即时通信技术的应用，实现高校通讯、交流、沟通、服务等即时功能，构建一个即时信息传递统一服务的平台。图3是某校构建的即时通信系统构架图，根据图3所示的即时通信系统对其设计和构建进行分析。

3.2 数字化校园中即时通信技术的设计和实现

3.2.1 Web服务

Web服务的设计能够在分布式、多层结构、面向客户的即时通信应用系统的开发和部署当中使用，这一服务是跨平台的构件体系结构，Web服务具有平台无关性、强扩展性、强分布性、高可靠性等优势。Web服务的主要服务功能包括了均衡动态的负载量、为用户发送即时信息，能够获取用户的状态和操作情况，能够校验用户所提交数据的合法性。即时通信技术在数字化校园的应用当中已经拥有Web服务的标准访问接口。在数字化校园当中，基于ADO.NET的Web服务器主要面向学校的数据库服务器；基于套接字的Web服务器其主要面向学校的信息维护服务器[4]。

3.2.2 信息维护服务器

信息维护器是即时通信系统中的中心部分，其重要的功能是沟通和传达。比如，在用户接收或者发送信息的过程中，由客户端将用户接收或者发送的信息记入到数据表当中，而信息维护服务器根据系统中的时钟功能对用户消息表中有待发送的信息进行定时的刷新，并提醒用户及时接收信息，信息维护服务器在客户端实现点对点通信的过程中充当着“中间人”的角色[5]。由于数字化校园中的校园网络环境十分复杂，因此，在校园网的构建当中，还需要配备诸多的路由器、防火墙等硬件设备。

3.2.3 状态维护服务器

在数字化校园中构建即时通信系统，其系统构架中的状态维护服务器主要任务是对客户端中客户的在线状态进行维护，不管是用户上线、下线、隐身等都与状态维护服务器联系在一起，当用户登录账号时，状态维护器就会将用户的IP地址、端口号、状态的标识等基本信息记入在用户在线表当中，当用户进行信息的更改时，状态维护服务器就会相对应地更改数据库当中的信息，当状态服务器将用户的信息删除时表示该用户的账号处于下线状态。并且状态维护器还具有异常下线的维护机制，即在异常下线和超时的情况下，状态维护器也会将用户的信息删除[6]。

4 结 语

总之，把即时通信技术应用到数字化校园当中，能够有效地提高校园信息的传递、交流、沟通等速度，实现校园网络当中的文字、语音、视频等的即时沟通。同时，还能够有效地提高校园办公的效率，方便了教师与学生之间的交流与沟通，有效地改善了传统数字化校园当中沟通信息失真、信息不对称等的不足，能够有效地节约校园通信的成本。目前的即时通信技术在校园当中的应用还存在着不足，要进一步推广即时通信技术在校园中的应用，还有待相关人员的研发。

参考文献

[1] 庞怡，许洪光，姜媛.即时通讯工具现状及发展趋势分析[J].科技情报开发与经济，2012（16）：24?27.

[2] 周光宇，钟达.数字化校园中知识可视化在线平台的应用研究[J].软件导刊·教育技术，2011（6）：85?86.

[3] 高新成，王莉利，刘玉华.基于SOA的数字化校园应用模式的研究[J].齐齐哈尔大学学报：自然科学版，2011（5）：39?42.

[4] 叶晓山.数字化校园中的多媒体技术及应用[J].南京晓庄学院学报，2012（4）：108?112.

[5] 徐秀华，文必龙，刘丹江，等.一种基于Web即时消息的实现方法[J].计算机工程与设计，2013（4）：40?42.

[6] 代印唐，张世永.即时通信安全研究[J].电信科学，2012（4）：10?13.