張濤　王亮亮　張佳偉

摘要：針對新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程基于Windows平臺建設(shè)方案的不足之處，提出基于Linux開源操作系統(tǒng)的一體化解決方案，研究本地自主方式的終端系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的恢復(fù)策略，提出操作系統(tǒng)、常用軟件、專用軟件及驅(qū)動、系統(tǒng)配置等ALL IN ONE方式的實現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：新疆黨員干部現(xiàn)代遠程教育；Linux；一體化；ALL IN ONE

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）23-0073-04

Abstract：Aiming at the deficiencies of Xinjiang Uygur Autonomous Region Party Cadres Modern Distance Education Project in Rural Areas based on Windows platform construction scheme， an integrated solution method was put forward on the base of Linux Open Source Operating System. It researches local autonomous mode terminal system and data recovery strategy， proposing the integration implementation method in operating system， commonly used software， specialized software and drive， as well as system configuration.

Key words： Xinjiang party members and distance education； Linux； Integration； ALL IN ONE

新疆遠程教育站點全部建設(shè)在鄉(xiāng)、村兩級，操作員多為農(nóng)民，計算機知識有限，而基于Windows的遠程軟件系統(tǒng)安裝與維護過于復(fù)雜，無法實現(xiàn)無人工干預(yù)和大面積部署，嚴重影響了后期推廣及學(xué)用效果[1]。本文針對這些情況，提出了基于Linux操作系統(tǒng)，集成遠程教育應(yīng)用軟件的一體化架構(gòu)模型，設(shè)計并實現(xiàn)了可以一鍵安裝與恢復(fù)的昆侖Linux黨員干部現(xiàn)代遠程教育軟件系統(tǒng)。

1 傳統(tǒng)方式

隨著新疆遠程教育領(lǐng)域三大工程，黨員干部遠程教育工程、文化信息資源共享工程、中小學(xué)遠程教育工程的實施，建立了大量基于Windows環(huán)境的終端站點，在建設(shè)與應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)架構(gòu)存在建設(shè)成本高、系統(tǒng)平臺穩(wěn)定性較差、應(yīng)用維護無法保障、資源不能共建共享等問題[2]。

1.1 主要組件及功能

新疆農(nóng)村黨員遠程教育應(yīng)用軟件系統(tǒng)主要組件包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收軟件、全國黨員干部現(xiàn)代遠程教育衛(wèi)星網(wǎng)、Perl腳本、wmap程序、衛(wèi)星資源管理與服務(wù)系統(tǒng)以及多媒體播放器VLC。

衛(wèi)星卡驅(qū)動程序提供了衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收軟件，通過設(shè)置衛(wèi)星接收參數(shù)接收全國和新疆的黨員學(xué)習(xí)資料。接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)由perl腳本進行解析，存儲到衛(wèi)星資源管理與服務(wù)系統(tǒng)。

衛(wèi)星資源管理與服務(wù)系統(tǒng)對接收到的視頻文件等進行管理，并通過web頁面展示，通過VLC播放，所需的web服務(wù)由wmap提供。

1.2 存在的主要問題

1）部署效率低

安裝部署過程中需要用戶進行配置，多個軟件系統(tǒng)需要單獨安裝，無法實現(xiàn)大面積無人工干預(yù)自動部署。

2）項目成本高

首先Windows平臺不是免費開源的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件也需要購買正版授權(quán)，項目建設(shè)成本高。

3）安全性及穩(wěn)定性較低

Windows操作系統(tǒng)由國外公司研發(fā)，無法確保系統(tǒng)是否留有可以滲透的漏洞；系統(tǒng)漏洞補丁更新較慢，易受木馬和病毒的攻擊；其次系統(tǒng)穩(wěn)定性與兼容性都比較低，軟件實際應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)死機、藍屏等異常問題[3]。

2 新疆黨員員遠程教育終端系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的ALL IN ONE策略

鑒于傳統(tǒng)方式的缺陷，新疆提出基于Linux操作系統(tǒng)的遠程教育支撐平臺。Linux是一個免費使用且開放系統(tǒng)源碼的類UNIX操作系統(tǒng)，擁有大量的免費開源軟件，解決了正版軟件成本高的問題；Linux系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性都比較高，極少出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰和病毒攻擊，減少了維護成本[4]。

2.1 ALL IN ONE概念

1）硬件ALL IN ONE

硬件ALL IN ONE是指，將傳統(tǒng)PC機箱、顯示器、聲卡等組件集成一體，即全內(nèi)置設(shè)計[5]。這是一種新的PC設(shè)計標(biāo)準，軟盤、硬盤、光驅(qū)、調(diào)制解調(diào)器等部件均可同時內(nèi)置在A4紙張大小的超薄主機結(jié)構(gòu)中，不需抽換或外接，功能齊全直逼臺式機型。

2）軟件ALL IN ONE

軟件ALL IN ONE是指操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)一體化，即將應(yīng)用軟件集成到操作系統(tǒng)，在操作系統(tǒng)安裝過程中，同時對應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)進行配置部署。

2.2 功能模型設(shè)計

圍繞新疆黨員遠程教育系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程，研究基于Linux操作系統(tǒng)的支撐平臺，并集成衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播接收、衛(wèi)星視頻直播與回放、資源管理與服務(wù)系統(tǒng)、少數(shù)民族語言本地化、衛(wèi)星模式下系統(tǒng)升級、一鍵安裝及恢復(fù)等系統(tǒng)服務(wù)的ALL IN ONE策略，實現(xiàn)遠程教育終端系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的一體化的系統(tǒng)應(yīng)用平臺。圖1所示為遠程教育終端系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的ALL IN ONE架構(gòu)模型。

1）自動化

一體化軟件系統(tǒng)可以實現(xiàn)完全自動化，即一鍵安裝與恢復(fù)，安裝恢復(fù)過程中不需要人為干預(yù)，操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件同時進行安裝恢復(fù)，并對系統(tǒng)軟件進行配置。簡化了用戶操作步驟，提高了項目的部署效率。

2）版本控制

操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件一體化使軟件系統(tǒng)的版本得到有效控制，應(yīng)用軟件的升級往往伴隨著操作系統(tǒng)的升級，確保了所有部署在生產(chǎn)環(huán)境下的軟件系統(tǒng)版本的一致性。

3）安全、高效

操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件一體化的軟件系統(tǒng)，一方面消除了系統(tǒng)安全性的漏洞，同時回避了系統(tǒng)兼容性的麻煩，另一方面可以更好的優(yōu)化應(yīng)用軟件，提高其運行效[6]。

3 實現(xiàn)內(nèi)容與ALL IN ONE關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基礎(chǔ)軟件環(huán)境

1）操作系統(tǒng)

新疆黨員遠程教育終端系統(tǒng)底層為國產(chǎn)昆侖linux操作系統(tǒng)，通過精簡系統(tǒng)鏡像安裝包[7-9]，使昆侖Linux操作系統(tǒng)既有良好的桌面操作環(huán)境，又具有服務(wù)器功能。精簡系統(tǒng)鏡像安裝包步驟為：

首先根據(jù)需求安裝一臺桌面版Linux操作系統(tǒng)，進入系統(tǒng)使用命令 rpm -qa > packages.txt將所有已安裝的rpm包名導(dǎo)入packages.txt文檔。使用如下復(fù)制腳本，將所有rpm軟件包拷貝到自己的Packages目錄下。

2）集成軟件

新疆黨員遠程教育終端系統(tǒng)在集成遠程教育相關(guān)軟件后，同時集成了漢維哈本地化的國產(chǎn)WPS office辦公套件，一些常用的工具及互聯(lián)網(wǎng)軟件，包括光盤刻錄、屏幕錄像、音視頻播放及編輯等影音軟件；谷歌瀏覽器、火狐瀏覽器、FTP下載工具、BT下載及遠程桌面等互聯(lián)網(wǎng)軟件。集成第三方安裝包步驟：

首先下載需要集成的第三方軟件包，如需定制則下載源碼包并解壓，解壓命令：rpm2cpio xxxxx.src.rpm |cpio -div。重新編譯完成后，修改其SPEC配置文件，使用rpmrebuild工具重新打包，打包命令rpmbuild -ba SPEC/xxxx.spec。

將第三方軟件包拷貝至Packages目錄下，在ks.cfg配置文件中添加軟件包名或軟件包組名，并重新生成repodata，更新依賴關(guān)系，命令如下createrepo -g /repodata/comps.xml。

3.2 衛(wèi)星功能模塊

1）衛(wèi)星資源接收

衛(wèi)星資源接收系統(tǒng)的主要功能有接收播發(fā)端發(fā)送的控制命令，并給予適當(dāng)?shù)奶幚韀10-11]：在界面顯示出接收的頻道信息；將接收的文件節(jié)目保存在指定的接收目錄；接收心跳包，以測試衛(wèi)星鏈路的通斷；接收視頻節(jié)目，并可以調(diào)用流媒體播放器實現(xiàn)實時回放；接收并運行升級包中的升級程序；多語種切換。

2）衛(wèi)星卡驅(qū)動

4）衛(wèi)星資源展示

衛(wèi)星資源管理與服務(wù)系統(tǒng)，采用LAMP技術(shù)將自身作為服務(wù)器[14]，主要功能是針對通過衛(wèi)星接收到的資源文件進行分類管理及展示。在自動化安裝配置文件中進行如下配置，使httpd、mariadb服務(wù)開機啟動，確保安裝完成后可以直接使用該服務(wù)系統(tǒng)。

#開機自啟動服務(wù)

services --enabled=httpd，mariadb

通過瀏覽器訪問該系統(tǒng)，欄目包括市場信息、維文資源、哈文資源、資源搜索等，可以相應(yīng)的欄目下找到對應(yīng)的資源，視頻文件可以直接進行播放。該系統(tǒng)支持維哈語三種語言的頁面展示[15]，可以在系統(tǒng)右上角進行語言切換。維語資源展示頁面如圖2所示。

3.3 一鍵自動化安裝與恢復(fù)

一鍵自動化安裝與恢復(fù)是以圖形方式進行全自動安裝恢復(fù)，整個安裝過程不需要用戶進行干預(yù)，大幅度簡化了系統(tǒng)的安裝恢復(fù)過程。通過配置kickstart實現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)的自動化安裝恢復(fù)，同時實現(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)配置[16-18]，如分區(qū)、用戶、語言等。以下為實現(xiàn)的主要操作。

1）配置ks.cfg，實現(xiàn)軟件包選擇、自動分區(qū)等設(shè)置。

kickstart文件是一個簡單的文本文件，它包含了一個項目列表，每個項目由一個關(guān)鍵字來識別.可以用Kickstart 配置應(yīng)用程序創(chuàng)建或是自己從頭編寫。在初次配置過程中可以參考Linux安裝程序在安裝過程中自動創(chuàng)建的anaconda-ks.cfg文件，這個文件被保存在/root/目錄下。本次ks.cfg配置的主要代碼如下。

2）配置isolinux.cfg

由于isolinux.cfg文件不支持中文，因此在制作中文安裝引導(dǎo)菜單界面時，需要使用syslinux工具進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程不再贅述。通過修改isolinux.cfg文件，調(diào)用ks.cfg實現(xiàn)系統(tǒng)安裝通過自定義安裝預(yù)配置文件進行。

4）實現(xiàn)

基于一鍵安裝的配置方法，實現(xiàn)一鍵恢復(fù)安裝，即保留系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分區(qū)不格式化的安裝升級。

4 結(jié)束語

本文通過研究新疆黨員遠程教育終端系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的ALL IN ONE策略與方法，提出了一體化設(shè)計方案和關(guān)鍵功能的實現(xiàn)思路。解決了新疆農(nóng)村黨員遠程教育系統(tǒng)大面積推廣過程中遇到的實際問題，節(jié)省了項目成本。經(jīng)過多方測試，系統(tǒng)運行效率及穩(wěn)定性大大提高，已在新疆維吾爾自治區(qū)一萬多站點部署了昆侖Linux黨員干部現(xiàn)代遠程教育軟件系統(tǒng)，用戶使用反饋良好。

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