移动校园系统数据传输关键技术研究与实现

【摘要】随着计算机技术和通信技术的飞速发展，全球已经进入了移动互联网的蓬勃发展的时期。近几年，移动智能终端的种类和数量都急剧增加，移动门户，信息交流，即时通讯，影音娱乐，信息共享，个性化定制等功能日益增强，极大的推动了移动互联网的发展，使其成为了人们日常工作和生活的重要助手。移动端正变得越来越强大，80%的大学生拥有基于Android和iOS系统的智能手机[5]。管理者，教师，学生等人员可以通过移动校园系统平台随时随地的了解学校的新闻、通告以及查询操作个人相关信息等服务，移动校园系统在这样的氛围中应运而生。本文根据上述需求，实现了一个具有“统一门户，资源仓库，线上交流，协助办公”功能的系统。主要包括的模块有四部分构成：基本公共服务模块，管理服务模块，教学科研模块，学生服务模块。整合各方资源的移动校园系统，管理者、学生和教师可以通过移动终端访问校园网进行信息查询和管理，并且可使学校管理人员随时随地实现校园信息发布、在线办事，提高学校管理者、教师、学生的工作效率。并且在校园有线网络性能差或出现故障时，移动校园网能够保障系统得到及时恢复。主要应用的关键技术是：手机中间件技术，WebServices技术，单点登录技术。（1）通过手机中间件技术实现了把分离的网络信息聚集一起的作用，首先通过数据抓取模块对网页上的标签进行分析，获取用户需求的标签内容；然后通过数据过滤模块和数据渲染模块对抓取的标签内容进行过滤和渲染处理形成XML文档，移动端使用SAX解析技术，把XML文档解析适配到移动端，简化了用户查询信息的时间，使用户的时间利用率更高。（2）通过应用WebServices技术，把孤立的资源信息系统接口化、统一化，应用WebServices服务接口，把不能资源共享的信息抽取出来形成接口，通过调用服务接口，操作数据库信息，达到资源共享的目的。（3）通过使用单点登录技术实现在不同应用子系统间仅需要一次登录，就可以访问其他子系统的信息，不需要每个子系统单独登录。在服务器端的底层有统一认证模块，在Android移动端通过SharePreferences控件实现登录信息的存储，共享。考虑到传输数据格式的通用性，本文应用XML格式进行数据的传输，但是这种格式的缺点是标签冗余，针对这一缺点，本文提出了XML数据传输的新思路，主要是LZ77算法和自定义数据传输协议的结合，提高用户端程序的响应速度。本文主要创新点：（1）针对冗余的标签定义了一个MAP对象存储所有的标签和整型数的映射表，将XML文件的数据部分和结构部分分离分别进行处理，重新对数据内容进行分组，把相关联的数据归入同一个标签项中，对这些属于同一个标签项下的数据单独进行LZ77算法压缩。对XML标签根据自定义的映射表对其进行整型编码压缩。（2）针对移动应用通信时消耗流量过高和传输速度慢的问题，本文提出了一种基于LZ77压缩算法的自定义数据传输协议，该协议基于XML中的冗余标签进行压缩，减小传输数据的体积，从而达到了降低流量和传输耗时的问题。（3）为了避免不必要的数据传输，加快移动端的响应速度，本文提出了一种简单的数据同步传输方法。在服务器端和移动端分别维护一个MD5散列的列表，在用户请求服务器提供数据的时候，遍历服务器的MD5列表，对比服务器和移动端的这两个MD5散列列表，如果两端的MD5值一致就跳过，否则，从服务器端获取最新的数据，存储在本地数据库中，从而避免无用数据的传输。本文从建设思路、部署实施以及创新实践等方面阐述移动校园应用的建设和实施过程。针对移动校园系统传输过程中数据量大，传输数据的结构冗余所带来的网络通信带宽问题,本文对移动校园系统的数据传输协议和压缩算法作了详细分析和研究。
【作者】王慧；
【导师】纪筱鹏；
【作者基本信息】中国海洋大学，计算机技术（专业学位），2014，硕士
【关键词】移动校园；Android；压缩算法；传输协议；

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