Структура системы дистанционного обучения во многом определяется характеристиками транспортной среды. При неограниченном доступе к каналам связи с пропускной способности ~ 1 Гб/с обучение можно строить в режиме on-line. В этом случае учебно-методические материалы по учебным курсам для режима off-line могут полностью отсутствовать, а весь обмен данными осуществляется через компьютерную сеть.

В другом предельном случае (который справедлив в условиях большинства малых городов России), пропускная способность транспортной среды составляет ~ 10 – 30 Кб/с. Взаимодействие учащихся и преподавателя через компьютерную сеть здесь практически ограничивается текстовым режимом передачи данных (электронная почта, телеконференции, чаты). Основная тяжесть обеспечения учебного процесса при этом ложится на материалы, находящиеся на рабочем месте учащегося.

Одним из решений, позволяющих слушателям работать с мультимедийными учебно-методическими материалами при наличии каналов связи, не обеспечивающих удовлетворительные параметры передачи видео и аудиоинформации с ВЕБ-сервера СДО "ДОЦЕНТ" в режиме on-line, является использование в архитектуре серверов системы дистанционного обучения специальных контент-серверов. В этом случае копии учебно-методических материалов, используемых в процессе обучения, хранятся на контент-сервере.

Комплекс СДО "ДОЦЕНТ" представляет собой ряд взаимосвязанных серверов для обеспечения конечного пользователя необходимой информацией.

СУБД (Система Управления Базами Данных) обеспечивает ведение, хранение и создание резервных копий централизованной базы данных СДО "ДОЦЕНТ" (регистрационные данные, статистическая информация, протоколы прохождения обучения, ведение истории действий слушателей и т.п.).

ВЕБ-сервер – это основной портал СДО "ДОЦЕНТ". На этом сервере в виде ВЕБ-приложений установлены АРМы "Слушатель", "Преподаватель", "Куратор", "Администратор", а также новостная лента и форум СДО "ДОЦЕНТ". Кроме того, на этом же сервере располагается архив учебно-методических материалов (УММ) и тестов.

Варианты архитектуры серверов СДО "ДОЦЕНТ"

Прокси-сервер предназначен для организации доступа к ресурсам Интернет из локальной сети через модемное или сетевое соединение. Он также осуществляет кэширование посещаемых в on-line ВЕБ-страниц на диске с возможностью просмотра в режиме off-line.

Контент-сервер обеспечивает уменьшение загрузки основных каналов и скорейшую доставку учебно-методических материалов конечным пользователям. Внешне для слушателя работа с контент-сервером выглядит так же, как если бы он работал с порталом СДО "ДОЦЕНТ". Для всех файлов СДО "ДОЦЕНТ" контент-сервер представляет собой простейший прокси-сервер, который передает в обе стороны http-запросы. Для тестов и учебно-методических материалов контент-сервер выступает в роли самостоятельного ВЕБ-сервера, который доставляет слушателю запрашиваемый УММ из своего локального хранилища, не обращаясь к ВЕБ-серверу СДО "ДОЦЕНТ".

При отсутствии в локальном хранилище требуемого УММ, контент-сервер скачивает запрашиваемый материал с ВЕБ-сервера СДО "ДОЦЕНТ".

В соответствии с расписанием, установленным администратором контент-сервера, контент-сервер запрашивает на ВЕБ-сервере СДО "ДОЦЕНТ" список обновленных файлов УММ, и, если этот список не пуст, скачивает обновленные версии. Обычно эта процедура выполняется в то время, когда основные транспортные каналы максимально разгружены (например, ночью – эти настройки зависят от администратора). Для скачивания материалов из удалённого СДО "ДОЦЕНТ" используется имеющийся в системе механизм репликации данных.

Технические требования к контент-серверам СДО "ДОЦЕНТ"

Краткое описание контент-сервера

Структура контент-сервера СДО "ДОЦЕНТ"

Анализатор запросов

При обработке запросов пользователя запрос вначале попадает на вход анализатора запросов. Целью анализатора является определение, следует ли брать запрошенный материал из локального хранилища, или же запрос следует перенаправить на удаленную СДО "ДОЦЕНТ". Решение осуществляется анализом полного имени запрошенного файла УММ. В первую очередь производится анализ является ли запрашиваемый учебно-методический материал элементом учебного курса. Если в имени запрошенного файла содержится путь к папке курсов СДО "ДОЦЕНТ", то такой файл рассматривается как элемент курса. Если анализатор определяет, что это статический материал, относящийся к курсу (не документ ASP или иная активная серверная страница), то запрос передается локальному ВЕБ-серверу. В противном случае запрос поступает на вход локального прокси-сервера для получения УММ из удаленной СДО "ДОЦЕНТ". Аналогично на удаленную СДО "ДОЦЕНТ" (через локальный прокси-сервер) перенаправляются и запросы на материалы, не относящиеся к учебным курсам.

Локальный ВЕБ-сервер и локальное хранилище УММ

Если обнаружено, что учебно-методический материал (или тест) может быть взят из локального хранилища УММ, запрос пользователя передается на вход локального ВЕБ-сервера. Локальный ВЕБ-сервер является простым многопоточным ВЕБ-сервером для выдачи статических документов. Количество потоков можно регулировать из конфигурационного файла. При запросе УММ, сервер ищет запрошенный материал в локальном хранилище УММ и выдает его клиенту. Если запрашиваемый материал не найден, формируется запрос на скачивание его из архива УММ удаленной СДО "ДОЦЕНТ".

Локальный прокси-сервер

В том случае, если запрос пользователя необходимо передать удаленной СДО "ДОЦЕНТ", запрос передается локальному прокси серверу, который связывается с удаленной СДО "ДОЦЕНТ" или напрямую, или же, если прямого доступа к СДО "ДОЦЕНТ" нет, используя промежуточный прокси-сервер. Полученный таким образом учебно-методический материал передается клиенту.