摘  要：本文介绍了基于WWW的远程教育支撑平台的主要特点，从利用的主要技术的角度对涉及的若干问题进行了较为系统的分析和比较，并阐述了如何利用Oracle Web Application Server 开发基于Linux的远程教育支撑平台的相关技术和方法。

关键词：远程教育支撑平台 ；Linux ;  Oracle ; Web  Application Server ;  PL/SQL

一、远程教育支撑平台的概念

以计算机为中心的互连网、多媒体技术的崛起，不但给现代教育教育带来了极大的冲击，也给现代教育注入了新的生命，使其产生了一次重大飞跃。教育领域将是Internet应用最有价值，最有前途的应用领域之一。配合网络技术和多媒体技术的远程教育代表着教育技术的方向、趋势和未来。

目前在Internet上进行远程教育，其实现一般是基于WWW（World Wide Web）技术的。随着网络与多媒体等技术的发展，各种教育资源与信息在网络上不断丰富，参加远程教育的学生与教师也越来越多，远程教育支撑平台的作用也越来越重要。远程教育支撑平台就是用Web技术对网络上的各种教育资源进行管理和使用，对参加远程教育的教师和学生进行管理的一个系统。它包括各种硬件资源、服务器工作平台、Web服务器、数据库服务器、Web服务器与数据库服务器在接口技术以及各种资源和信息存储组织等。

二、远程教育支撑平台的主要技术特点

2．1远程教育支撑平台的系统体系结构

远程教育支撑平台的系统结构包括两种模式。一种是传统的基于Client/Server(C/S)的模式，主要解决系统维护，一种是新的基于Browser/Server(B/S)的模式，主要解决各种资源和信息在Web上的发布、查询和远程调用。其中基于B/S的模式是面向广大用户的，因此也是需要重点解决的问题。B/S模式是一种基于“瘦”客户机，一个包含应用逻辑的中间层和一个数据库层的三层结构，即由客户端浏览器、Web服务器和数据库服务器三部分组成（如图一）。

                        请  求                    请  求

浏览器

Web服务器

数据库服务器

 

                        响  应                    响  应   

图一

其主要特点表现为：

（1）系统易于扩展和维护。B/S结构具有很大的伸缩性，既可以将Web服务器与数据库服务器和二为一，也可以同时连接多台数据库服务器。

（2）真正实现跨平台的系统集成服务。多种网络操作系统（如UNIX、NetWare、Windows NT、 Linux等），多种数据库管理系统（SQL Server、Sybase、Oracle、Informix等）通过统一的协议和标准，完全集成一个B/S结构中，从而为用户清晰、统一的信息服务界面。

（3）大大降低对网络带宽的要求。由于采用B/S结构，有户端只是做数据的呈现和录入，业务逻辑完全在服务器上实现，从而大幅降低网络负荷。

2．2服务器工作平台

2.2.1  Windows  NT

目前在远程教育中使用的最多的工作平台是Windows NT。它是一个真正的32位的、抢先式多任务操作系统，可以同时运行多个应用程序。Windows NT 的IIS（Internet Information Server）提供了完整的网络信息服务。但Windows NT作为Web服务器工作平台，性能不是很稳定，易受功击，而且针对其的病毒也很多。

2.2.2  Linux及其主要特点

Linux作为UNIX的更新和发展的产物，师承UNIX而优于UNIX，其主要特点如下：

   （1）Linux是一个兼容各种标准的多用户、多任务的具有复杂内核的操作系统。这一特性对于Interner有服务器来说是至关重要的。

   （2）Linux是一个免费的操作系统。它的全部源代码是免费公开的，包括整个系统核心、所有的驱动程序、开发工具包括和应用软件。由于用户可以自己用源代码来产生可执行程序，所以不必担心软件中的陷阱，这对在安全性方面有着较高要求的特殊用户来说尤为重要。

   （3）Linux具有很强的适应性。与Windows操作系统只能运行在Inter等处理器芯片上、个厂商UNIX只能运行在各自的处理器芯片上不同，Linux可以运行在目前重要的各种类型的处理器芯片上，并支持广泛的计算机外设，具有很强的平台适应性。

   （4）卓越的兼容性。Linux实在充分考虑了源代码可移植性的基础上开发的，完全兼容多种UNIX标准，使得许多通过Internet或其他途径获得的自由软件很容易移值到Linux上。

   （5）稳定性和安全性。Linux作为服务器工作平台运行十分稳定，不易受功击等。

2．3 Web服务器与数据库服务器接口技术

数据库访问接口技术是远程教育支撑平台的关键，是公认的技术难点。在Internet的发展过程中，不同的系统开发商基于不同的平台，发展了多种站点数据库访问技术，目前主要有：

  （1）  CGI（Common Gateway Interface）通用网关接口，这是传统的接口程序设计方法，跨平台性能极佳，几乎可以在任何操作系统上实现。这种方式有很多缺点，功能有限、开发困难，且不具备事物处（Transaction）理功能，这在很大程度上限制了它的应用。

  （2）  Web API (Application Programming Interface) Web服务器应用编程接口，是Web服务器软件厂商针对CGI运行效率低下等缺点开发的，能实现任何CGI可以实现的功能，且更加面向用户，满足应用程序的特殊需求。常见的API有Microsoft公司的ISAPI、Netscape的NSAPI，但编程难度比CGI更大，而且各种API之间的兼容性很差，只能工作在专用Web服务器和操作系统之上。

  （3）  IDC（Internet Database Connector）与Live Wire/LiveWire Pro。由于开发API应用程序存在许多潜在的困难，所以Microsoft与Netscape在其各自的服务器中提供了基于API的编程接口。Microsoft提供了IDC（Internet Database Connector）。Netscape提供了LiveWire/LiveWire Pro，大大简化了API的编程难度，但与工作平台有极大的关系。

  （4）  ADO（Activex数居对象）和ASP（动态服务器页面）。目前，ASP被公认为建立WindowsNT动态站点的最好工具，网上越来越多的站点直接采用ASP技术进行开发和维护。ASP与ADO的结合并集成Activex控件，可为用户提供强大的管理功能。ASP为用户提供基于服务器端的开发环境，以javascript、VBScript等多种脚本语言为开发语言，并与Web页面融合为一体，因此易于开发、维护和调试。但是由于ASP类含于IIS3.0和IIS4.0中，因此只限于NT平台上使用。

  （5）  Java Applet与JDBC。从Java Applet通过JDBC直接访问数据库，可以提供面向连接的通信。其特点是支持交互式的查询和复杂的数据库事物处理，并支持任何Web服务器。缺陷在于：需要下载服务器端的Java Applet程序，处理速度慢，只能进行简单的数据库操作，安全性、缓冲机制和连接管理仍不完善。

下表对各种方法从不同侧面进行了比较：

表1  数据库访问接口技术的比较

三、Oracle Web Application Server

3.1 Oracle Web Application Server

Oracle数据库管理系统以它的高可靠性和高可恢复性在全球的信息系统市场中占据了统治地位。1995年，Oracle公司推出了一个允许用Web浏览器访问Oracle数据库的产品：Oracle WebServer。Web Application Server是一个创建基于Web的交互式应用程序的产品，它是一个与Oracle数据库紧密集成的HTTP服务器，能从存储在Oracle数据库中的数据动态地生成HTML文档。当数据改变时，该HTML文档将自动更新，无需站点管理员的手动修改。另外，它提供的开发工具可以使开发人员很轻松和很高效的创建Web数据库应用。它至今有3个版本，目前的最高版本是3.0，即Oracle Web Application Server，支持Network Computing Architecture（网络计算体系结构），这是Oracle提供的一个开放的、独立于平台的、基于对象的、基于Web的分布计算体系结构。Web Application Server可安装在诸如Solaris、HP－UX、Linux 或WindowsNT服务器上。

3．2 Web Application Server 的组成

3.2.1  Oracle Web Listener

Web Listener（监听器）接收使用任何浏览器的用户发出的请求。对于静态（基于文件的）页面请求监听进程立即处理，其功能即是一个HTTP服务器，能够完成HTTP服务器常用的所有功能，其中包括通过CGI接口调用应用程序，它支持CGI1.1。Web Application Server可以创建和启动多个Listener来监听不同的通信端口，从而提高系统对并发请求的处理能力。

3.2.2  Oracle Web Request Broker

Web Request Broker（WRB），Web请求代理器是由Oracle定义的，将它作为一个异步请求处理程序，它具有一个能使它与各种后端技术动态的、无缝的接口的应用程序接口（API）。简单的讲，WRB负责处理对Oracle数据库的Web请求。从本质上讲，WRB包含一个能保持与一批称作WRB可执行引擎的进程进行通信的分配器，这些引擎依次与不同的WRB Cartridge接口。一个WRB  API与一个Cartidge的结合叫一个WRB可执行引擎（WRBX），它实际上是一个进程，负责处理从WRB分配器发送过来的HTTP请求。Web Application Server标准版主要提供了以下几种Cartridge：

（1）PL/SQL Agent

通过向数据库发布命令，由数据库执行存储在其中的PL/SQL过程，然后将输出结果和状态信息返回给PL/SQL Agent，所以WebServer能够利用数据库中的数据动态产HTML。

（2）Java解释器Cartridge

支持JDK1.02及以上版本，能够执行服务器上的Java字节代码，该程序实际上是一个Java虚拟机，可以解释执行编译后的Java字节码：Java语言不仅可以被用来访问Oracle并创建HTML文档，而且在一定程度上弥补了PL/SQL语言在处理多媒体和图形数据方面的不足，也增强了程序的可移植性。而且在Web Application Server中Java程序不仅可以运行在客户端，而且可以在Oracle服务器上执行的，比JDBC方式的速度快。

（3）LiveHTM Cartridge

这是Oracle公司对服务器端功能函数工业标准的一个贯彻和扩展，可以让Web设计者在Web页面在中嵌入能够被操作系统执行的任何程序的输出。

（4）Perl Cartridge

用于运行Perl.003脚本语言，效率高于CGI。

（5）ODBC  Cartridge

允许经由Web Application Server访问非Oracle数据库。

3.2.3  Oracle Web Server Developer’s Toolkit

Oracle Web Server（开发者工具箱）是一个帮助程序员创建生成动态文档的存储过程的集合。它提供了几个非常有用的软件包，可以供程序员使用。

3.2.4 Oracle Server

Oracle Server为关系型表的数据和所有用于创建HTML页面的程序逻辑提供存储。

3．3Web Application Server的工作原理