#毕业论文#基于阿里云OSS的教育资源管理平台的设计与开发
索取号：G43/3.545:150621009密级：公开
教育硕士学位论文
基于阿里云OSS的教育资源管理平台的
设计与开发
研究生：马升强
指导教师：冯奕競副教授
培养单位：教育科学学院
专业学位领域：现代教育技术
完成时间： 2017年4月20日
答辩时间： 2017年5月3日
学位论文独创性声明
本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。
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学位论文作者签名：指导教师签名：
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摘要
摘要
随着高校的扩张和招生人数的增多，学校的教育资源也随之增多，面对越来越多的教育资源，高校采取了许多的资源管理方式，如建立FTP服务器、建设关系型资源管理平台等等，而这种传统的教育资源管理方式，随着教育资源的越来越多会出现各种各样的问题，如使得建设成本不断增加、资源的安全性受到威胁、资源的访问下载困难等。
传统的基于直接存储的教育资源管理平台管理激增的教育资源，会出现各种各样的问题。面对这些问题，本研究采用了基于公共企业云存储服务的教育资源管理平台来管理激增的教育资源。利用公共企业云存储服务的弹性存储、费用低廉、安全性高、传输速度稳定等特点，来解决传统的教育资源管理平台管理激增的教育资源所出现的问题。
本研究首先通过对高校师生进行访谈，确定平台的用户需求，其次通过用户的需求分析对平台的架构、界面、数据库、开发规范性进行详细的设计，然后通过选择合适的开发工具和技术手段，使用模块化的开发方式完成对平台开发，最后通过对试用平台的高校师生进行调查，来验证平台对解决高校管理激增的教育资源有促进作用。
本研究设计和开发的基于阿里云OSS（Object Storage Service）的教育资源管理平台对于解决教育资源激增带来的管理问题提供了一个方案，有利于高校教育信息化的建设，同时也为相关云存储产品设计开发人员提供了借鉴。
关键词：教育资源，阿里云0SS，平台设计开发，ThinkPHP
Abstract
Abstract
With the increase of college enrollment expansion, the education resources are increasing as well. In order to save of more and more educational resources, University has tried many ways, such as the establishment of the FTP server, the construction of relational data management platform and so on. With the educational resources becoming more and more, this kind of traditional management way appeared a variety of problems, such as the increase in construction costs, the problem of resource’s security, more and more difficult in management.
There will be a variety of problems for the traditional educational resource management platform based on direct storage manage the surge educational resources. In the face of these problems, this study uses an educational resource management platform based on public enterprise cloud storage services to manage the surge of educational resources. The use of public enterprise cloud storage services to solve these problems in the traditional educational resource management platform managing the surge educational resources with its flexible storage, low cost, high security, stable transmission and other characteristics.
First of all, this study gets the platform user’s needs through interviewing the college teachers and students. Second this paper discusses the design of architecture, interface, database and development normative by analyzing the user's needs in this platform. Third, using the modular development mode completes the platform’s development through the appropriate selection of development tools and techniques. Finally, I interview college teachers and students who use platform on trial to verify the platform solving the surge of educational resources effective.
The educational resource management platform based on Ali cloud OSS which is designed and developed in this research provides a solution to manage the surge of educational resources. It is beneficial to the construction of educational information in colleges and universities. What’s more, it also gives a reference to the people who design and develop cloud storage product relatively.
Keywords: educational resources, Ali cloud 0SS, the design and development of platform, ThinkPHP
目录
摘要...................................................................................................................... I Abstract................................................................................................................. II 第1章导论.. (1)
1.1 研究背景 (1)
1.1.1 教育资源管理平台的现状 (1)
1.1.2 传统的教育资源管理平台存在的问题 (2)
1.2 国内研究现状 (3)
1.2.1 建立基于私有云的平台管理教育资源 (3)
1.2.2 建立基于公共个人云存储服务的平台管理教育资源 (3)
1.2.3 建立基于公共企业云存储服务的平台管理教育资源 (5)
1.3 国外研究现状 (5)
1.4 研究的意义 (5)
1.5 研究思路与方法 (6)
1.5.1 研究思路 (6)
1.5.2 研究方法 (6)
第2章相关理论与技术介绍 (7)
2.1 相关理论介绍 (7)
2.1.1 教育信息化 (7)
2.1.2 强化理论 (7)
2.1.3 泛在学习理论 (7)
2.2 相关技术介绍 (7)
2.2.1 DAS（Direct Attached Storage） (7)
2.2.2 OBS（Object-Based Storage） (8)
2.2.3 阿里云OSS (9)
2.2.4 CDN (Content Delivery Network) (10)
2.3 本章小结 (11)
第3章平台的需求分析与设计 (12)
3.1 平台需求分析 (12)
3.2 平台架构设计 (13)
3.2.1 模块化 (13)
3.2.2 MVC（Model View Controller） (14)
3.2.3 单一入口 (14)
3.3 平台界面设计 (15)
3.4 平台的数据库设计 (15)
3.5 平台开发规范设计 (16)
3.6 本章小结 (18)
第4章平台的开发与实现 (19)
4.1 开发工具使用与技术选择 (19)
4.1.1 EclipseForPHP (19)
4.1.2 MySQL (19)
4.1.3 PHPStudy (20)
4.1.4 前端调试工具 (21)
4.1.5 TaoCode (22)
4.1.6 LayPage (23)
4.1.7 ThinkPHP (23)
4.1.8 Bootstrap (25)
4.1.9 OfficeWeb365 (26)
4.1.10 阿里云OSS的开通与设置 (27)
4.1.11 阿里云OSS的SDK使用 (29)
4.1.12 阿里云OSS的安全控制 (32)
4.2 注册/登陆模块开发 (34)
4.3 课程模块开发 (36)
4.4 课程资源管理模块开发 (37)
4.5 作业管理模块开发 (39)
4.6 资源评价模块开发 (40)
4.7 前端展示模块开发 (41)
4.8 移动端模块开发 (42)
4.9 本章小结 (44)
第5章平台的运行环境配置以及运行效果展示 (45)
5.1 平台运行环境配置 (45)
5.2 平台运行效果展示 (46)
5.3 本章小结 (53)
第6章研究总结与研究展望 (54)
6.1 研究总结 (54)
6.2 研究不足 (54)
6.3 研究展望 (55)
参考文献 (56)
致谢 (59)
第1章导论
改革开放以来，我国高校扩招已经呈现一种逐年递增的趋势，在校学生的总人数也随之增多。针对在校学生人数的增多，为了满足学生学习的需要，对于高校而言，则需要给学生提供更多的学习资源。因为只有资源充足的情况下，学生的学习才能够更加的积极，所学习的知识才会更多，才能够达到国家培养人才的目的。
然而，现实的问题是随着教育资源的增多，资源的有效管理成为了许多高校急需解决的问题。传统的基于直接存储系统的资源管理平台，随着资源数量的增多，投入成本大、资源安全、资源访问困难等问题越来越突出。笔者通过对某一地方高校的采访调查发现，该校的资源管理服务器几乎每周都会遭到攻击；由于资源的数量较大、较多，该校的资源管理服务器访问速度较慢，而且有时存在资源无法响应的情况；由于资源数量越来越多，需要重新购买较大的存储服务器，但是重新购买较大的存储服务器，花费又是巨大的，给该校的资源管理者、建设者造成了巨大的困扰。针对上述出现的问题，笔者结合自己专业所学，设计开发了基于阿里云OSS的教育资源管理平台，希望通过此平台的设计和开发为高校教育资源过多而产生的管理问题提供一定的思路和借鉴。
1.1 研究背景
1.1.1 教育资源管理平台的现状
通过实际的调研，高校中的教育资源管理平台主要分为以下的几类：
（1）FTP（File Transfer Protocol）资源库
通过实际调研，笔者发现许多高校都搭建了自己的FTP资源平台，FTP在使用上有许多的优点。FTP利用教育专用网，资源传输速度快，而且可以对资源的访问权限进行很好的设置，能够有效的保证资源的安全。但是随着资源的大量增多，FTP有其缺点。FTP需要大的硬盘作为支持，随着资源的逐步增多，其扩展困难，而更新换代硬盘需要很大的经济投入。另外，FTP使用的第三方的软件，随着访问资源的人数的增加，常常导致其运行不稳定，资源的浏览下载往往出现各种各样的问题。
（2）课程资源管理平台
课程资源管理平台是为一门课程搭建的资源平台，如精品课程网站，其优点
是资源分类详细，而且由于是针对某一门课程，所以资源相对完整。但是作为课程资源平台，随着课程资源的增多，其有很大的不足。一方面，如果为高校的每一门课程都建立一个课程资源管理平台，其耗时耗力，而且建设成本会很高，另一方面，课程资源管理平台只是针对某一门课程而创建，其使用仅限于某一门课程中，使用效率会很低下。最后，课程资源管理平台由于缺少安全控制策略，资源的安全性低，课程资源管理平台内的资源往往被其他平台所盗用。
（3）教育资源管理系统
教育资源管理系统，是针对许多门课程而创建的课程资源管理系统如Moodle，其克服了单一课程资源管理平台重复建设的不足，应用范围也更加的广泛。但是教育资源管理系统随着教育资源的增多，也暴露出许多的缺点。许多门课程的教育资源都集中在一个教育资源管理系统，使的资源的管理与维护成本很高，而且其同样的也会面临着存储设备的更新换代和资源的安全性的问题。1.1.2 传统的教育资源管理平台存在的问题
通过文献分析和实际的调查，传统的教育资源管理平台主要存在以下几个问题：
（1）建设成本日益增加
一方面，大多数高校的资源存储设备都散布在不同的学院，不同的学院的存储资源的类型、需求都不尽相同，所采取的平台解决方案也有很大差异，按照传统的教育资源管理，不同的学院需要分别购买相应的存储设备，这在很大程度上增加了建设的成本。另一方面，计算机存储设备更新换代快，购买的设备将会被逐步淘汰，每过几年都需要购买相应的设备。随着教学资源的日益增多，存储设备的购买成本将不断的增加[9]。最后，存储设备的安装和维护，以及存储应用的日常管理，都需要配备专门的人员来管理，管理费用也是一笔不小的开支。综上可知，随着高校教育资源的越来越多，所需要的建设成本也越来越大，这些使得许多高校为此不堪重负，在一定程度上阻碍了高校教育信息化的建设和教学质量的提高。
（2）教育资源安全堪忧
由于许多的教育资源是通过网络进行访问、上传、下载的，传统的教育资源管理平台，缺乏相应的防火墙和安全监测机制，这使得网络病毒和黑客侵入高校教育资源管理平台成为经常发生的事情[9]。另外，高校的教育资源使用人群主要是学生，其网络安全意识较差，而且学生在使用资源管理平台时，使用的U盘、
移动硬盘等各种外部存储设备，这些存储设备的安全性得不到保障，一旦这些外部存储设备的接入，会间接的对教育资源的安全造成威胁，这进一步的使教育资源的安全成为大家所关注的事情。
（3）资源浏览下载困难
传统的教育资源管理平台将资源直接存储在本地存储设备上，这使得资源的浏览和下载都必须在服务器和存储设备之间进行多次存储和转发，即资源的 I/O 操作都必须经过服务器。而这些资源的I/O操作会大量的消耗服务器的CPU 时间，进而影响服务器的响应速度。另外，当有众多的用户同时并发访问资源时，服务器的响应速度和资源存取时间也会因服务器的承载力的而变得缓慢。因此，当高校教学资源激增并且用户的并发访问量增大时，会导致资源的响应速度减慢，甚至导致无法响应，影响正常使用的情况。
1.2 国内研究现状
面对上述的问题，许多高校科研人员尝试采用新兴的存储技术——云存储技术，来建设教育资源管理平台，把教育资源放在云端进行管理，并取得了一定的成果。
1.2.1 建立基于私有云的平台管理教育资源
部分高校采用了基于私有云的平台来解决此类问题，利用学校中的服务器设备，建立服务器集群，将资源服务器集中起来进行管理，此种方式，可以挖掘设备的剩余价值，使得资源的管理使用更加的便捷，但是基于私有云的方式解决教育资源管理的问题，也有以下的弊端：
（1）各个学校教育资源私有云的建设是独立的。各校分别在购买、维护服务器等硬件设备上投入大量资金，并需及时对系统、服务等更新换代，以及日常对系统进行维护。由于各自建设、缺乏共享，并且各校之间的教育资源在一定程度上有重合，极大的造成了人力物力的浪费[10]。
（2）由于国家教育投入的不均衡，部分高校的教育资金难以满足教育资源需求持续增长带来的巨大空缺，没有足够的资金来很好的建设私有云[10]。
1.2.2 建立基于公共个人云存储服务的平台管理教育资源
通过对文献的分析，笔者发现现有的公共云存储服务分为：公共个人云存储服务、公共企业云存储服务，接下来，笔者将详细对公共个人云存储服务的利弊进行阐述。
公共个人云存储服务是互联网公司提供给个人用户的一种云存储服务，如百度网盘、华为网盘、天翼云等等。
公共个人云存储服务，主要有以下几个功能：（1）资源在线搜索（2）资源存储下载（3）资源云端自动同步（4）资源本地自动备份（5）资源链接分享（6）资源在线解压、浏览等功能[18]。
相比于自建的私有云，公共个人云存储服务的优势在于：
（1）费用低，许多的公共个人云存储服务提供商都免费给用户提供云存储服务，只收取少量的增殖费用或者特权费用。
（2）存储空间大，大部分的公共个人云存储服务的提供商只要用户注册，他们都会送几十G，甚至是过T的存储空间，其存储空间是相当大的[6]。
（3）共享性好，公共个人云存储服务的共享性十分好，自己云端存储的资源可以以链接的形式共享给自己的朋友，也可以把别人共享的资源转存到自己的云存储空间里[6]。
通过文献的梳理，国内有学者尝试对基于公共个人云存储服务来构建教育资源管理平台的，例如：黑龙江科技大学的基于360云盘的大学物理网络教学平台构建，用360免费的云盘空间，构建学习资源平台。
基于360云盘等的公共个人云存储服务的教育资源管理平台，虽然有其优势，但也存在着许多的问题，主要有以下的问题：
（1）教师用户或者学生用户不仅要注册登陆该教育资源管理平台的账号，而且还必须要注册登陆个人公共云存储服务的账号，注册登陆的过程会十分的繁琐。
（2）教师用户需要把想要共享的资源通过资源链接的方式共享出来，然后在发布到网站当中，这一过程会十分的麻烦，而且十分的耗时。
（3）2016年以来，许多公共个人云存储服务提供商由于涉及内容、版权等的问题，已经停止提供服务，如360云盘、115网盘、新浪微盘等，把大量的教育资源放置在公共个人云存储服务上，可能会由于提供商的停止服务而造成资源的巨大损失。
此外，公共个人云存储服务提供商提供的开发接口较少，以百度网盘为例，现有的接口仅支持移动端的SDK接入，对于网页、桌面端都无法接入；其许多的功能仍在内测当中，很不稳定；开发的文档和案例也很少，所以导致开发的难度加大，研究的可行性较低。
根据已有研究的综述可以得出，公共个人云存储服务虽然有其存储空间大、免费等的优势，但并不能很好的解决高校教育资源存储管理的问题。
1.2.3 建立基于公共企业云存储服务的平台管理教育资源
目前国内许多的网络服务运营商都提供了企业云存储服务，其中有如:阿里云（OSS）、腾讯云（COS）、百度云（BOSS）、七牛云等企业云存储服务。
企业云服务有个人云服务的收费低的特点，而且存储空间可以随着资源的增多而可以任意扩展。同时企业云服务比个人云服务提供了更多的用户权限管理，并且可以通过编程的方式实现后台的自动登录，无需用户再自己登录，使得用户在基于公共企业云存储的平台上操作资源和操作本地资源一样的方便。另外，公共企业云存储服务平台使用节点缓存技术和在高速主干网络上传输资源，资源的访问速度比直接存储的方式更快；资源的加密技术和用户权限的控制技术的使用，也使得资源比直接存储在本地更加的安全可靠。
目前国内已有学者认为可以利用第三方的硬件基础与云服务来建设资源管理平台，可以降低成本、提高资源的管理质量，但是基于公共企业云存储服务的平台建设，在应用层面上，缺乏相应的平台设计模型，也缺少相应的研发经验，而这是本研究的重点和所要解决的问题。
1.3 国外研究现状
由于云计算起源于国外，云存储作为云计算延伸发展出来的概念，相比于国内，国外的发展相对较快，而且相比于国内云存储在教育领域的平台应用，国外的云存储平台在教育中的应用更加广泛。
2001年，麻省理工大学开创了开放课程计划（open course ware OCW），到目前包括哈佛、剑桥、牛津、耶鲁等世界著名大学都仿效MIT建立自己的OCW,并将全部的教学资源托管给云服务商，其中规模较大的就是Amazon的EC2云。
2007年谷歌和IBM在美国的大学里推广云计算，希望通过这次推广降低学校在分布式存储计算方面技术研究的成本，学生可以利用这些设备和服务研究大规模的分布式计算。
2008年，IBM和North Carolina State University合作推出了“虚拟计算实验室”，为小学到大学的学生免费提供教育资源、应用程序的使用。
从上面介绍的国外教育云存储平台发展现状可以看出，国外的教育云存储平台的发展相对来说已经很成熟，相比于我国的发展现状，有许多值得学习和借鉴的地方。
1.4 研究的意义
本研究通过设计和开发基于阿里云OSS的教育资源管理平台，试图提供一种高校因教育资源激增而出现的建设成本增加、资源安全性低和资源浏览下载困难等的问题的解决方案。另外，为其他设计云存储平台和开发云存储产品等的相关设计和开发人员提供借鉴。
1.5 研究思路与方法
1.5.1 研究思路
笔者首先通过文献梳理的方式，对现有的教育资源管理平台的现状进行分析，发现现有的教育资源管理平台管理激增的教育资源会出现各种各样的问题，为了解决这些问题，笔者参考了私有云、公共云等的相关的技术应用，并且利用对比分析法，具体分析了基于私有云的平台、基于公共个人云存储服务的平台、基于公共企业云存储服务的平台，最终通过对比分析，确定了采用基于阿里云OSS的方案来解决现有的教育资源管理平台中的问题。接下来，笔者应用软件工程原理，使用了模块化、结构化等的设计思想对基于阿里云OSS的教育资源管理平台进行详细的设计。为了验证平台设计的合理性和可行性，笔者利用PHP程序开发语言，对教育资源管理平台实施开发。在根据设计的方案，开发完成平台后，为了验证开发的平台的有效性和可用性，笔者将此平台带入到实际的学校中进行试用，通过访谈法，确定平台使用的状况，由此得出此研究的结论和进一步研究的展望。
1.5.2 研究方法
本研究主要采用两种究方法，即文献调研法和访谈法。
文献调研法：通过查阅中国知网、硕博论文，参考与研究相关的学术著作等，发现我国高校教育资源管理平台的现状，以及现有的解决高校教育资源管理问题的方法，为本研究的教育资源管理平台的设计与开发提供理论支持。
访谈法：在平台设计的前期，通过对高校的教师和学生进行访谈，了解高校中的师生对教育资源管理平台的需求，以及通过访谈了解现有的教育资源管理平台的不足和需要改进的地方。在平台的试用过程中，通过对他们的访谈，探究该研究的教育资源管理平台是否能促进他们的教育教学，以及在使用过程中表现出来的不足，为进一步的研究提供建议和支持。
第2章相关理论与技术介绍
2.1 相关理论介绍
2.1.1 教育信息化
教育信息化是在教育中普遍运用现代信息技术,开发教育资源,优化教育过程,以培养和提高学生的信息素养,促进教育现代化的过程。教育信息化包括信息网络、信息资源、信息技术应用、信息化人才等要素，通过教育信息化，可以推动教育改革和发展,培养适应信息社会要求的创新人才,促进教育现代化。本研究通过应用云存储等信息技术来管理教育资源，实现了教育资源管理的信息化，以期来推动教育的现代化，促进教育改革与发展。
2.1.2 强化理论
强化理论是美国心理学家和行为科学家斯金纳、赫西、布兰查德等人提出的一种理论。强化是指伴随于行为之后且有助于该行为重复出现的概率增加的事件。强化理论十分强调强化的及时性，即当学习者在行为的反应后，必须及时使他们知道其反应是否正确，尤其是对学习者的正确反应给予及时强化，会提高其正确行为的重复率。基于此理论，此平台设计了评价模块，通过评价模块，教师可以及时的对学生提交的作业进行反馈，学生也可以及时的看到教师对自己的评价，从而有利于增加学生正确学习行为的重复率。
2.1.3 泛在学习理论
泛在学习是泛在计算环境下未来的学习方式，是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的方式，是提供学生一个可以在任何地方、随时使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的学习。在泛在学习的环境下，学习者的学习不受时空限制，而且是学习的主体，具有个性化。基于泛在学习理论，本平台在设计时，采用了B/S的模式，无需学习者安装额外的软件；使用了HTML5做了前端开发，使学习者可以使用平板、手机等移动设备对平台进行访问，来实现移动学习；同时平台还设计了资源的在线预览功能，学习者无需下载资源，可以使用浏览器进行浏览资源，使得平台的教育资源具有易获取性。
2.2 相关技术介绍
2.2.1 DAS（Direct Attached Storage）
如上所述，教育资源采用的传统的直接存储方式进行管理，会出现许许多多的管理问题，接下来，笔者将对传统存储方式进行剖析，解释传统存储方式在资源过多时为什么会出现这样那样的问题。传统的资源存储方式，即直接存储的方式，采用了标准接口技术（如 SCSI/ATA），将服务器与独立的外接式存储设备（如RAID，JBOD 等）相连接，其结构如图2-1所示。
图2-1 DAS结构
这种存储资源的方式为将一个DAS存储设备与多台服务器相互连接，即使服务器出现故障，DAS存储设备仍旧能够继续工作，从一定程度上保证了数据的稳定性，这种存储模式是现在经常用到的网络资源存储的方式，而随着存储资源的增多，用户访问量的加大，这种存储资源的方式就会出现一系列的问题。
一方面，由于资源存取 I/O 操作都必须经过服务器，而资源的 I/O 操作会消耗大量的 CPU 时间。在资源的存储量增多时，这将极大的影响到服务器的响应速度。另一方面，当有众多用户同时进行并发访问时，服务器的响应速度和资源的存取时间将会变得很慢[8]，相应的就会出现用户浏览下载资源困难的现象，这极大的影响了用户的使用。
2.2.2 OBS（Object-Based Storage）
那本研究采用的存储方式为什么能解决资源管理问题，使得管理不会随着资源的增多而出现各种各样的问题呢？本研究所采用的存储结构方式为——OBS 存储。OBS存储即对象存储，OBS把将要存储、管理的资源下放到OSD （Object-based Storage Device）中，由OSD设备进行存储管理。其结构如图2-2所示。
图2-2 OBS结构
OBS把要存储的资源作为对象来处理，客户端通过OSD所提供的接口，直接对资源进行存储访问、上传、下载，而通过元数据，即用于标记资源特征的数据，对资源进行搜索、标记[8]。另外，数据服务器集群和OSD设备，采用了内网访问的方式，在一定程度上，加快了资源访问的速度。
从OBS结构我们可以看出，OBS结构，极大的减少了服务器的I/O操作，同时将资源交给OSD设备了处理，减轻了服务器的负担，解决了因为资源增加，访问人数增多而出现的资源浏览下载困难，用户体验感差的问题。
2.2.3 阿里云OSS
云存储是在云计算基础上发展延伸出来的一个概念，是在大数据的环境下产生的一种存储方式，主要解决因资源增多而产生的存储问题。阿里云存储是阿里巴巴公司推出的一种云存储服务，有云存储的所有优势。阿里云存储有OSS、Table Store、NAS、LOG等不同类型数据存储的产品。由于本研究的资源主要是教师的课程、学生的作业等资源，有资源的类型多样，并且存储容量大等的特点。通过阅读开发文档，对比阿里云存储的不同产品的特点，笔者发现阿里云存储的OSS产品主要有以下特点：
（1）阿里云OSS是采用Key-Value的对象存储方式，可以用来存储非结构化的数据。
（2）阿里云OSS支持多种类型的资源存储，如视频、音频、图片、文档、VR等资源都可以存储。
（3）有多种API接口和SDK包，开发操作方便，可以像操作本地资源一样的操作云端的资源。
（4）资源的运营维护由阿里云来进行，运营维护资源0成本；资源的上行
流量免费；这些都极大的降低了教育资源管理、运营的成本。
（5）骨干网络的无限制资源传输，保证了资源传输的稳定、可靠。
（6）支持图片水印、音视频转码、鉴黄等多种形式的云服务，使得教育资源内容的安全性和健康性得到了充分的保证。
结合阿里云OSS的特性和高校教育资源的特点，此研究中的教育资源管理平台使用阿里云OSS作为存储介质具有可行性，可以解决现有教育资源管理平台因资源逐渐增多而产生的问题。
2.2.4 CDN (Content Delivery Network)
为了进一步的解决资源响应速度慢，下载困难的问题，本研究还采用了CDN 加速技术。CDN即内容分发网络，和阿里云的OSS一样，也是一种能够有效的解决网站的大流量和高并发的云计算服务。首先，CDN利用负载均衡，有效解决了单一物理设备应对大规模访问能力不足的问题。其次，提高了网络的可用性，源点的访问量减少，使源点系统有更低的负载和更低的故障率，最后，CDN还是一种特殊的缓存技术，加快了资源访问速度。
2-3 CDN加速流程
阿里云存储在提供OSS服务的同时，也提供CDN加速服务。CDN加速服务，使用方式简单，有即开即用的特点。当用户通过网站访问OSS上的资源时，不会直接访问源资源，而是通过资源的映射关系，查看CDN节点上有无该资源，如果有就直接返回给用户，所以使得访问的速度加快，而当节点上没有此资源时，则请求源资源，把源资源返回给用户，并把资源缓存到相关节点。CDN加速流程如图2-3所示。
2.3 本章小结
本章主要介绍了与平台设计开发相关的教育理论与存储技术，这为后面的基于阿里云OSS的教育资源管理平台的设计与开发打下了良好的理论与技术基础。
第3章平台的需求分析与设计
3.1 平台需求分析
高校的教育资源，主要是由课程资源组成，也就是教学过程中由教师和学生所产生的资源。为了使本平台能够满足大多数高校教师日常教学对课程资源管理的需求以及学生对课程资源的需要，使得本平台能够帮助高校教师有效的管理其课程资源和学生能够及时的获取教师的课程资源，笔者通过访谈法，获取高校中的教师和学生对教育资源管理平台的需求，并对需求进行分析，结合现有的教育资源管理平台，将需求按照用户进行分类，将用户的需求主要分为以下3类。
首先是教师用户的需求，在日常的教学中，高校教师一般都会担任一门或者是多门课程的任课教师，相应的，教师会用课件、多媒体等资源进行授课，同时对学生的作业资源进行批改，基于上述的描述，可以确定教师用户对教育资源管理平台的主要需求图3-1所示。
图3-1 教师需求用例图
其次是学生用户的需求。在日常的学习中，学生通过对某个教师的某门课程进行选课，然后对这门课程进行学习，在学习过程中，完成教师布置的作业还有和同学进行互动交流，所以基于上述的描述，学生用户的主要需求如图3-2所示。
最后是游客用户的需求，在日常教学中，游客用户指的是没有选课而蹭课的用户，这些学生可以进行课程的学习，但是不能进行提交作业，所以这类用户的需求相对较少，主要的需求如图3-3所示。
图3-2 学生需求用例图
好的需求分析是资源管理平台设计开发的关键，在此研究中，笔者把用户的需求进行分类，将需求分为三类用户，并通过用例图表示出来，以确保需求的明确、具体。
图3-3 游客需求用例图
3.2 平台架构设计
一个平台的架构决定了其后续扩展和开发的难度，好的平台架构能够使开发人员轻松对程序进行扩展，而无需对程序进行大的改动。
3.2.1 模块化