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WebRTC (Web Real-Time Communications)是一项Web用户间的实时通信技术,它为浏览器提供了音视频通信、数据传输、桌面分享等能力,目前Chrome、 Firefox等浏览器都支持此项技术。以下是读文网小编为大家精心准备的:基于WebRTC的浏览器端Web服务器的研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:WebRTC具有简单易扩展、开放标准、开源免费的特点。通过介绍利用WebRTC提供的标准API快速开发Web应用,研究了传统Web服务器存在的问题,分析了其存在问题的瓶颈,并实现了基于浏览器的Web服务器。系统地实现WebRTC技术可以为Web服务器提供支持,并能为信息的传播和分享带来更多的解决方案。
【关键词】: WebRTC Web服务器 浏览器 Nodejs
WWW从首次亮相以来20多年过去了,如今万维网给全世界人民的信息获取、检索和发布带来了极大的便利。不同地域、民族和年龄段的人们可以通过网络交流并分享信息。网络改变了人们的日常生活方式,且不断向传统行业渗透,越来越多的行业都在使用万维网来提升自己的竞争力。
随着通信网络和互联网的飞速发展,基于浏览器的实时通信技术RTC Web或者是WebRTC受到了各大IT巨头和初创公司的青睐。这种技术使得浏览器之间有了对等通信的能力,使用该技术浏览器可以运用P2P的特性实时传送内容。和目前基于浏览器的准实时通信技术相比,该技术在时延、成本和安全性方面都有较大的优势。
本文围绕WWW信息分享需求和WebRTC提供的Peer-To-Peer特性,提出了一种新的,有别于传统服务器和免费个人建站的解决方案,给用户提供了一种分布式、基于浏览器的低成本、高可用性的Web服务器。同时,文章中也分析了传统Web服务器的弊端和新的服务器带来的可能性,并对未来Web发展做出了展望。
Web服务器即WWW(WORLD WIDE WEB)服务器,其主要提供网上信息浏览和检索服务。WWW是Internet上最受欢迎、最为流行的多媒体信息查询工具,是Internet上20多年前诞生的服务,也是发展最迅速和当前应用最广泛的服务。正是因为有了WWW工具,近年来Internet和移动互联网才能得到迅速发展,PC端和移动端的用户数量不断激增。
Web服务器的主要功能是存储、处理用户请求的资源及数据,同时向客户端分发网页。客户端和服务器之间的交互通过HTTP协议进行。通常分发的页面是HTML文档,主要是文本内容,包括图片、样式和交互脚本。
2.1 传统Web服务器处理客户请求的过程
客户端的请求交给服务器处理,服务器端的监听程序被动等待客户浏览器发起请求。用户的每次请求都交由服务器处理,解析URL、寻找请求的文件、生成静态页面文档并发回客户端浏览器,具体过程如图1所示。当服务客户数量过多或者同一时间网络流量过大,则会造成服务器资源负荷过大、处理速度过慢、带宽不足,从而导致响应速度变慢等问题,更有甚者会造成服务器崩溃无法访问。
2.2 集中式和分布式
传统Web服务器采用集中式管理,所有资源和数据放置在机房或者公司内部,服务器故障或者断电将导致站点或者服务无法访问。即使有做服务器分布式配置,也不能保证服务的不间断运行,在管理和配置不当时则可能导致大量数据和文件丢失。该技术提出的解决方案,所有资源放在用户自己的电脑中,即使面临数据丢失的风险,造成的损失和传统服务器的灾难性故障相比也是可以接受的。分布的世界各地作为服务器的浏览器,可以有效利用PC和网络资源,带来更多的价值。
2.3 安全性和稳定性
Web服务器使用的操作系统份额最大的是Windows、Linux与Unix。这些Web服务器的配置和管理比较繁琐,且安全问题日益突出。最近爆出的OpenSSL漏洞导致众多科技公司账号泄露,引起了大家对互联网安全的一阵恐慌。相反地,由于浏览器属于用户特别广的产品,安全性极高,各大公司应对问题的速度相应较快,即使存在漏洞,影响的数据也很有限,不会导致整个系统发生故障。
2.4 成本问题
传统Web服务器需要购买硬件和网络带宽,必要时可能需要CDN加速。现行的云服务器价格也不算便宜,在用户需求简单,只需要分享信息和发布公告功能的情况下可能会造成杀鸡用牛刀的尴尬局面。近年来,节能减排的需求日益迫切,有关服务器的功耗问题被提出,众多科技公司纷纷提出自己的解决方案。谷歌自建机房,提出了多种降低能耗的解决方案,并应用于实战,但是巨大的资金投入不是一般公司能承受的。本文提出的服务器内置于用户的浏览器,能有效利用PC的各种资源,并能合理使用当前的带宽,极大地降低了服务器的运行成本。
WebRTC(Web real-time communication,Web实时通信)从名称上看即知它是一项使用Web实现实时通信的技术。WebRTC能够在浏览器内进行实时视频和音频通信,还支持远程协作与网络游戏等实时性交互式应用,已被W3C纳入HTML5标准。Web 2.0在过去的几年里扩展了浏览器的可编程性和交互性,增加了更多的动态内容和格式。然而,Web技术还不足以应付实时双向的视频和语音通信需求。如果使用Adobe的Flash或Microsoft的Silverlight等浏览器插件则明显存在灵活性和性能等方面的不足。利用WebRTC技术能够开发具有实时音视频通信功能的Web应用,移动应用也可以使用其核心功能实现实时音视频通信。有了这些应用作为基础,再结合其他的优秀技术,则可以开发出更多具有创意的Web APP和移动应用。
WebRTC系统架构根据面向的用户不同分为3个部分和1个核心库。面向Web应用开发者的Web API部分、浏览器厂商API部分和浏览器厂商自定义部分,这3 个部分共享WebRTC核心库。Web应用开发者调用W3C制定的JavaScript API开发WebRTC的应用。浏览器之间双向媒体流的发送和接收通过PeerConnection API进行管理,使用JSEP(JavaScript session establishment protocol,JavaScript会话建立协议)进行媒体参数的协商。使用Data Channels API进行浏览器之间收发多媒体的数据流是WebRTC最常见的应用场景。WebRTC技术的主要优点如下:
(1)开放的标准
互联网的成功离不开开放和免费,其中HTTP、HTML和TCP/IP都是功臣。WebRTC已加入到由W3C和IETF标准组织共同定义的一个开放的HTML5标准。为支持高质量、完整的音视频传输解决方案,W3C的WebRTC工作组为开发者定义了基于浏览器的WebAPI。
(2)简单和易扩展性
为方便开发者通过互联网提供音视频和多媒体数据等多种应用和服务,WebRTC提供简单的、可扩展性强的技术框架。WebRTC本身并不定义媒体流的路由方式、同用户之间的交互方式、呼叫协议、身份认证及同其他网络的互联方式等。这些规则由服务提供商和开发者根据不同的业务场景和技术需求进行灵活选择和协商。
(3)厂商的广泛支持
WebRTC技术获得来自全球各大厂商和初创公司的广泛支持。除了浏览器厂商Google、Mozilla和Opera外,其他大公司也对WebRTC表现出了强烈的兴趣。如运营商Telefonica、AT&T,设备商Cisco、Acme Packet、Ericsson、Alcatel Lucent、Avaya,初创公司Addlive、Apizee、ClassOnlive、OnSIP、PubNub、Zingaya。近期确认的Snapchat收购Addlive也说明了WebRTC技术的巨大潜力。WebRTC技术在美国、欧洲和亚洲都得到了广泛的关注,中国和韩国的不少厂商正在加紧研发基于该技术的产品。
(4)与其他技术的融合
WebRTC技术可以轻松实现与其他先进技术的结合,如人脸识别、虚拟现实手势控制等,也可以通过浏览器端强大的通信能力和HTML5技术开发出在线多人游戏和SNS应用。
(5)与运营商的互补
目前,华为发布的一款基于WebRTC技术的富媒体通信能力开放网关[9]已经引起了全球多家领先电信运营商对华为WebRTC解决方案的浓厚兴趣,并希望展开进一步的交流与合作。WebRTC技术也可作为运营商既有业务的有效补充,如通过WebRTC提供会议、IMS服务等。
4.1 服务器设计选型
由于使用浏览器作为Web服务器提供对外访问,主要提供静态HTML页面的访问、图片和文件分享功能。Nodejs是一个事件驱动I/O服务端JavaScript环境,基于Google的V8引擎。目的是为了实现可扩展的网络程序,如Web服务。Nodejs采用“事件循环(event loop)”的架构,使得编写可扩展性高的服务器端程序变得既容易又安全。Nodejs在静态页面请求处理上有着极大的优势,处理用户请求对比如图3、图4所示。Nodejs不适用于以下2种场景:计算密集型应用和逻辑十分复杂的事务。虽然Nodejs在以上2种场景下有短板,由于本系统并不涉及过多的计算和复杂的逻辑,所以采用Nodejs搭建Web服务器,并采用Nodejs的快速开发框架express实现Web服务器的快速成型。
4.2 浏览器端服务器整体设计
前端采用B a c k b o n e . j s 作为MVC框架,使用jQuery操作DOM,应用handlebars作为HTML模板,c o ff e e s c r i p t编写并编译成J a v a S c r i p t代码。通过socket.io与后台交互。Nodejs作为JavaScript异步服务器,express.js作为Node Web服务器,并加载http模块和fs文件模块进行网络通信和文件操作。
4.3 浏览器端服务器的工作流程客户A的浏览器A访问Nodejs服务器( h t t p : / /theServerURL/),输入服务器名称创建服务器xxx。此时应用服务器向STUN服务器注册服务器A的域名信息并提供A的NAT穿越所需信息,最后生成浏览器端服务器A(http://theServerURL/server/xxx/))。此服务器A对客户A提供内容修改、动态路径、模板管理和会话管理功能。此时客户B欲访问A创建的首页http:// theServerURL/connect/xxx/,首先向远程STUN服务器请求A的P2P穿越信息,根据穿越信息访问到服务器xxx,xxx根据B请求的URL地址返回相应的数据和资源。
WebRTC最具价值的技术就是实现浏览器之间的数据传输和分享。一个可能的应用场景是未来用户的电脑上只有1个浏览器,但是可以直接通过浏览器和Internet连接。用户能直接搭建属于自己的临时服务器,把需要的信息分享出去,用户关闭浏览器即关闭服务器,这种阅后即焚的场景提供了更大的创新空间。这种基于B/B的模式可能会对目前的B/S模式的各类应用产生巨大的影响。基于WebRTC的P2P传输技术同样给移动互联网行业带来了巨大的可能性。目前众多WebRTC初创公司爆发出来的潜力已经给出了很好的佐证。在移动互联网飞速发展的3~5年内,伴随着HTML5标准的日益成熟,WebRTC技术将会得到广泛的应用。在不久的将来可能会出现基于移动终端的Web服务器或者嵌入式设备的Web服务器,这给人们的信息分享和传播带来了无限可能。
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前端控制思想在电子文件管理领域有所发展,而面对企业文书档案工作困难局面,前端控制的思考角度,让人们对文书档案工作的业务改善和进展引发思考前端控制思想早在多年前电子文件产生后,就已被国内外档案学界提出并认可,这一思想是对几十年以来档案管理理论与实践过程的总结、升华,是档案工作者长期实践、探索的结果。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅析纸质档案管理前端控制与文书工作相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:现代文秘工作包括政务性工作、业务性工作、事务性工作。文书工作和档案工作是文秘业务性工作的主要组成部分。随着档案管理前端控制思想的研究深入,档案管理工作的起点从原来的立卷归档提前至文件生成之前的设计阶段,与之对应的文书工作与档案管理前端控制环节联系更加紧密。文书工作的好坏对档案工作影响更加突出。
众所周知,档案由文书转化而来,文件是档案的前身,档案是文件的归宿。传统的文书工作与档案工作的交接环节是文件的归档立卷。20世纪50年代,国家规定文书档案的立卷工作由原来的档案部门归档立卷改为文书部门和档案部门共同立卷。立卷归档既是文书工作的重点又是档案工作的开端。
在文档一体化趋势加快的现代档案管理背景下,人们逐渐意识到文书工作是档案管理工作的基础,在文件生成之前就应进行前端控制。文书工作应体现纸质档案前端控制思想,档案前端控制包含于的文书工作之中。
1.档案管理前端控制与文书工作
控制论体系下,“控制”是指为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展,获得并使用信息,以这种信息为基础,选出并用于该对象,并对象产生一定的作用。档案管理的前端控制是以改善档案管理质量,提升档案工作效率为目的,对整个文件从生成到进馆永久保存或销毁的全过程看作一个系统整体加以考量,在档案管理的“前端”便进行干预和控制,以期对中端及末端管理工作产生积极影响。
1.1档案管理前端控制概述
档案管理前端控制的理论基础是20世纪80年代发展成熟的文件生命周期理论。文件生命周期理论将文件从形成到销毁或永久保存看作一个完整的运动过程,根据文件价值形态的变化,准确将文件生命周期分为现行阶段、半现行阶段和非现行阶段,并揭示出各阶段特征。西方档案学两大支柱理论之一的文件生命周期理论,为文件的全过程管理奠定了理论基础,为文档一体化管理和前端控制提供了理论依据。
档案管理前端控制的现实需求是电子文件的产生。随着信息技术的广泛应用和档案管理现代化的发展,电子文件开始出现,传统档案管理工作以归档立卷为开端介入控制,无法保证电子文件的真实与安全。法国人诺加雷的思考对档案管理前端控制起到很好的启蒙作用:“档案工作者需要重新思考他们在文件生命周期中进行干预的时机,甚至重新思考这种生命周期本身。”①
档案管理前端控制思想最初只针对电子文件,即档案人员对电子文件管理的干预时机需提前至系统设计阶段。如果档案人员在系统设计阶段就积极介入电子文件管理,那么随后的文件生成、保管、归档、利用等环节中,就很难保证电子文件的安全性。在众多对“前端控制”的描述中,学者刘越男的说法最具代表性:“所谓‘前端控制’,是指针对电子文件的管理,要从文件形成之时甚至之前就对文件形成一直到归档整个过程给予通盘规划,把可能预先设定的管理功能纳入系统之中,并在文件形成和维护阶段进行监督。”②随着档案管理前端控制研究的深入和反思,人们发现这一思想对纸质档案管理同样适用。“档案界将文件和档案看成同一事物的两个不同阶段由来已久直到电子文件时代,在很多经验教训的基础上,档案界才肯定地说应在文件阶段就施加控制,即前端控制。”③由此可知,前端控制并不是电子文件时代的全新思维,在电子文件出现之前,档案界就已经开始进行纸质档案管理前端控制的应用与探索,只不过没有明确提出罢了。
1.2纸质档案管理前端控制与文书工作的关系
现代文书工作涵盖了纸质档案前端控制思想,档案前端控制原则同样可以用于指导文书工作,可使纸质档案管理和文书工作衔接得当,避免重复劳动,提高效率。
纸质档案管理的前端控制,即要从纸质文件形成之时甚至形成之前(即文件构思阶段)就对文件形成一直到归档或销毁的全流程当作一个整体来通盘考虑,把可能预先设定的管理功能纳入系统之中,并在文件形成和维护阶段进行贯彻、维护与监督。以文件生命周期理论为基础,文件的形成是前端,处理、鉴定、整理、编目等具体管理活动是中端,永久保存或销毁是末端。④
一般而言,文书工作是指为了适应机构开展各类业务活动的需要,围绕文件的生成、接收、运转、办理直至办理完毕处置等一系列管理活动。从广义上讲,文书工作包括从文件形成直至办理完毕,单位领导人、文件工作人员及其他有关的业务人员、秘书人员等共同参与的一系列工作。⑤本文所指文书工作就是指广义上的文书工作。文书工作的主要内容可分为五个部分:一是撰写文件,包括构思、拟稿、审核、签发、复核、印制、核对、用印等;二是传递文件,包括封装、登录、选择传递通道、投送、接受等;三是办理文件,通常包括拟办、批办、承办、催办、注办等;四是处置文件,即整理归档、清退、暂存、销毁等;五是管理文件,是为以上四项工作有效完成实施科学、系统、有效的组织管理过程。
档案由文件转化而来,那些原始记录性强、查考价值高、文书处理程序完毕的文件将转化为档案。文书工作和档案工作前后衔接,纸质档案管理前端控制思想介入文书工作之中,其实质是文件“档案化”,也就是确保并且能够证明文件的真实性、完整性、可靠性和长期有效性,使文件有可能作为证据和作为档案保存。⑥
2.1控制撰写过程,提高档案自身质量
高质量的文件产生高质量的档案。对文书的撰写过程加以控制,可提高档案自身的质量。前端控制思想介入文件起草撰写过程,可体现在三个方面。一是对文件立意和构思的控制。应注意文件内容必须准确体现上级意图,逻辑清晰、表达得体,保证文件内容的真实可靠。
二是对文件格式的控制。准确选择文种、题目拟定要体现正文内容并简练,字体字号等严格执行《国家行政机关公文格式》要求,保证文件传递信息的准确和规范。三是对文件主体辅助要素的控制。应注意主题词标注、发文字号、印发时间、密级、印章等一些辅助标识的完整与规范,从形式上保证文件规范和真实,防范做伪。 2.2控制传递办理过程,提高档案工作效率
文件流转与办理过程中贯彻档案管理前端控制思想,可提高日后立卷整理、编目等中端、末端管理环节的工作效率。前端控制思想的介入文件流转和办理过程,可体现在以下三点:一是对收发文件的及时登记的严格控制,并且控制文件自身的正文和附件配套齐全,做到文、账相符,件件有着落,这对档案收集的完整性将产生积极作用。二是控制流转办理过程中文件实体安全。三是控制日常管理过程中文件的科学保存。现行文件日常管理应分门别类存放,并提前对分类后的文件按时间顺序大致科学排序。要注意定稿放在正本之后,附件放在相关正文之后,被转发的文件放在转发文件之后。这些前端控制的做法有利于减少整理时重复劳动,提高档案利用时的调卷速度。
2.3控制档案形成材料的选择,做好档案永久防护
保证档案永久保存,应将档案防护的控制提前至文件形成之前,即文档材料的选择。一要注意把控文件载体耐久性。选择优质造纸原料和脱酸纸张,减少因时间推移引起的老化和恶化。二要注意把控文件的书写材料。选择化学稳定性好的碳素墨水或防水、防酸碱、防热、耐有机溶剂的墨粉进行书写打印。三要注意把控文件的打印方式。激光打印与静电复印运作方式不同,注意选择墨粉与纸张粘贴程度高的打印方式。总之,从文件形成之前就注意控制文件形成材料,能够有效延长档案保存时限,节约后期修复成本。
做为社会实践活动,档案管理的对象是文档,档案管理的主体始终是“人”。纸质档案管理前端控制的实施者是一个单位的文秘人员。文秘人员的素质修养是前端控制效果的决定性因素。纸质档案前端控制思想对秘书人员的业务素质提出三点基本要求。
一是文字技能素养。无论是抄写、记录还是公文起草,文秘人员的工作一定要和文字打交道。广博的知识储备和良好的文字功底是对文秘人员的基本要求。立意准确、思路清晰、结构严谨、用词准确的文稿是文秘人员份内的工作和应尽的责任。
二是工作作风素养。具有高度责任感的文秘人员经手的文书工作绝不会潦草行事,保证了文档自身的质量和文档管理方法的科学,是全面执行纸质档案前端控制思想的根本途径。
三是档案意识和档案管理能力。文秘人员档案意识要求文秘人员重视档案管理,时刻谨记保密安全意识,增强档案管理理论知识和操作技能,对现行文件进行初步整理,优化归档立卷工作的前端基础。确保前端控制文件质量,为资政和决策提供真实文书资料,为档案管理各环节创造方便条件。
前端控制是从系统的观点认识文件与档案、文件工作与档案工作的关系,以有效利用和科学管理为目的,对两个系统内部的结构进行合理化调整,整合文件与档案管理流程,实现了整体效益的最佳化。⑦随着文书档案一体化进程的加快,纸质档案前端控制思想的理论地位会越来越高,其对实践指导的作用将会继续发酵。(作者单位:云南大学公共管理学院)
①C?诺加雷著,都宗成译.信息技术对档案与档案工作的影响[C].第十三届国际档案大会文件报告集.北京:中国档案出版社,1997.
②刘越男.从一个新的视角审视“前端控制”思维[J].档案,2006,(6):26-29.
③刘越男.从一个新的视角审视“前端控制”思维[J].档案,2006,(6):26-29.
④周永军,韩瑛,杭付云.电子文件与纸质文件管理中的前端控制思想比较研究[J].科技档案,2009(1):16-20.
⑤王健.文书学(第二版)[M],北京:中国人民大学出版社,2011.
⑥祝庆.前端控制理论在档案永久性防护中的运用[J].工程与建设,2014,28(4):572-576.
⑦周永军,韩瑛,杭付云.电子文件与纸质文件管理中的前端控制思想比较研究[J].科技档案,2009(1):16-20.
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