张涛　王亮亮　张佳伟

摘要：针对新疆维吾尔自治区农村党员干部现代远程教育工程基于Windows平台建设方案的不足之处，提出基于Linux开源操作系统的一体化解决方案，研究本地自主方式的终端系统与数据的恢复策略，提出操作系统、常用软件、专用软件及驱动、系统配置等ALL IN ONE方式的实现方法。

关键词：新疆党员干部现代远程教育；Linux；一体化；ALL IN ONE

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）23-0073-04

Abstract：Aiming at the deficiencies of Xinjiang Uygur Autonomous Region Party Cadres Modern Distance Education Project in Rural Areas based on Windows platform construction scheme， an integrated solution method was put forward on the base of Linux Open Source Operating System. It researches local autonomous mode terminal system and data recovery strategy， proposing the integration implementation method in operating system， commonly used software， specialized software and drive， as well as system configuration.

Key words： Xinjiang party members and distance education； Linux； Integration； ALL IN ONE

新疆远程教育站点全部建设在乡、村两级，操作员多为农民，计算机知识有限，而基于Windows的远程软件系统安装与维护过于复杂，无法实现无人工干预和大面积部署，严重影响了后期推广及学用效果[1]。本文针对这些情况，提出了基于Linux操作系统，集成远程教育应用软件的一体化架构模型，设计并实现了可以一键安装与恢复的昆仑Linux党员干部现代远程教育软件系统。

1 传统方式

随着新疆远程教育领域三大工程，党员干部远程教育工程、文化信息资源共享工程、中小学远程教育工程的实施，建立了大量基于Windows环境的终端站点，在建设与应用过程中发现，该系统架构存在建设成本高、系统平台稳定性较差、应用维护无法保障、资源不能共建共享等问题[2]。

1.1 主要组件及功能

新疆农村党员远程教育应用软件系统主要组件包括卫星数据接收软件、全国党员干部现代远程教育卫星网、Perl脚本、wmap程序、卫星资源管理与服务系统以及多媒体播放器VLC。

卫星卡驱动程序提供了卫星数据接收软件，通过设置卫星接收参数接收全国和新疆的党员学习资料。接收到的卫星数据由perl脚本进行解析，存储到卫星资源管理与服务系统。

卫星资源管理与服务系统对接收到的视频文件等进行管理，并通过web页面展示，通过VLC播放，所需的web服务由wmap提供。

1.2 存在的主要问题

1）部署效率低

安装部署过程中需要用户进行配置，多个软件系统需要单独安装，无法实现大面积无人工干预自动部署。

2）项目成本高

首先Windows平台不是免费开源的操作系统，系统软件也需要购买正版授权，项目建设成本高。

3）安全性及稳定性较低

Windows操作系统由国外公司研发，无法确保系统是否留有可以渗透的漏洞；系统漏洞补丁更新较慢，易受木马和病毒的攻击；其次系统稳定性与兼容性都比较低，软件实际应用过程中容易出现死机、蓝屏等异常问题[3]。

2 新疆党员员远程教育终端系统与数据的ALL IN ONE策略

鉴于传统方式的缺陷，新疆提出基于Linux操作系统的远程教育支撑平台。Linux是一个免费使用且开放系统源码的类UNIX操作系统，拥有大量的免费开源软件，解决了正版软件成本高的问题；Linux系统的安全性和稳定性都比较高，极少出现系统崩溃和病毒攻击，减少了维护成本[4]。

2.1 ALL IN ONE概念

1）硬件ALL IN ONE

硬件ALL IN ONE是指，将传统PC机箱、显示器、声卡等组件集成一体，即全内置设计[5]。这是一种新的PC设计标准，软盘、硬盘、光驱、调制解调器等部件均可同时内置在A4纸张大小的超薄主机结构中，不需抽换或外接，功能齐全直逼台式机型。

2）软件ALL IN ONE

软件ALL IN ONE是指操作系统与应用软件及数据一体化，即将应用软件集成到操作系统，在操作系统安装过程中，同时对应用软件与数据进行配置部署。

2.2 功能模型设计

围绕新疆党员远程教育系统的业务流程，研究基于Linux操作系统的支撑平台，并集成卫星数据广播接收、卫星视频直播与回放、资源管理与服务系统、少数民族语言本地化、卫星模式下系统升级、一键安装及恢复等系统服务的ALL IN ONE策略，实现远程教育终端系统与数据的一体化的系统应用平台。图1所示为远程教育终端系统与数据的ALL IN ONE架构模型。

1）自动化

一体化软件系统可以实现完全自动化，即一键安装与恢复，安装恢复过程中不需要人为干预，操作系统与应用软件同时进行安装恢复，并对系统软件进行配置。简化了用户操作步骤，提高了项目的部署效率。

2）版本控制

操作系统与应用软件一体化使软件系统的版本得到有效控制，应用软件的升级往往伴随着操作系统的升级，确保了所有部署在生产环境下的软件系统版本的一致性。

3）安全、高效

操作系统与应用软件一体化的软件系统，一方面消除了系统安全性的漏洞，同时回避了系统兼容性的麻烦，另一方面可以更好的优化应用软件，提高其运行效[6]。

3 实现内容与ALL IN ONE关键技术

3.1 基础软件环境

1）操作系统

新疆党员远程教育终端系统底层为国产昆仑linux操作系统，通过精简系统镜像安装包[7-9]，使昆仑Linux操作系统既有良好的桌面操作环境，又具有服务器功能。精简系统镜像安装包步骤为：

首先根据需求安装一台桌面版Linux操作系统，进入系统使用命令 rpm -qa > packages.txt将所有已安装的rpm包名导入packages.txt文档。使用如下复制脚本，将所有rpm软件包拷贝到自己的Packages目录下。

2）集成软件

新疆党员远程教育终端系统在集成远程教育相关软件后，同时集成了汉维哈本地化的国产WPS office办公套件，一些常用的工具及互联网软件，包括光盘刻录、屏幕录像、音视频播放及编辑等影音软件；谷歌浏览器、火狐浏览器、FTP下载工具、BT下载及远程桌面等互联网软件。集成第三方安装包步骤：

首先下载需要集成的第三方软件包，如需定制则下载源码包并解压，解压命令：rpm2cpio xxxxx.src.rpm |cpio -div。重新编译完成后，修改其SPEC配置文件，使用rpmrebuild工具重新打包，打包命令rpmbuild -ba SPEC/xxxx.spec。

将第三方软件包拷贝至Packages目录下，在ks.cfg配置文件中添加软件包名或软件包组名，并重新生成repodata，更新依赖关系，命令如下createrepo -g /repodata/comps.xml。

3.2 卫星功能模块

1）卫星资源接收

卫星资源接收系统的主要功能有接收播发端发送的控制命令，并给予适当的处理[10-11]：在界面显示出接收的频道信息；将接收的文件节目保存在指定的接收目录；接收心跳包，以测试卫星链路的通断；接收视频节目，并可以调用流媒体播放器实现实时回放；接收并运行升级包中的升级程序；多语种切换。

2）卫星卡驱动

4）卫星资源展示

卫星资源管理与服务系统，采用LAMP技术将自身作为服务器[14]，主要功能是针对通过卫星接收到的资源文件进行分类管理及展示。在自动化安装配置文件中进行如下配置，使httpd、mariadb服务开机启动，确保安装完成后可以直接使用该服务系统。

#开机自启动服务

services --enabled=httpd，mariadb

通过浏览器访问该系统，栏目包括市场信息、维文资源、哈文资源、资源搜索等，可以相应的栏目下找到对应的资源，视频文件可以直接进行播放。该系统支持维哈语三种语言的页面展示[15]，可以在系统右上角进行语言切换。维语资源展示页面如图2所示。

3.3 一键自动化安装与恢复

一键自动化安装与恢复是以图形方式进行全自动安装恢复，整个安装过程不需要用户进行干预，大幅度简化了系统的安装恢复过程。通过配置kickstart实现Linux操作系统的自动化安装恢复，同时实现系统的基础配置[16-18]，如分区、用户、语言等。以下为实现的主要操作。

1）配置ks.cfg，实现软件包选择、自动分区等设置。

kickstart文件是一个简单的文本文件，它包含了一个项目列表，每个项目由一个关键字来识别.可以用Kickstart 配置应用程序创建或是自己从头编写。在初次配置过程中可以参考Linux安装程序在安装过程中自动创建的anaconda-ks.cfg文件，这个文件被保存在/root/目录下。本次ks.cfg配置的主要代码如下。

2）配置isolinux.cfg

由于isolinux.cfg文件不支持中文，因此在制作中文安装引导菜单界面时，需要使用syslinux工具进行转换，转换过程不再赘述。通过修改isolinux.cfg文件，调用ks.cfg实现系统安装通过自定义安装预配置文件进行。

4）实现

基于一键安装的配置方法，实现一键恢复安装，即保留系统数据，分区不格式化的安装升级。

4 结束语

本文通过研究新疆党员远程教育终端系统与数据的ALL IN ONE策略与方法，提出了一体化设计方案和关键功能的实现思路。解决了新疆农村党员远程教育系统大面积推广过程中遇到的实际问题，节省了项目成本。经过多方测试，系统运行效率及稳定性大大提高，已在新疆维吾尔自治区一万多站点部署了昆仑Linux党员干部现代远程教育软件系统，用户使用反馈良好。

参考文献：

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