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摘要：利用Windows7提供的桌面共享API，提出一个屏幕广播的解决方案。通过软件在机房的测试结果表明，屏幕广播的效果很好，可以满足教学的需要。
关键词：Windows7；桌面共享API；屏幕广播
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3789-02
Abstract： By using desktop sharing API provided by Windows7， propose a solution for screen broadcast， software test results in lab show that， the effect of screen broadcast is good， it can meet the needs of teaching.
Key words： Windows7； Desktop Sharing API； Screen Broadcast
1 概述
机房教学中很多时候都需要把教师电脑的屏幕内容共享至学生机，主要解决了投影仪教学中，后排学生看不清教学内容的问题，这对于一些需要实操演示的课程（如编程课程）具有重要意义。如果通过某种编程语言，调用传统的Windows底层的API接口来实现一个高效稳定的屏幕广播程序，需要解决的问题很多，包括：屏幕图像的获取、压缩，图像数据的分块及组合，数据网络传输效率等，所以开发的难度较大。从Windows Vista操作系统开始，微软的终端服务提供基于RDP（Remote Desktop Protocol）的远程桌面共享API。利用这些API中几个主要对象的方法，可以方便实现桌面共享，应用共享，以及远程控制等。该文以VS2008作为开发工具并结合该API，设计并实现了一个运行在Windows7下的机房屏幕广播软件。
2 桌面共享API重要对象及方法
屏幕广播所涉及到的API都是由RdpEncom.dll发布的，它是Win7系统自带的一个动态链接库文件。要想实现屏幕广播，有两个重要的对象需要创建，分别是IRDPSRAPISharingSession及IRDPSRAPIViewer。前者是COM对象，它实现了屏幕的共享。后者是一个ActiveX控件，它可以嵌入到运行于学生机的窗口程序中，实现屏幕广播的接收。屏幕广播的执行流程如下，首先由IRDPSRAPISharingSession创建一个RDPSession实例，然后订阅桌面共享API相关的一些事件及定义事件处理方法，如OnAttendeeConnected，OnAttendeeConnected，OnControlLevelChangeRequest等，分别表示有客户端连接，断开及控制级别改变请求的事件。在RDPSession执行Open方法之后，屏幕共享开启，此时还需要创建一个邀请（Invitation），邀请里面包括了连接串，组名，密码等信息。客户端只有获取这个邀请之后，才能连接到进行屏幕共享的主控端，进而接收到屏幕广播。邀请的产生可以通过IRDPSRAPIInvitationManager接口的CreateInvitation方法产生，该方法的参数如下所示。
HRESULT CreateInvitation（
[in] BSTR bstrAuthString，
[in] BSTR bstrGroupName，
[in] BSTR bstrPassword，
[in] long AttendeeLimit，
[out] IRDPSRAPIInvitation **ppInvitation
）；
其中bstrAuthString表示授权串，对于每个屏幕广播会话都是唯一的。bstrGroupName实现客户端的分组，bstrPassword表示会话的密码（可以为空），AttendeeLimit表示接收端的最大个数。ppInvitationg指向另一个邀请串，一般不会用到。下面是一个邀请产生实例，使用的编程语言是C#。
IRDPSRAPIInvitation pInvitation= m_pRdpSession.Invitations.CreateInvitation（"myauthstring"， "Group1"， ""， 50）；
这个实例产生了一个授权串为myauthstring，组名为Group1，密码为空，最大客户端为50的邀请。客户端获得这个邀请后，再调用IRDPSRAPIViewer的Connect方法，即可连接到屏幕广播主控端，从而接收到屏幕广播。
3 屏幕广播软件的实现
根据前面的分析，屏幕广播软件的实现应该包括教师端及学生端。教师端负责屏幕广播的控制，学生端则接收来自教师端的屏幕广播。为了确保不同机房同时使用时不产生干扰，可以为每个学生机设置一个频道号，学生机只接收与自己频道号一致的教师端广播。屏幕广播采用UDP广播的方式进行，教师端启用屏幕广播后，首先生成一个邀请串，然后把自己的频道号与邀请串联结成一个字符串，最后通过UDP广播发送。学生机获得这个UDP数据包后，提取里面的字符串内容，分解出频道号及邀请串，然后与自己的频道号进行比较，只有在频道号一致的情况下，才通过邀请串连接到教师机，接收屏幕广播。下面是教师端的主要代码：
m_pRdpSession = new RDPSession（）；
m_pRdpSession.OnAttendeeConnected =
new_IRDPSessionEvents_OnAttendeeConnectedEventHandler（OnAttendeeConnected）； m_pRdpSession.OnAttendeeDisconnected =
new_IRDPSessionEvents_OnAttendeeDisconnectedEventHandler（OnAttendeeDisconnected）；
m_pRdpSession.OnControlLevelChangeRequest =
new_IRDPSessionEvents_OnControlLevelChangeRequestEventHandler（OnControlLevelChangeRequest）；
m_pRdpSession.Open（）；
IRDPSRAPIInvitation pInvitation = m_pRdpSession.Invitations.CreateInvitation（"WinPresenter"，"PresentationGroup"， ""， 5）；
string invitationString = pInvitation.ConnectionString；
if（ChannelNo<=9）
strChannelNo="0" ChannelNo.ToString（）；
else
strChannelNo=ChannelNo.ToString（）；
string strDataPacket = strChannelNo invitationString；
udp_sender = new UdpClient（）；
Byte[] buffer = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes（strDataPacket）；
udp_sender.Send（buffer， buffer.Length， iep）；
对于客户端，除了用UDPClient接收并处理来自教师端的邀请串，然后就是调用IRDPSRAPIViewer的Connect方法连接至教师端，例如下面语句实现了连接到教师端的功能：
pRDPViewer.Connect（invitestr， "viewer1"， ""）；
其中pRDPViewer是控件的名字。在使用VS2008创建工程时，注意要添加对RdpEncom.dll引用。
4 小结
本文利用微软提供的桌面共享API，提出了一个运行在Windows7平台下的屏幕广播解决方案，通过软件在机房中的使用测试，屏幕广播的效果不错，广播延时很小，图像质量也可以接受。而整个开发过程却相当简单及高效，这为我们提供了开发屏幕广播软件的新思路。
参考文献：
[1] 陈绍钧.屏幕广播技术在演示教学系统中的应用[J].实验室科学，2008（8）：144-146.
[2] 张军翔，刘兴红.屏幕广播教学系统在计算机类课程实验教学中的应用研究[J].湖北师范学院：自然科学版，2013，33（4）：100-104.
关键词：Windows7；桌面共享API；屏幕广播
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3789-02
Abstract： By using desktop sharing API provided by Windows7， propose a solution for screen broadcast， software test results in lab show that， the effect of screen broadcast is good， it can meet the needs of teaching.
Key words： Windows7； Desktop Sharing API； Screen Broadcast
1 概述
机房教学中很多时候都需要把教师电脑的屏幕内容共享至学生机，主要解决了投影仪教学中，后排学生看不清教学内容的问题，这对于一些需要实操演示的课程（如编程课程）具有重要意义。如果通过某种编程语言，调用传统的Windows底层的API接口来实现一个高效稳定的屏幕广播程序，需要解决的问题很多，包括：屏幕图像的获取、压缩，图像数据的分块及组合，数据网络传输效率等，所以开发的难度较大。从Windows Vista操作系统开始，微软的终端服务提供基于RDP（Remote Desktop Protocol）的远程桌面共享API。利用这些API中几个主要对象的方法，可以方便实现桌面共享，应用共享，以及远程控制等。该文以VS2008作为开发工具并结合该API，设计并实现了一个运行在Windows7下的机房屏幕广播软件。
2 桌面共享API重要对象及方法
屏幕广播所涉及到的API都是由RdpEncom.dll发布的，它是Win7系统自带的一个动态链接库文件。要想实现屏幕广播，有两个重要的对象需要创建，分别是IRDPSRAPISharingSession及IRDPSRAPIViewer。前者是COM对象，它实现了屏幕的共享。后者是一个ActiveX控件，它可以嵌入到运行于学生机的窗口程序中，实现屏幕广播的接收。屏幕广播的执行流程如下，首先由IRDPSRAPISharingSession创建一个RDPSession实例，然后订阅桌面共享API相关的一些事件及定义事件处理方法，如OnAttendeeConnected，OnAttendeeConnected，OnControlLevelChangeRequest等，分别表示有客户端连接，断开及控制级别改变请求的事件。在RDPSession执行Open方法之后，屏幕共享开启，此时还需要创建一个邀请（Invitation），邀请里面包括了连接串，组名，密码等信息。客户端只有获取这个邀请之后，才能连接到进行屏幕共享的主控端，进而接收到屏幕广播。邀请的产生可以通过IRDPSRAPIInvitationManager接口的CreateInvitation方法产生，该方法的参数如下所示。
HRESULT CreateInvitation（
[in] BSTR bstrAuthString，
[in] BSTR bstrGroupName，
[in] BSTR bstrPassword，
[in] long AttendeeLimit，
[out] IRDPSRAPIInvitation **ppInvitation
）；
其中bstrAuthString表示授权串，对于每个屏幕广播会话都是唯一的。bstrGroupName实现客户端的分组，bstrPassword表示会话的密码（可以为空），AttendeeLimit表示接收端的最大个数。ppInvitationg指向另一个邀请串，一般不会用到。下面是一个邀请产生实例，使用的编程语言是C#。
IRDPSRAPIInvitation pInvitation= m_pRdpSession.Invitations.CreateInvitation（"myauthstring"， "Group1"， ""， 50）；
这个实例产生了一个授权串为myauthstring，组名为Group1，密码为空，最大客户端为50的邀请。客户端获得这个邀请后，再调用IRDPSRAPIViewer的Connect方法，即可连接到屏幕广播主控端，从而接收到屏幕广播。
3 屏幕广播软件的实现
根据前面的分析，屏幕广播软件的实现应该包括教师端及学生端。教师端负责屏幕广播的控制，学生端则接收来自教师端的屏幕广播。为了确保不同机房同时使用时不产生干扰，可以为每个学生机设置一个频道号，学生机只接收与自己频道号一致的教师端广播。屏幕广播采用UDP广播的方式进行，教师端启用屏幕广播后，首先生成一个邀请串，然后把自己的频道号与邀请串联结成一个字符串，最后通过UDP广播发送。学生机获得这个UDP数据包后，提取里面的字符串内容，分解出频道号及邀请串，然后与自己的频道号进行比较，只有在频道号一致的情况下，才通过邀请串连接到教师机，接收屏幕广播。下面是教师端的主要代码：
m_pRdpSession = new RDPSession（）；
m_pRdpSession.OnAttendeeConnected =
new_IRDPSessionEvents_OnAttendeeConnectedEventHandler（OnAttendeeConnected）； m_pRdpSession.OnAttendeeDisconnected =
new_IRDPSessionEvents_OnAttendeeDisconnectedEventHandler（OnAttendeeDisconnected）；
m_pRdpSession.OnControlLevelChangeRequest =
new_IRDPSessionEvents_OnControlLevelChangeRequestEventHandler（OnControlLevelChangeRequest）；
m_pRdpSession.Open（）；
IRDPSRAPIInvitation pInvitation = m_pRdpSession.Invitations.CreateInvitation（"WinPresenter"，"PresentationGroup"， ""， 5）；
string invitationString = pInvitation.ConnectionString；
if（ChannelNo<=9）
strChannelNo="0" ChannelNo.ToString（）；
else
strChannelNo=ChannelNo.ToString（）；
string strDataPacket = strChannelNo invitationString；
udp_sender = new UdpClient（）；
Byte[] buffer = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes（strDataPacket）；
udp_sender.Send（buffer， buffer.Length， iep）；
对于客户端，除了用UDPClient接收并处理来自教师端的邀请串，然后就是调用IRDPSRAPIViewer的Connect方法连接至教师端，例如下面语句实现了连接到教师端的功能：
pRDPViewer.Connect（invitestr， "viewer1"， ""）；
其中pRDPViewer是控件的名字。在使用VS2008创建工程时，注意要添加对RdpEncom.dll引用。
4 小结
本文利用微软提供的桌面共享API，提出了一个运行在Windows7平台下的屏幕广播解决方案，通过软件在机房中的使用测试，屏幕广播的效果不错，广播延时很小，图像质量也可以接受。而整个开发过程却相当简单及高效，这为我们提供了开发屏幕广播软件的新思路。
参考文献：
[1] 陈绍钧.屏幕广播技术在演示教学系统中的应用[J].实验室科学，2008（8）：144-146.
[2] 张军翔，刘兴红.屏幕广播教学系统在计算机类课程实验教学中的应用研究[J].湖北师范学院：自然科学版，2013，33（4）：100-104.