【正文】 第 1 頁 共 52 頁 引言 時至今日，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到世界各個角落了，它使人們脫離了地域的分隔與局限，把地球變成了“地球村”。這極大地方便了人們在大范圍內(nèi)的資源共享與利用。但是，網(wǎng)絡(luò)的 高速 發(fā)展， 使 簡單的資源共享不能滿足人們的需要，于是出現(xiàn)了各種各樣的遠(yuǎn)程控制軟件，雖然技術(shù)含量不一，但各有其特點。 筆者 對現(xiàn)有各種遠(yuǎn)程控制軟件 進行了嚴(yán)格的測試與研究分析，最終設(shè)計出了本文中的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)框架。 遠(yuǎn)程控制技術(shù)主要涉及到了網(wǎng)絡(luò)通信，系統(tǒng)內(nèi)核，多媒體三個方面的知識。網(wǎng)絡(luò)通信主要實現(xiàn)在兩臺計算機之間進行數(shù)據(jù)傳輸，這是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的總體外部框架， 它直接影響到整個系統(tǒng)的成敗。 現(xiàn)在計算機之間的網(wǎng)絡(luò)條件發(fā)生了很大的變化，經(jīng)典的Client/Server 網(wǎng)絡(luò)模型在很多地方已經(jīng)不能使用， 于是，本文在其基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新的網(wǎng)絡(luò)模型。 系統(tǒng)中運用的系統(tǒng)內(nèi)核的知識十分廣泛，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的 90%的功能都是利用系統(tǒng)內(nèi)核 技術(shù) 實現(xiàn)的 ，它是控制功能上的頂梁柱 ，在整個軟件系統(tǒng)中， 占有 “舍我其誰”的 地位 。 多媒體技術(shù)在軟件系統(tǒng)中的屏幕監(jiān)控，視頻傳送等方面得到了全面的利用， 充分展現(xiàn)了它的價值。從網(wǎng)絡(luò)安全的角度出發(fā)，本文采用了兩種經(jīng)典了 算法： DES和 MD5。在系統(tǒng)中，為了讓服務(wù)程序不 受外界其它程序的影響，本文創(chuàng)造了一種內(nèi)核線程守護功能，以及程序指紋和自我鑒定算法。 網(wǎng)絡(luò) 遠(yuǎn)程控制 (NRC， Network Remote Control)主要應(yīng)用于計算機遠(yuǎn)程管理與維護，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué) ，遠(yuǎn)程辦公 等領(lǐng)域。目前的軟件市場中，遠(yuǎn)程控制軟件的需求日益增長，一些商業(yè)大公司為此投入了大量的人力財力，開發(fā)出了幾個較好的遠(yuǎn)程控制軟件，如SYMANTEC 公司的 PcAnywhere。但是，網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展 很 快又把它們擠向了末流，原本很好的控制軟件，在新的市場需求面前顯得 蒼白無力。為了適應(yīng)目前遠(yuǎn)程控制方面的要求，本文深 入地研究了遠(yuǎn)程控制技術(shù)，并開發(fā)出了一個功能強大的高效遠(yuǎn)程控制軟件。 實踐證明本系統(tǒng)的設(shè)計相當(dāng)成功，更讓人看到了遠(yuǎn)程控制軟件發(fā)展的趨勢。 本文中眾多 的 創(chuàng)新點與技術(shù)突破，得到了業(yè)界人士的認(rèn)可。 本文將詳細(xì)說明一個功能強大的遠(yuǎn)程控制軟件的開發(fā)過程。 注意：本文中采用的是 新型網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)送命令的控制程序可以既是客戶端，又是服務(wù)端；同時 ，接受命令并處理命令的程序也是兩者的結(jié)合。所以在本文中一律 采用“控制端”與“被控端”來對軟件系統(tǒng) 中的兩個主要功能程序命名，而沒有使用傳統(tǒng)客戶端、服務(wù)端這一命名用 法。 第 2 頁 共 52 頁 1 概述 本 章 首先 介紹遠(yuǎn) 程控制的相關(guān)理論與知識，給出一個遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的大概框架，再分析 當(dāng)前遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)發(fā)展的狀況以及面臨的問題與挑戰(zhàn)，最后對整個論文做了一個整體的概要。 NRC 介紹 網(wǎng)絡(luò) 遠(yuǎn)程控制 (NRC， Network Remote Control)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)， 對遠(yuǎn)程計算機進程操作的一種 控制 方式。 它將 遠(yuǎn)程 辦公、遠(yuǎn)程管理、 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)變成可能 。 目前的眾多計算機網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制軟件，都是采用 TCP 協(xié)議，基于 Socket 開發(fā)的。也有少量同類軟件使用 UDP， ICMP 協(xié)議的，但是它們的數(shù)據(jù)可靠性不高，所以只能進行 較少數(shù)據(jù)的傳遞，對數(shù)據(jù)要求不高的場合。 遠(yuǎn)程控制技術(shù)是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一項嶄新技術(shù)，通過連接 網(wǎng)絡(luò) ，使本地的一臺計算機可以操作使用遠(yuǎn)程的另一臺計算機 ,其操作具有實時性。 (1)NRC 的原理 NRC 必須通過網(wǎng)絡(luò)才能進行。位于本地的計算機是操縱指令的發(fā)出端，一般 被稱為主控端或客戶端，非本地的被控計算機則通常叫做被控端或服務(wù) 端。這里所說的“遠(yuǎn)程”并不等同于遠(yuǎn)距離，主控端和被控端可以是位于同一局域網(wǎng)的同一房間中，也可以是連入 Inter 的處在任何位置的兩臺或多臺計算機。 遠(yuǎn)程控制軟件一般分兩個部分 ：一部分是客戶端程序 (Client)，另一部分是服務(wù)器端程序 (Server)，通常在使用前需要將客戶端程序安裝到主控端的電腦上，將服務(wù)器 程序安裝到被控端的電腦上。它的控制的過程一般是先在 控制 端電腦上執(zhí)行 主控 程序，像一個普通的客戶一樣向被控端電腦中的服務(wù)器端程序發(fā)出信號，建立一個特殊的遠(yuǎn)程服務(wù)，然后通過這個遠(yuǎn)程服務(wù)，使用各種遠(yuǎn)程控制功能發(fā)送遠(yuǎn)程控制命令，控制被控端電腦中的各種應(yīng)用程序運行。 遠(yuǎn)程控制軟件在兩臺計算機之間建立起一條數(shù)據(jù)交換的通道，從而使得控制端可以向服務(wù)端發(fā)送指令，操縱服務(wù)端完成某些特定的 工作。此時，控制端只是負(fù)責(zé)發(fā)送指令和顯示遠(yuǎn)程計算機執(zhí)行程序的結(jié)果，而運行程序所需的系統(tǒng)資源均由被控計算機負(fù)責(zé)。 為了使用的方便，某些遠(yuǎn)程控制軟件使用了 Web 技術(shù)，主控端可通過 IE 瀏覽器運行位于服務(wù)器端中的主控端程序來實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 通過遠(yuǎn)程控制軟件，可以進行多種遠(yuǎn)程操作，如察看被控電腦屏幕、窗口；訪問被控電腦的磁盤、文件夾及文件，并可對其進行管理或共享其中的資源；運行或關(guān)閉被控電腦中的應(yīng)用程序；查看被控電腦的進程表，激活、中止程序進程；記錄并提取被控電腦的鍵盤操作；對被控電腦進行關(guān)閉、注銷或重啟 等操作；修改被控電腦的 Windows 注冊表；操縱與被控電腦相接的打印機、掃描儀等外部設(shè)備；通過被控電腦捕獲音頻、視頻信號等。 第 3 頁 共 52 頁 (2)NRC 的實現(xiàn) 要進行遠(yuǎn)程控制，首先主控電腦和被控電腦都處在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或 Inter，某些軟件也可使用直接連接電纜利用電腦 COM或 LPT口進行遠(yuǎn)程控制。其次要保證雙方使用相同的通信協(xié)議，多數(shù)情況下遠(yuǎn)程控制軟件使用的是 TCP/IP 協(xié)議互相通信，也有部分軟件可使用 SPX、 NetBIOS 協(xié)議，但使用這類協(xié)議無法在廣域網(wǎng)及Inter 上實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 遠(yuǎn)程控制 軟件都要求遠(yuǎn)程控制的雙方擁有合法的 IP地址，并且要知道 控制端或 被控端 （知其一即可） 確切的 IP 地址 。 (3)NRC 的應(yīng)用 遠(yuǎn)程控制在眾多的領(lǐng)域里有著非常廣泛的應(yīng)用，如遠(yuǎn)程培訓(xùn)與教學(xué)、遠(yuǎn)程辦公、對計算機及網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程管理與維護、遠(yuǎn)程監(jiān)控。 ① 遠(yuǎn)程培訓(xùn)與教學(xué) 遠(yuǎn)程控制可以用于對遠(yuǎn)程的用戶和員工進行培訓(xùn)，通過遠(yuǎn)程控制技術(shù)操縱對方的計算機，向?qū)Ψ竭M行操作演示，這樣可以節(jié)省培訓(xùn)費用提高培訓(xùn)的效率。遠(yuǎn)程控制技術(shù)也大量的使用在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，軟件方案的多媒體網(wǎng)絡(luò)就是遠(yuǎn)程控制技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。 ② 遠(yuǎn)程辦公 遠(yuǎn)程控制還可讓你在任何地點連接自己的工作電腦，使用其中的數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序，訪問網(wǎng)絡(luò)資源、使用與其連接的打印機等外設(shè)。它還可用于公司同事之間互相協(xié)同，完成一項共同的工作。 ③ 遠(yuǎn)程管理與維護 對于計算機行業(yè)的售后服務(wù)人員來說，通過遠(yuǎn)程控制來為客戶提供軟件維護、升級、故障排除等服務(wù)，無疑可節(jié)省大筆的服務(wù)經(jīng)費。對于網(wǎng)絡(luò)管理人員來說，遠(yuǎn)程控制可用來管理、維護單位網(wǎng)絡(luò)中的大量服務(wù)器和計算機，可大大提高工作效率。 ④ 遠(yuǎn)程監(jiān)控 企業(yè)的管理者可通過遠(yuǎn)程控制軟件來查看員工的屏幕，以保證員 工能夠在上班時間集中精力投身于工作，杜絕在上班時間聊天、上網(wǎng)、玩游戲的現(xiàn)象。甚至還可通過記錄員工的鍵盤操作，來防止企業(yè)的商業(yè)和技術(shù)機密被不正當(dāng)使用。 家長也可通過遠(yuǎn)程控制對子女的電腦進行監(jiān)控，防止子女無節(jié)制玩游戲或接觸不良信息。 (4)NRC 的安全性 遠(yuǎn)程控制雖然可以方便地操縱遠(yuǎn)程計算機，但它也可能會給計算機帶來安全方面的隱患。因為一旦遠(yuǎn)程計算機成為服務(wù)端以后，其他人只要知道了這臺計算機的 IP 地址，同樣也可以通過網(wǎng)絡(luò)上其他計算機向其發(fā)送控制指令，由于控制者擁有幾乎完全的控制權(quán)，被控計算機中 的所有資源都處在不設(shè)防狀況，有可能導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。實際上木馬程序的原理和遠(yuǎn)程控制程序是一樣的，遠(yuǎn)程控制一旦被居心不良者鉆了空子，它的 第 4 頁 共 52 頁 危害甚至比木馬還要嚴(yán)重。 因此，遠(yuǎn)程控制軟件必須擁有一套嚴(yán)密的安全審核機制，通常的控制軟件會用采用密碼驗證等認(rèn)證手段來判斷哪些計算機是合法的控制端，只有是合法的控制端發(fā)出的指令，服務(wù)端才會予以執(zhí)行，否則就予以拒絕，這樣能在一定的程度上保證計算機的安全。 NRC 軟件發(fā)展現(xiàn)狀 目前，許多大公司 開發(fā)了一些很好的遠(yuǎn)程控制軟件，如 pcAnywhere、 Remote Anything、 Remote Administrator、 DameWare NT Utilities 等等，它們在功能上 各有其優(yōu)點與不足。在網(wǎng)絡(luò)通信方面，它們基本都是采用“面向連接，可靠傳輸”的 TCP（ Transmission Control Protocol，即傳輸控制協(xié)議）協(xié)議。近年來， HTTP 隧道技術(shù)與 FTP隧道技術(shù)也開始引起人們的注意，也逐漸有人嘗試著把它運用在遠(yuǎn)程控制技術(shù)中，并證實了其可行性。當(dāng)前的正規(guī)商業(yè)遠(yuǎn)程控制軟件所采用的網(wǎng)絡(luò)模型都是傳統(tǒng)的Client/Server 模型，新出現(xiàn)的反彈連接模型在商 業(yè)軟件中尚未得以運用。在控制功能上，遠(yuǎn)程控制軟件已經(jīng)實現(xiàn)了屏幕監(jiān)控、文件管理、上傳下載、以及開機關(guān)機等功能，但是在實際的運用中，功能還須大大的加強。 NRC 軟件開發(fā)面臨的挑戰(zhàn) 由于遠(yuǎn)程控制軟件開發(fā)中涉及的技術(shù)含量相當(dāng)大，包括的范圍也非常廣，而計算機所的網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境也具有多樣性，并且遠(yuǎn)程控制軟件在適應(yīng)性，健壯性方面也都是較大的難題。為了抵御網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程嗅探攻擊，遠(yuǎn)程控制類軟件還得專門為自己在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密；為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬較小的環(huán)境，還得精心為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮。在功能實現(xiàn)方面，需要開發(fā)者有相 當(dāng)?shù)南到y(tǒng)內(nèi)核知識，對于操作系統(tǒng)的調(diào)度算法、保護機制，以及系統(tǒng)服務(wù)機制、權(quán)限分配等處理有清晰的認(rèn)識。目前的遠(yuǎn)程控制不僅限于文本的交流，還需要語音、視屏等， 而且網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展向多元化發(fā)展，傳統(tǒng)的 Client/Server 網(wǎng)絡(luò)模型已不能滿足實現(xiàn)需求，需要設(shè)計實現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)模型， 這些對于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)開發(fā)都來說，都是極大的挑戰(zhàn)。 論文內(nèi)容簡介 本文采用 TCP 協(xié)議 ，基于底層 Socket 進行網(wǎng)絡(luò)通信，對于網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行加密傳輸，在涉及到軟件的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量時，采用數(shù)據(jù)壓縮算法進行數(shù)據(jù)壓縮。網(wǎng)絡(luò)模型在傳統(tǒng)的 Client/Server 的基礎(chǔ)上，引入了反彈連接型，以及兩種模型并行的全雙功模型。在功能上，實現(xiàn)屏幕監(jiān)控、文件管理、窗口監(jiān)控、進程監(jiān)控、注冊表管理、服務(wù)管理、 TELNET 終端、上傳下載，對鼠標(biāo)、鍵盤、光驅(qū)、顯示器分辨率等能進行動態(tài)監(jiān)控與設(shè)置，同時能夠?qū)h(yuǎn)程操作系統(tǒng)類型、 CPU 類型、內(nèi)存大小及使用狀態(tài)等進行探測；在聊天功能上，加入了視頻同步等等。 本文最后詳細(xì)介紹了此系統(tǒng)中創(chuàng)造的內(nèi)核線程守護 第 5 頁 共 52 頁 功能，程序 指紋的設(shè)計，自我鑒定算法設(shè)計等，并針對系統(tǒng)開發(fā)中使用的關(guān)鍵技術(shù)（如遠(yuǎn)程線程注入， ShellCode 技術(shù) ， Hook 技術(shù)等 ） 做 了詳細(xì)的說明。 2 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)分析 Socket 簡介 套接字（ Socket）是一種網(wǎng)絡(luò)編程接口，它是對通信端點的一種抽象，提供了一種發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的機制。 Socket 最初是由 Berkley 分校開發(fā)的，它是在 UNIX 環(huán)境下的一個編程接口。開發(fā) Socket 的目的是隱蔽網(wǎng)絡(luò)底層復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和協(xié)議，使編程人員能夠簡單抽象的對網(wǎng)絡(luò)進行操作。利用它可以構(gòu)造任意的跨操作系統(tǒng)，跨網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分布式處理系統(tǒng)。 Socket 面向 Client/Server 模式，針對 Client/Server 程序提供不同的主要系統(tǒng)調(diào)用。 Socket 的協(xié)議分為以下三種類型：字節(jié)流套接字（ SOCK_STREAM），數(shù)據(jù)報套接字(SOCK_DGRAM)，原始數(shù)據(jù)報套接字 (SOCK_RAM)。前面兩種屬于 Socket 的連接類型，在功能上卻有較大的差異。數(shù)據(jù)報套接字面向無連接型，傳輸不保證順序性、可靠性和無重復(fù)性，因此適合在涉及少量信息傳遞的情況。字節(jié)流套接字是一種面向連接、帶有校驗機制的網(wǎng)絡(luò)信息包傳輸，可靠性比較優(yōu)秀，但是在這個過程中需要建立和釋放連接，并且在每一個消息傳遞之后就要立即應(yīng)答校對，增大了額外的開銷，適合于大量信息傳遞的情況。 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制中 涉及的數(shù)據(jù)信息量相當(dāng)大，而且要求有較高的可靠性，因此采用字節(jié)流套接字。面向連接的字節(jié)流類型的工作流程如圖 所示： 面向連接的字節(jié)流類型的 Socket 工作中有比較嚴(yán)格的操作次序，工作的原理也比較復(fù)雜。在其工作過程中，必須首先啟動服務(wù)器端，通過調(diào)用 WSAStartup()函數(shù)初始化套接字，再調(diào)用 socket()函數(shù)創(chuàng)建一個 socket 對象，然后調(diào)用 bind()函數(shù)將該 socket對象和本地網(wǎng)絡(luò)地址綁定在一起，再調(diào)用 listen()函數(shù)使該 socket 對象處于偵聽狀態(tài)，并規(guī)定它的最大請求的數(shù)量。之后一直等到有 客戶機有連接請求的時候服務(wù)器才會再次被激活。收到客戶機請求以后，服務(wù)器調(diào)用 accept(