【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 l/Mainframe)結(jié)構(gòu) 的形式出現(xiàn)的。這種體系結(jié)構(gòu)使用用戶(hù)能夠盡可能地使用共享資源。這里不僅包括了數(shù)據(jù)的共享，也包括了應(yīng)用的共享。終端所要做的事只是輸人命令 (通常是以命令行的形式 )，顯示結(jié)果，而有關(guān)的一切數(shù)據(jù)處理都交給了主機(jī)去完成。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于終端不需要做什么處理工作，所以它可以很簡(jiǎn)單，也不必隨著信息業(yè)的發(fā)展頻繁更新，因此也稱(chēng)“啞”終端但是主機(jī)就不一樣了，它幾乎包攬了有關(guān)數(shù)據(jù)的一切處理工作。這就自求它具有十分高的性能，并且能夠隨著信息量 (包括數(shù)據(jù)庫(kù)的加大和終端的增加 )的增加不斷更新 [12]。 這種終端 /主機(jī) (Terminal/Mainframe)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是資源得到充分共享，但用戶(hù)界面不友好，主機(jī)負(fù)載過(guò)大。在這種情況下，客戶(hù)機(jī) /服務(wù)器模式應(yīng)運(yùn)而生了。從客戶(hù) /服務(wù)器意義上來(lái)講，一層就代表一個(gè)具有定義好的特定功能平臺(tái)。反過(guò)來(lái)，也就是說(shuō)，一個(gè)平臺(tái)指的就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)所使用的軟件和硬件的組合。在一個(gè)兩層系統(tǒng)中，重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 第一層包含一個(gè)運(yùn)行主應(yīng)用程序的客戶(hù)工作站。這個(gè)客戶(hù)支配的程序 (或者這些程序 )除了系統(tǒng)所要求的所有邏輯功能以外，由所有的用戶(hù)接口功能組成。程序上的考慮(諸如某一特定的算法是如何實(shí)現(xiàn)的 )都可以在客戶(hù)程序中找到。因?yàn)榭蛻?hù)程序負(fù)責(zé)處理許多 核心的功能，所以在兩層結(jié)構(gòu)的環(huán)境中的應(yīng)用程序通常被稱(chēng)為胖客戶(hù)，胖客戶(hù)是在被認(rèn)為加載了應(yīng)用程序的核心功能的一個(gè)兩層客戶(hù) /服務(wù)器環(huán)境中的一個(gè)客戶(hù)計(jì)算機(jī)。這種結(jié)構(gòu)如 圖所示。 服 務(wù) 器 客 戶(hù) 端回復(fù)查詢(xún) 圖 兩層客戶(hù) /服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 客戶(hù)機(jī) /服務(wù)器結(jié)構(gòu)通?；譃樗膶?。從客戶(hù)機(jī)到服務(wù)器分別為 ： 1. 數(shù)據(jù)捕獲層 ： 人機(jī)交互的捕獲和轉(zhuǎn)換，包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、虛擬現(xiàn)實(shí)接口設(shè)備和未來(lái)的語(yǔ)音、手勢(shì)和神經(jīng)傳導(dǎo)，以及輸出設(shè)備如顯示器、打印機(jī)、磁帶機(jī)等。在該層的編程操作是將數(shù)據(jù)以預(yù)定的格式展現(xiàn)出來(lái)。 2. 業(yè)務(wù)規(guī)則層 ： 該層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。增加有關(guān)業(yè)務(wù)規(guī)則的信息。業(yè)務(wù)規(guī)則層并不處理數(shù)據(jù)，僅僅是涉及規(guī)則。 3. 應(yīng)用接口層 ： 該層負(fù)責(zé)將業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為技術(shù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。如 SQL 語(yǔ)句，以供應(yīng)用服務(wù)器層使用。 4. 應(yīng)用服務(wù)器層 ： 該層負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，如存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算出結(jié)果。 這種體系結(jié)構(gòu)最初的出現(xiàn)是為了緩解終端 /主機(jī)結(jié)構(gòu)中主機(jī)繁重的工作負(fù)擔(dān)，通過(guò)在客戶(hù)和服務(wù)器之間劃分各自所包含的層次，則可以提高應(yīng)用的計(jì)算效率。于是將主機(jī)要做的一部分工作轉(zhuǎn)移到了客戶(hù)機(jī)上，顯然這也就增加了對(duì)客戶(hù)機(jī)的要求，但隨著 PC 業(yè)的發(fā)展，這一點(diǎn)己經(jīng)構(gòu)不 成什么問(wèn)題了。 在兩層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)里，業(yè)務(wù)規(guī)則可能混雜在客戶(hù)端的用戶(hù)界面控制流中，也可能嵌入在服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)中。更常見(jiàn)的是，客戶(hù)端和服務(wù)器端各實(shí)現(xiàn)一部分業(yè)務(wù)邏輯。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，客戶(hù)端把 SQL 語(yǔ)句、文件系統(tǒng)的調(diào)用以及其他請(qǐng)求送到服務(wù)器中。服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)處理，然后把原始結(jié)果回送到客戶(hù)端。 兩層結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)在于： 重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 ? 具有成熟的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法和工具。經(jīng)過(guò)多年的積累，基于 Client/Server 模式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法己被用戶(hù)所熟悉和掌握。并且，眾多的數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件生產(chǎn)廠商提供了各種可視化工具和編程語(yǔ)言來(lái)支持它的開(kāi)發(fā)。 ? 交互性強(qiáng)、界面友好。各個(gè) Client 機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序是針對(duì)特定的用戶(hù)和任務(wù)設(shè)計(jì)的，同時(shí)具有在線幫助和出錯(cuò)提示等等之類(lèi)的功能。 ? 數(shù)據(jù)通信小、安全性高。 客戶(hù)端 /服務(wù)器通訊協(xié)議的選擇 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Inter Protocol，傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議 )由底層的 IP 協(xié)議和 TCP 協(xié)議組成，是發(fā)展至今最成功的通信協(xié)議之一。 TCP/IP 協(xié)議其實(shí)是一個(gè)協(xié)議集合，它包括了 TCP 協(xié)議 (Transport Control Protocol，傳輸控制協(xié)議 )、 IP 協(xié)議 (Inter Protocol Inter 協(xié)議 )及其他一些協(xié)議 [9]。 TCP/IP 參考模型 TCP/IP 協(xié)議是一個(gè)四層協(xié)議，互聯(lián)網(wǎng)分層模型或互聯(lián)網(wǎng)分層參考模型，如下圖： 圖 TCP/IP 協(xié)議簇的體系結(jié)構(gòu) 每一層負(fù)責(zé)的功能如下： ? 鏈路層：也被稱(chēng)作數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)接口層，通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡，它們一起處理與電纜 (或其它任何傳輸媒介 )的物理接口細(xì)節(jié)。該層包含的協(xié)議有： ARP(地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 )和RARP(反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 )。 重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 ? 網(wǎng) 絡(luò)層：亦稱(chēng)作互聯(lián)網(wǎng)層，負(fù)責(zé)分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，包括 IP 協(xié)議 (網(wǎng)際協(xié)議 )、 ICMP 協(xié)議 (Inter 互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 )以及 IGMP ( Inter 組管理協(xié)議 )。 ? 傳輸層：該層主要為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的數(shù)據(jù)通訊，它分為兩個(gè)不同的協(xié)議 ： TCP(傳輸控制協(xié)議 )和 UDP(用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 )。 TCP協(xié)議提供端到端的質(zhì)量保證的數(shù)據(jù)傳輸，該層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分組、質(zhì)量控制和超時(shí)重發(fā)等，應(yīng)用層則可以忽略這些工作。 UDP 協(xié)議則只提供簡(jiǎn)單的把數(shù)據(jù)報(bào)從一端發(fā)送到另一端，至于數(shù)據(jù)是否到達(dá)或按時(shí)到達(dá)、數(shù)據(jù)是否損壞都必須 由應(yīng)用層來(lái)做。 ? 應(yīng)用層：該層負(fù)責(zé)處理實(shí)際的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，包括 Tel(遠(yuǎn)程聯(lián)接服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 )、 HTTP(超文本文件傳輸協(xié)議 )、 SMTP(簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議 )、FTP(簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議 )、 SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 )等著名協(xié)議。 TCP/IP 參考模型與 OSI 參考模型 為了實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO)制定了開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián) (Open System Interconnection, OSI)參考模型。所謂開(kāi)放，就是只要符合 OSI 標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)系統(tǒng)可以和位于世界上的任何地方的同樣遵守這一標(biāo)準(zhǔn) 的其它任何系統(tǒng)互聯(lián)。 OSI 模型提供了一個(gè)討論不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的參考點(diǎn)。圖 給出 TCP/IP 參考模型及與 OSI參考模型的層次對(duì)應(yīng)關(guān)系。 OSI 參考模型 TCP/IP 參考模型 圖 TCP/IP 參考模型與 OSI 參考模型 TCP/IP參考模型與 OSI參考模型的共同之處是：它們都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念，重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 在傳輸層中二者定義了相似的功能。但是，二者在層劃分與使用的協(xié)議上，有很大區(qū)別。 OSI 參考模型將“服務(wù)”與“協(xié)議”定義結(jié)合起來(lái)，使得參考模型變得格外復(fù)雜，將它實(shí)現(xiàn)起來(lái) 是很困難的，嚴(yán)格按照層次模型編程的軟件效率很低，不適合計(jì)算機(jī)與軟件的工作方式。 與 TCP/IP 參考模型相比較， OSI 的七層模型結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、功能強(qiáng)大而復(fù)雜。盡管OSI 的體系結(jié)構(gòu)從理論上講是比較完整的，七層協(xié)議也考慮得很周到，而使用 TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)品卻大量涌入市場(chǎng)，幾乎所有的工作站都配有 TCP/IP 協(xié)議，這使得 TCP/IP協(xié)議成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。因此在本遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中都采用 TCP/IP為網(wǎng)絡(luò)編程參考模型。 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控可以節(jié)省人力資源，降低監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，具有很大的 實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。利用本遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)用戶(hù)需要訪問(wèn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的屏幕時(shí)，實(shí)際上也是通過(guò)客戶(hù)進(jìn)程把從本地計(jì)算機(jī)屏幕中獲取的控制信息，如鼠標(biāo)移動(dòng)、鍵盤(pán)的輸入等通過(guò) TCO/IP 協(xié)議傳送到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，再通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)程來(lái)控制遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的工作以及屏幕的顯示的。本系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控部分是基于客戶(hù)機(jī) /服務(wù)器模式，軟件部分由服務(wù)器程序和客戶(hù)程序兩大塊組成，接下來(lái)將分別介紹服務(wù)器端程序和客戶(hù)端程序的功能，軟件結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)結(jié)果 [15]。 圖 客戶(hù)機(jī) /服務(wù)器模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 服務(wù)器的實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)的服務(wù)器程序采用 Visual C++編寫(xiě)， GUI 圖形用戶(hù)界面是基于 SDI 的單文檔界面。在利用 MFC 的 Appwizard 建立工程時(shí)，取消 Printing and print preview選項(xiàng)，選用 Windows Socks 支持，其余步驟保持默認(rèn)設(shè)置。服務(wù)器程序的軟件由以下幾個(gè)模塊組成：窗口模塊、遠(yuǎn)程控制模塊，即時(shí)通信模塊。在討論模塊結(jié)構(gòu)之前，讓我們先來(lái)看一下服務(wù)器應(yīng)用程序所要完成的任務(wù)： 1) 應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，要求用戶(hù)選擇相應(yīng)客戶(hù)端的 IP 地址，并開(kāi)始嘗試連接。 2) 接收來(lái)自于客戶(hù)端的屏幕位圖，并以一定方式將其顯 示在圖形用戶(hù)界面上； 3) 接收用戶(hù)發(fā)來(lái)的鼠標(biāo)動(dòng)作，并發(fā)送到客戶(hù)端應(yīng)用程序。 圖 服務(wù)器端模塊結(jié)構(gòu) 窗口模塊由 CListDlg 類(lèi)中完成，主要功能可以選擇要連接的客戶(hù)端 IP 地址，也可以添加新的客戶(hù)端 IP 地址，最后通過(guò) OnOK 開(kāi)始嘗試連接。 即時(shí)通信模塊由 CMySocket 類(lèi)來(lái)完成， 創(chuàng)建 socket 套接字端口，并用 connect( )同服務(wù)器建立起連接后就可以用 recv( )和 send( )同服務(wù)器收發(fā)數(shù)據(jù) 。 遠(yuǎn)程控制模塊由 CMainFrame 和 CMyView 共同完成的， CMainFrame 類(lèi)中定義一個(gè) TIMER 控件， 來(lái) 獲取最新的被監(jiān)控端的 屏幕 視圖 ， 并刷新客戶(hù)區(qū)視圖，使監(jiān)控人員 能及時(shí)了解到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)。 而 CMyView 類(lèi)則負(fù)責(zé)接受鼠標(biāo)的事件，所有鼠標(biāo)事件都通過(guò) MouseEvent 來(lái)處理。 重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 客戶(hù)端的實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)的客戶(hù)機(jī)應(yīng)用程序的創(chuàng)建過(guò)程和服務(wù)器程序類(lèi)似，采用 Visual C++編寫(xiě)，GUI 圖形用戶(hù)界面是基于 SD 工的單文檔界面。客戶(hù)機(jī)程序的軟件主要由以下四個(gè)模塊組成 : 運(yùn)行界面模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、虛擬桌面模塊和通信模塊。 相對(duì)于服務(wù)器來(lái)說(shuō)，客戶(hù)端需要完成的任務(wù)要復(fù)雜一些： 1) 處理來(lái)自服務(wù)器的命令請(qǐng) 求，監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求和指示，同時(shí)還要定期發(fā)送屏幕位圖到服務(wù)器端； 2) 判斷傳來(lái)的數(shù)據(jù)包的類(lèi)型并進(jìn)行解析，解析的結(jié)果分配到相應(yīng)函數(shù)中； 3) 在指定地址監(jiān)聽(tīng)來(lái)自服務(wù)器端的連接請(qǐng)求，為各個(gè)終端建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的 Sock通訊； 4) 執(zhí)行同桌面有關(guān)的一些操作，如獲取屏幕的大小、屏幕位圖的轉(zhuǎn)換以及鼠標(biāo)的操作等。 圖 客戶(hù)端 模塊關(guān)系框圖 運(yùn)行界面模塊是在 WINDOWS 操作系統(tǒng)中隱藏開(kāi)始界面以及右下角的任務(wù)欄圖標(biāo)。首先在應(yīng)用程序的框架中定義一個(gè) NOTIFYICONDATA 結(jié)構(gòu)。然后在OnInitDialog 中初始化該結(jié)構(gòu)，最 后通過(guò) NIM_DELETE(從任務(wù)欄中刪除圖標(biāo) )將其隱藏。 重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 數(shù)據(jù)解析模塊是本系統(tǒng)真正的核心部分，是在用戶(hù)自定義類(lèi) CmySocket 中實(shí)現(xiàn)的，在解析過(guò)程中，首先判斷傳來(lái)的數(shù)據(jù)包的類(lèi)型，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的類(lèi)型進(jìn)行合理的處理。 虛擬桌面模塊是在類(lèi) Cscreen 中完成，該類(lèi)是一個(gè)虛擬的桌面類(lèi)，主要就是執(zhí)行同桌面有關(guān)的一些操作。其中 GetScreen 函數(shù)用來(lái)獲取當(dāng)前屏幕的大小， GetSrcBit函數(shù)是用來(lái)獲取屏幕位圖的，而當(dāng)獲取了屏幕位圖后，還需要將該位圖轉(zhuǎn)換為設(shè)備無(wú)關(guān)位圖才能進(jìn)行傳輸；而鼠標(biāo)操作方面，是通過(guò) API 的 SetCursorPos 函數(shù)和mouse_event 函數(shù)來(lái)處理。 通信模塊由 ClistenSocket 類(lèi)完成。 ClistenSocket 負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)終端提出的連接請(qǐng)求，并根據(jù)其合法性建立一個(gè)新的通訊套接字與其相聯(lián)。一旦 Socket 連接建立，服務(wù)器和客戶(hù)端的通訊就是全雙工無(wú)阻塞模式的。 通信模塊、數(shù)據(jù)解析模塊和虛擬桌面模塊的具體實(shí)現(xiàn)將會(huì)分別在第四和第五章中討論，在這里就不再詳細(xì)介紹。 重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)開(kāi)發(fā) 概述 當(dāng)前世界正處于信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)是這一時(shí)代“信息基礎(chǔ)設(shè)施” 。網(wǎng)絡(luò)化是計(jì)算機(jī)技術(shù)九十年代的重要發(fā)展趨勢(shì)之一 [10]。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和計(jì)算機(jī)交互的基礎(chǔ)， TCP/IP 協(xié)議在異網(wǎng)互連中體現(xiàn)出了其強(qiáng)大的生命力。在Windows 下的各種網(wǎng)絡(luò)編程 Windows Sockets 脫穎而出，越來(lái)越得到大家的重視，這是因?yàn)?Windows Sockets 規(guī)范是一套開(kāi)放的、支持多種協(xié)議的 Windows 下的網(wǎng)絡(luò)編程接口。從 1991年的 ，經(jīng)過(guò)不斷完善并在 Intel, Microsoft, Sun, SGI, Informix, Novell 等公司的全力支持下 ，已成為 Windows 網(wǎng)絡(luò)編程的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的工作以監(jiān)控信息的實(shí)施處理和實(shí)施控制為中心，采集中心、監(jiān)控工作站和遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶(hù)端之間隨時(shí)要進(jìn)行大量采集數(shù)據(jù)、控制命令、狀態(tài)報(bào)告等雙向信息交換。本章結(jié)合前面關(guān)于傳輸通訊協(xié)議的選擇和 TCP/IP 協(xié)議簇體系結(jié)構(gòu)的論述，闡述了 WinSock 編程接口的使用和原理及網(wǎng)絡(luò)通訊的實(shí)現(xiàn)。本章結(jié)合前面關(guān)于傳輸通訊協(xié)議的選擇和 TCP/IP 協(xié)議簇體系結(jié)構(gòu)的論述，闡述了 W