（航空宇航制造工程专业论文）远程电力故障信息处理系统的研制与开发.pdf

南京航空航天大学硕士学位论文 摘要 y 37 2 7 96 本文总结了作者在攻读硕士学位期间对过簋垫旦络部分技术的研究， 以及以此为基础，在瘗旦墼仕开发方面的研究成果，主要内容有： 1在对网络通讯及远程拨号原理研究的基础上，对实现远程拨号及编程 ( t a p i ) 和建立t c p i p 的连接技术加以深入的研究。 2 探讨了基于w e b 的开发技术，特别是对目前比较流行的开放式动态网 站开发工具a s p 和基于w i n d o w s n t 平台的竖奠数据库开发技术加 以深入的探讨。 3 在上述技术基础上，研制了“y s - 3 0 0 0 运焦皇左垂量睦值：垦堂与发布系 统”，实现了数据的跨平台远程拨号通讯，最后本文孬；蒜绍了：医系 统的应用情况。 关键词：t a p p c t c p ，t c p ，y 。| a s p ，a d o 南京航空航天大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h i sp a p e rf o c u s e so nm y s t u d yo fs o m et e c h n o l o g yo ft h ec o m p u t e rn e t w o r ka n d t h ea p p l i c a t i o n sb a s e do nt h e mt h e p r i m a r yc o n t e n t sa r ea sf o l l o w i n g ： 1 o nt h en e t w o r kf u n d a m e n t i o no ft e l e c o m m u n i c a t i o na n do fd i s t a n td i a l u d ， s o m ed e e pr e s e a r c h e sh a v eb e e nd o n eo n1 ：a p i 一p r o g r a m m i n go nd i s t a n td i a l i n gu p a n do nt h et e c h n i q u eo f m a k i n gc o n n e c t i o nw i t ht c p 肥 2 s t u d y i n go nt e c h n i q u eo fp r o g r a m m i n gb a s e do nw e b s o m em o r ed e t a i l e d r e s e a r c h e sa r ea l s og i v e no nt h et e c h n i q u eo fc o n n e c t i o nb e t w e e n 但bs e r v e ra n d d a t a b a s e ，a n dp o w e r f u lt o o l a c t i v es e r v e rp a g e s 3 b a s e do nt h ea b o v et e c h n i q u e s ，“y s 3 0 0 0e l e c t r i c a l d i s t a n ts t o p p a g e s i n f o r m a t i o nt r a n s m i s s i o na n dp u b l i s h i n gs y s t e m ”i sd e v e l o p e d ，i nw h i c h t h ed i s t a n t d i a l u pc o m m u n i c a t i o no nd i f f e r e n to p e r a t i o ns y s t e m sa r ec o m p l e t e d f i n a l l y , s o m es a m p l e sa r ea l s og i v e ni nt h ep a p e r k e y w o r d s ：t a p i ，p c f f c p ，t c p i p ，a s p ，a d o 2 南京航空航天大学硕士论文 1 1 本课题的研究背景 第一章绪论 目前，电力系统中大量的微机设备逐步投入运行，给变电站二次回路带来了一次 巨大的技术革新，从理论上来讲，微机设备的接入能够给电网运行人员提供更多的数 据，更加提高现场系统的自动化程度，保证系统安全、有效、稳定的运行。但是，由 于目前的微机型二次设备考虑得较多的是对以往设备功能的替代，在数据的综合利用 方面考虑的较少，因此这些微机型设备基本上是独立运行，“计算机化”水平不高， 虽然对现场工作改进很大，比如调试方便、硬件维护量少、修改定值简单等，但从调 度所的角度来看，关心的就不仅仅是这些，在系统发生事故时往往更需要系统二次设 备准确的数据报告，对这些数据的综合分析处理是了解系统一、二次设备异常运行情 况的最直接准确的方法，这是本课题的研究内容之一，也是它区别于其他数据采集系 统的地方。 1 2 远程电力调度的现状 现在我国在变电站微机保护信息处理方面还一直处于非常落后的阶段，变电站 内的各种设备一般都是分布式地独立进行工作，各自将其运行中产生的信息输出到 自己的打印机进行打印。运行人员往往根据设备发出的信号去检查相应设备的打印结 果，然后根据具体情况再作出反应。这种方式的缺点有： 1 设备输出至打印机的信息往往难以直观的理解，一般都用代码表示其内部 的状态。 2 打印结果以硬拷贝的形式保存，不易于长期保存和进行档案管理。 3 由于每个设备都必须配备打印机，导致了巨大的维护开销和工作量，并且可 靠性和使用效率非常低。 4 变电站内的每个设备都在自己的打印机上输出运行信息缺乏一个统一且 方便的管理后台设备向运行人员提供友好的用户界面。 5 调度中心与当地变电站的联系不紧密，调度中心的运行人员通常只能靠变 南京航空航天大学硕士论文 电站当地的运行人员的口头汇报进行事故处理。事实证明，由于种种原因，这种汇报 的差错率很高，拖延了事故处理时间。 6 由于受系统通信手段的限制，对线路故障时的故障点估测无法使用双端电 气量进行。而只能局限于保护设备所提供的单端电气量测距计算，结果往住误差非常 大。 7 独立的数据报告无法进行更深入的综合分析。 一些电力系统设备生产厂家已经开始提供管理保护设备的后台系统，但这些系 统都只能管理自己生产的各类微机保护，而不同厂家的各种微机保护装最以及录波 装置还无法统一进行管理和数据采集。并且，这些后台系统无法提供一个将各级调度 中心和各地变电站紧密连接的数据通信网络，因而不能满足调度中心的信息需求以 及事故数据分析。 1 3 项目来源 鉴于上述现状，银山公司与南京航空航天大学联合研制了“电力系统故障信息 处理系统”，目的在于将各变电站的微机保护装置和录波装置的数据采集至统一的标 准接口，对其进行集中化管理，在后方监控调度端，建立与所辖各变电站端的数据通 讯网络，实现故障数据文件的及时上传和下载：并在监控调度端建立基于w e b 的信 息发布的m i s 系统，该项目的研制成功，不仅提高了装置的运行水平，降低生产维护 成本和提高生产效率，而且使变电站内保护和故障录波设备的自动监控运作方式得 以实现。 本课题目的是实现上述产品的关键功能：自动拨号，即通过d o s 和w i n 9 5 系统 的跨平台自动拨号通讯，实现故障信息自动远传功能，使调度中心能及时了解和掌握 远端各变电站诸多微机保护设备运行状态和故障过程中自动装置动作情况及事故本 质，从而实现变电站无人值守的重大突破。系统通过电话线与调度中心进行数据通信， 能够自动上传站内的设备事件报告( 其中对录波器的录波数据报告进行必要的过滤功 能) ，并自动响应调度中心对本变电站系统的查询。 自动远传功能要对各种设备信息进行过滤，以保证调度中心接收到的信息是足 够的但又不多余。 南京航空航天大学硕士论文 本课题实现上述产品的另一关键功能是i n t e r n e t 浏览器技术的应用，它为用 户提供了基- 7 ：w e b 的访问界面，数据直观、详细，界面统一、友好，并提供了丰富 的数据分析工具，包括数据列表、数据图形分析、数据谐波分析等，并具有很好的开 放性。 产品目前已投入使用，取得了良好的社会效益和经济效益，并有望赢得南京市 高新技术风险基金的支持。随着越来越多的变电站自动化设备迅速投入运行，该产品 具有良好的应用前景。 1 4 论文主要章节安排 全文分为六章，各章内容安排如下： 第一章绪论 第二章远程拨号联网的原理与实现 本章对在本课题的研究过程中，相关的网络开发的知识基础，如数据传输方式， 网络拓扑结构，网络层次和通讯协议加以介绍，特别对实现远程拨号的原理及编程 ( t a p i ) 和建立t c p i p 的连接技术加以叙述。 第三章基于w e b 的开发技术 作为i n t e m e t 上的一种重要应用形式，w w w 浏览器的使用为信息的发布和查 询带来了革命性的变化，“远程电力故障信息处理系统”的信息发布正是采用了浏览 器朋务器的模式。本章就b s 模式的特点，w e b 发布方式技术基础、w e b 服务器与 数据库之间的连接技术，特别是对目前比较流行的开放式动态网站开发工具a s p 和 基于w i n d o w s n t 平台的w e b 数据库开发技术加以讨论。 第四章“远程电力故障信息处理系统”的总体设计和跨平台远程拨号通讯的 实现 本章介绍了研究课题“远程电力故障信息处理系统”的总体设计方案，并对该 系统开发过程中的关键技术d o s 端至w i n 9 5 9 8 端的跨平台拨号连接通讯技术、 t a p i 编程接口和w i n s o c k 的应用加以探讨。 第五章基于w e b 的电力调度管理系统“远程电力故障信息处理系统”的设计 和实现 南京航空航天大学硕士论文 本章对研究课题“远程电力故障信息处理系统”的w e b 信息发布子系统的设计 作了较详尽的介绍，并围绕开放式动态网站开发技术的具体应用展开叙述和举例。 第六章总结与展望。 南京航空航天大学硕士论文 第二章远程拨号联网的原理与实现 目前，计算机入网的方式主要有两种。一是以以太方式( 如普通l o m b s 、l o o m b s 以太和1 0 0 0 m b s 高速以太) 或桌面a t m 系统直接连入f d d i 、a t m 为代表的网络 主干；二是通过调制解调器m o d e m 利用电话网拨号进入互连网。第一种方式的最大优 势是传输速度快，但对于地域稍远的用户，利用m o d e m 拨号入网具有很大的实用价值。 2 1 数据的传输方式 2 1 1 基带传输 基带指电信号所固有的基本频率。当利用数据传输系统直接传送基带信号时，称 之为基带传输系统。 2 1 2 频带传输 频带传输是指把二进制电信号( 数字信号) 进行调制转换，变成能在公共电话线 上传输的音频信号( 模拟信号) ，发送到接受端后，再由调制解调器将之还原成原来 的二进制电信号的过程。由于现有的通信网主要利用公共电话网，这是为模拟通信而 设计的，所以频带传输是常用的数据传输方式。 2 2 网络的结构 所有网络基本上都由以下三种拓扑结构发展而来的。 2 2 1 总线型 若干台计算机都由一条缆线连接起来，这种结构就是总线拓扑结构。 图2 - i 总线型拓扑结构图 2 2 2 星型 若干台计算机都连到由中心点( h u b ) 发出的网线段上，这种结构就是星型 拓扑结构。 图2 - 2 星型拓扑结构图 2 2 3 环型 若干台计算机都连到一个环型缆线上，这就是环型拓扑结构。 节点3 图2 - 3 环型拓扑结构图 虽然这三种拓扑结构都很简单，但现实世界中，网络的拓扑结构都是它们中 的一种或多种的混合体。 2 3 通讯协议 为实现数据在网络中实时交互地传输，须将数据分为一个个小段，作为传输 的基本单位，称之为报文。在接受方，将报文经过整理重新组装成原来的数据格 式。报文的组成部分有： 源地址、数据、目的地址、指令、错误检测等。 当几台计算机连网时，管理他们之间通信和交流的规则和技术规程就叫协议。协 议有多种。虽然每种协议都完成基本通信功能，但它们的目的不同，完成的任务 也不同。每种协议都有自己的优点和不足。几种协议可协同工作，形成协议栈， 即每层指定一种协议，用以处理通信进程的一个功能或完成一个子系统功能。 2 3 1 网络结构的层次 了 ql_；!| 葡 节 南京航空航天大学硕士论文 计算机网络系统的设计可采用结构化的方式，将网络系统所提供的通路分成一组 功能分明的层次，各层执行自己的任务，再依靠各层之间的功能组合，为用户或应用 程序提供与另一端的访问通路。国际标准化组织i s o 于1 9 8 1 年提出的开放系统互连 ( o s i ) 基本参考模型，已为c c i t t 、e c m a 、i e c 等国际标准化组织所接受，并被公认 为新一代网络结构。它将整个网络系统分成七层。数据从发送点的应用层垂直向低 层发送，在物理层水平向接受节点的物理层发送，再向上送到其应用层。 七层的主要功能如下： 物理层：实现数据终端设备和数据电路终端设备的接口。 数据链路层：实现帧在相邻两节点间的传送。 网络层：考虑数据在整个网络中的通信问题，主要是路由功能。 传送层：实现端一端之间或进程问的信息控制和信息交换。 对话层：在应用程序间建立、组织和同步对话。 表示层：为在应用过程间传送的信息提供表示方法。 应用层：为o s i 用户访问o s i 环境提供一种手段，对外实现与用户的接口，对内 完成作业的提交。 2 3 2 网络通信的三种协议 网络通信的任务一般指定给了以下三种协议： ( 1 ) 网络协议 网络协议提供所谓的链路服务。这些协议处理寻址和路由信息、错误检测和重 传请求。主要的网络协议有： i p ( i n t e r n e t p r o t o c 0 1 ) 一一t c p i p 协议，用于报文转发路由。 i p x ( i n t e r n e t w o r kp a c k e t e x c h a n g e ) 一一n e t w a r e 报文转发路由。 n w l i n k 一微软实现的i p x s p x 协议 n e t n e u i 一为n e t b i o s 会话和应用程序提供数据传输服务。 ( 2 ) 传输协议 传输协议提供计算机之间的通信会话并确保数据在计算机间可靠地移动。主要的 传输协议有： t c p ( t r a n s m i s s i o nc o n t r o l p r o t o c a l ) 一一t c p i p 协议保证数据按序发送。 南京航空航天大学硕士论文 s p x n o v e l l 公司i p x s p x 协议的一部分，保证数据按序发送。 n w l i n k 一微软实现的i p x s p x 协议 n e t b e u i ( n e t b i o se x t e n d e du s e r i n t e r f a c e ) 一一在计算机之间建立通信会话 ( n e t b i o s ) 并提供低层数据传输服务( n e t b e u i ) 。 ( 3 ) 应用协议 应用协议工作在0 s i 模型的上层。它们提供了应用程序对应用程序的交互和数据 交换。 比较流行的应用协议有： x 4 0 0 一一c c i t t 的国际电子邮件传输协议等。 2 3 3i n t e r n e t 网通信协议 物理层与数据链路层： 在t c p i p 中，与o s i 的物理层与数据链路层对应的是e t h e r n e t ( 以太) 、t o k e n r i n g ( 令牌环) 、a r p a n e t 等网卡及逻辑链路层软件实现。 网络层： i p ：网络互连协议，用来实现从一台主机向另一台主机传送包的协议。 传送层： t c p ：传输控制协议，作用是提供基于连接的、可靠的字节流传送服务，有了它 就可以保证发送给另一台计算机的任何数据，能按照它发过来的相同顺序被传送出 去。 u d p ：用户数据报协议，作用是提供无连接的字节流传送服务，利用这种服务在 计算机之间传送报文。 高层( 对话层、表示层及应用层) ： s m t p ：简单邮件传送协议，是一个简单的面向报文的协议，用于有效和可靠地传 送邮件 d n s ：区域名服务协议，它是一种复杂的、分布式的网络服务，提供了名字到i p 地址的转换，用于将名字映射成地址： n s p ：名字服务协议，早期的用于提供将主机名字映射成i p 地址的服务： f t p ：文件传输协议，允许各计算机之间能实现完全的数据交换：用于控制两个 南京航空航天大学硕士论文 主机之间文件的交换。f t p 工作时使用两个t c p 连接，一个用于交换命令和应答，另 一个用于访问的虚拟终端服务； 网络管理协议，通过它可以整理信息，从而实现有效的网络管理。其基本功能包 括监视网络功能，检测分析网络错误，配置网络设备等； t f t p ：简单文件传送协议，用于p c 机上的文件传送。 通常将t c p 和i p 联合起来使用，称为t c p i p 协议。i p 是t c p i p 协议的中心。 由以上叙述可见，i p 是用于实现网络与网络的互连的。实际上，i n t e r n e t 网就 是一种网间网，它是由许许多多个网络互连而成。再由t c p i p 协议的物理层和数据 链路层可知，组成i n t e r n e t 网的子网络可以是e t h e r n e t ( 以太网) 、t o k e n - - r i n g ( 令 牌环) 、a r p a n e t ( 美国国防部广域网) 等等。 i n t e r n e t 向用户提供的服务由t c p i p 中的高层协议来实现，用户可以通过 i n t e r n e t 命令或端口号来调用这些服务。有两套独立的端口号，即建立在t c p 上的 和建立在u d p 上的，端口号类似于d o s 中的功能调用。使用端口号可调用一些具体的 服务，能使这种调用不受太多的限制。使用端口号调用某种服务时需知道该种服务对 应的端口号。一般情况下。用户是使用i n t e r n e t 命令来调用某种服务的。 2 3 4p p p 协议一远程拨号上网常用的协议 在t c p i p 协议组中，作为远程上网的协议有x 2 5 、s l i p 等。p p p ( p o i n tt op o i n t ) 是8 0 年代末期逐渐兴起的点到点串行通信协议。9 0 年代以来，开始在i n t e r n e t 广 泛应用，成为国际上流行的，点对点运行的t c p i p 中的一个标准。在远程终端拨号 入网的系统中，p p p 是可选协议之一。 下面是p p p 技术的框架和操作过程。 2 3 4 1p p p 的模块结构 p p p 由三个层次的结构组成 ( 1 ) 利用h d l c ( h i g hd a t al i n kc o n t r 0 1 ) 传送底层数据包 ( 2 ) 利用扩展l c p ( l i n kc o n t r o lp r o t o c 0 1 ) 建立、配置、监测数据链路 ( 3 ) 利用n c p 族( n e t w o r kc o n t r o lp r o t o c a l s ) 建立、配置不同的网络层协议。 ( p p p 允许在一条链路上同时使用多种协议) 2 3 4 2p p p 的帧格式 南京航空航天大学硕士论文 广r t 一广一r il i标志i地址i控制l协议l数据l校验i 其中标志字段指明帧的开始和结束位置：地址字节一般为全1 ( 广播方式) ：协议 字段 指明所选协议类型；数据字段最长可至1 5 0 0 字节：校验字段一般有2 到4 个字 节长。 2 3 4 3p p p 的操作过程 一条p p p 链路的建立到关闭一般经过以下过程： ( 1 ) p p p 初始端发送l c p 帧，配置并有选择地检测链路状况； ( 2 ) p p p 初始端发送并选择、配置n c p 协议帧； ( 3 ) 当n c p 完成协议选择和设置之后，网络层的包开始传送： ( 4 ) p p p 链路不断地相互通信以保持设置，直到以一定的l c p 或n c p 的帧，或发 生某些特殊的外部事件时，关闭链路。 通过以上的一些细节讨论，可以看到，p p p 与s l i p 相比具有可进行地址协商， 可进行多协议选择等许多优点。因此，通常以p p p 作为远程终端连接的协议标准。 2 4 电话应用编程接口t a p i 计算机电话集成( c o m p u t e rt e l e p h o n yi n t e g r a t i o n ， c t i ) ，是一个迅速发展的领 域，试图将电话、电话网络、和计算机的功能集成起来。电话应用编程接口( t e l e p h o n y a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ，t a p i ) 和电话服务提供接口( t e l e p h o n ys e r v i c e p r o v i d e r i n t e r f a c e ，t s p i ) 将应用编程接口和服务编程接口标准化了，使用这些标准化 接口编写的程序可以在不同的通信网络上工作，使得底层的通信网络和服务对于电话 应用程序来说是透明的。除了支持简单的拨号外，t a p i 还支持复杂的应用，比如处 理数据传输。在银山系统中，就应用到拨号连接，对于数据传输则利用另一项技术 s o c k e t 建立协议的连接。在下面的文章中将有这部分的介绍。 图2 5 显示的步骤说明了应用程序使用t a p i 的顺序： 1 0 南京航空航天大学硕士论文 l i n e g e t d e v c a p s 询问设备 i r e s o l v e n u n 7 l b e r 注册 l i n e o p e n 和开线路设备j t l i n e t r a n s l t e a d d r e s s 号码转换j l i n e m a k e q a l l 呼叫 j ， l i n e d r o p挂断 l i n e s h u t d o v w n 关闭 图2 - 5t a p i 程序设计的一般过程 1 ) 用程序初始化t a p i ，它是通过l i n e l n i t i a l i z e e x 函数来完成的。l i n e l n i t i a l i z e e x 指 明了应用程序的回调函数，它们被t a p i 调用以通知应用程序各种事件。 l i n e l n i t i a l i z e e x 返回一个t a p i 使用旬柄和应用程序可以使用的线路设备的数量。 l i n e l n i t i a l i z e e x 是一个同步函数，在这点上它与许多t a p i 函数不同。l i n e l n i t i a l i z e e x 同时指明了t a p i 使用的通信机制发一条窗口消息，向事件发信号或发送到 一个i 0 端口以便把一个事件通知给应用程序。 另外，当电话环境第一次建立起来时，要在进程中执行一个初始化调用。设置 t a p 环境包括加载t a p i 3 2 d l l ，开始执行t a p i 服务t a p i s r v e x e ( 如果它还没开始执 行) ，并加载注册库中有关的电话设备驱动程序。 2 ) 应用程序与t a p i 协商以决定使用正确的版本。应用程序使用 l i n e n e g o t i a t e a p i v e r s i o 函数把最早和最新的a p i 使用版本通知给t a p i 。 i i n e n e g o t i a t e a p i v e r s i o n 返回应用程序将来与t a p i 通信所能使用的版本，同时它也得 南京航空航天大学硕士论文 到线路设备支持哪些扩展功能。 3 ) 结束协商之后，应用程序调用1 i n e g e t d e v c a p s 函数询问设备的能力，函数返 回一个l i n e d e v c a b s 类型的数据结构，它包含了很丰富的关于设备能力的细节。线路 设备的能力包含了下列信息：t a p i 服务提供者、交换机信息、线路使用的字符串格 式、线路支持的不同载波方式、数据交换的数据传输率等等。 4 ) 应用程序注册自己。 5 ) 用户输入后，应用程序应调用r e s o l v e n u m b e r 函数。这个函数修改用户的输 入号码，修改后的号码用于拨号。 6 ) 应用程序调用l i n e o p e n 函数打开一条线路设备。可以使用线路设备标识符确 定要打开哪个线路设备，也可以由t a p i 找出满足程序要求的线路设备。l i n e o p e n 返 回线路设备的句柄。这个句柄用来完成以后对这个设备的各种操作。可以选择在一个 应用程序中打开不只一条线路。 7 ) 应用程序应调用l i n e t r a n s l a t e a d d r e s s 函数，它将要拨的号码转变成可以直接 在电话上拨的号码。在参数d w t r a n s l a t e o p t i o n s 中可以确定各种选项：在号码前加入 呼叫等待取消字串、将一个有可能是长途号码的号码强制转换成本地号码( 例如，一 个本地呼叫可能是在呼叫地区不同区号内) 、将一个可能是本地号码的号码强制转成 长途号码( 例如，一个长途号码可能与本地有相同区号) 等等。转换好的号码返回给 l i n e t e m n s l a t e o u t p u t 结构。在转换后，调用返回两个号码：一个可以在线路 设备上用来拨号( 线路设备能理解并解释) ；另一个显示给用户。 8 ) 应用程序接下来使用函数l i n e m a k e c a l l 进行呼叫。l i n e m a k e c a l l 得到拨号权 ( 连接到交换机上) ，等待拨号音，并拨相应的号码。l i n e m a k e c a l l 使用l i n e o p e n 返 回的线路句柄。l i n e m a k e c a l l 函数返回一个带有拥有者特权的当前呼叫的句柄，这个 句柄可以用来对这次呼叫进行接下来的操作。l i n e m a k e c a l l 立即返回到调用它的程 序，但函数是异步完成的。如果在函数返回之后呼叫碰到了什么问题，由一条 l i n e _ r e p l y 消息提供呼叫的状态。 9 ) 当通信完成之后，调用l i n e d r o p 函数来结束( 挂断) 呼叫。做为附加功能， 可以确定用户到用户的要给远端的一些信息，条件是底层通信网络支持这种通信。 l i n e d r o p 是一个异步函数。注意l i n e d r o p 并不释放呼叫的句柄。这是因为还有可能 为了做一个记录而存取通话的数据结构。但是呼叫旬柄为了释放其占用的资源是一定 1 2 南京航空航天大学硕士论文 要释放的。可以明确地调用l i n e d e a l l o c a t e c a l l 来释放旬柄，也可以通过调用l i n e c l o s e 来进行( 见下一步) 。 l o ) 应用程序可以使用线路句柄通过l i n e c l o s e 关闭线路，关闭的线路可以被其它 应用程序使用。 1 1 ) 最后，应用程序调用l i n e s h u t d o w n 表明终止t a p i 的使用。尽管调用 l i n e s h u t d o w n 隐含了关闭使用的线路，但还是应该在调用l i n e s h u t d o w n 之前明确地关 闭线路。 2 5p c t c p 一d o s 平台与w i n 9 5 平台之间的拨号软件 p c t c p 核心软件是f t p 公司推出的应用与d o s 平台与w i n 9 5 平台之间的拨号软 件。p c t c p 核心软件提供了t c p i p 协议栈。在p c t c p 产品中，该核心作为一个 t s r ( 终端驻留程序) ，实现了在d o s 和w i n 9 5 之间的网络连接。该终端驻留程序存放 在系统内存中，可供随时调用。p c t c p 核心包括了一个支持这种网络连接类型的终 端驻留程序。p c t c p 核心包括f t ps o f t w a r ek e r n e l ，n e t b i o s 和d h c p 客户端的t s r ， 还包括以下d o s 命令集： b o o t p 运行客户端引导程序，从远端服务器获得网络配置 c o m s c r p t 网络连接的开关命令 c o n f i g 核心的配置命令 d h c p 运行动态主机配置协议( d h c p ) 的客户端程序，从远端服务器获得网络 配置的信息 f l p v e r 显示版本信息 h o s t 将i p 地址转换成主机名 i n e t 显示网络数据 k e r n e l 将终端驻留程序装人内存 1 w p e由用户在该f t p 核心软件上运行n o v e l l 命令 n e t b i o s 开始结束n e t b i o s p c t c p c f g 在p c t c e i n i 文件中设置数据 p i n g 向另一台主机发出请求 南京航空航天大学硕士论文 s n m p d 让别的主机从你的p c 上得到网络数据 t f t p 在网络上的主机之间传输文件 2 6i s d n “一线通” i s d n 是综合业务数字网的简称，它是基于公共电话网的全数字网络，利用普通 的电话线，可开展各种通信业务，这包括：语音、数据、传真、可视图文、可视电话、 会议电视、电子信箱、语音信箱等等，因此，i s d n 也被形象地称为“一线通”。 i s d n 是以综合数码电话网( i d n ) 为基础发展而成的通信网。 ( 1 ) i s d n 的接口模式 i s d n 分为窄带i s d n ( n - - i s d n ) 与宽带i s d n ( b - - i s d n ) ，目前通过改造电话 线路的就是窄带i s d n 。至于宽带i s d n ，因为需要改造光纤线路，动用的工程和耗 资的资金都很大。通常所说的i s d n ，均指窄带i s d n 。 i s d n 主要采用两种标准的用户一网络接口：基本速率接口b r i ( 2 b + d ) 和基 群速率接口p r i ( 3 0 b + d ) 。 目前国内的i s d n 线路一般为2 b + d 模式，即2 个基 本数码通道( b 通道) ，1 个控制数码通道( d 通道) 。也就是说，b r i - - i s d n 是在一 对双绞线上提供两个b 通道和一个d 通道。 b 通道是用于传输话音、数据等；每个b 通道的带宽为6 4 k b p s 。d 通道则用于 传输指令；每个d 通道的带宽为1 6 k b p s 。因此，个2 b + d 连接，可以提供高达 1 4 4 k b p s 的传输速率；其中纯数据速率，可达1 2 8 k b p s 。一路电话只占用一个b 通道， 因此i s d n 用户可以同时在两个终端进行工作，例如边发送传真边打电话。 基群速率接口p r i ( 3 0 b + d ) 一般包括一个d 通道及三十个b 通道，速率为 2 0 4 8 m b s ，因此一般用于需要传输大量数据的应用，如p b x ，l a n 等。 由于i s d n 中终端与终端之间的通信是完全数码化的，因此i s d n 的传送误码特 性和信号失真特性，比以前的模拟电话线路有了很大的改善。 ( 2 ) i s d n 的优点 相对于现在的拨号及d d n 等上网方式来说，i s d n 有很多优点： 传输速度快。对于因特网用户来说，使用5 6 k 调制解调器时文件下载速率最快 时在4 k b s 左右，还需视网络情况而定，而使用i s d n ，若同时使用两个b 信道，下 南京航空航天大学硕士论文 载文件是速率最快可达1 2 8 列弧左右。 传输质量高。由于i s d n 采用端到端的数字连接，传输质量很高，它不会象模拟 线路一样受到静电和噪音的影响。此外，由于i s d n 中的数字设备便于故障检测，系 统可靠性也得到提高。 安装、使用灵活方便。i s d n 提供各种业务，用户只需一个入网接口，就能使用 网络提供的各种业务。例如，用户可以把电话和个人电脑接入i s d n ，在上网的同时 可以打电话。还可接入可视电话、会议电视、i s d n 路由器等设备。由于这些设备均 有相应的国际标准，可以象家用电器一样具有便携性，可以从一个插座上拨到另一个 有插座的地方去使用。 由于i s d n 可以同时接入多个设备一起使用，因此，不能象模拟电话一样把电话 机赢接接到电话线上，而需先接入一个被称为网络终端州t 1 ) 或智能网络终端m t l + ) 的设备，再接入电话机、传真机、上网用的适配卡等。 简单的来说，i s d n 就是把模拟式电话线路改成数码式线路，它支持端到端的数 码连接，是一种先进的网络科技，将从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输， 全部数码化，包括用户线部分。i s d n 是以数码形式，统一处理各种通信业务，使用 户能获得数码化的优异性能。 南京航空航天大学硕士论文 第三章基于w e b 的开发技术 互联网的诞生是人类交流方式的一次伟大革命。以电子邮件的普遍使用为标志的 a p p a n e t 网带来了通信方式的革命，而v l 3 v w 和网络浏览器的普遍使用则标志着网络使 用方式的革命。 世界上第一个w w w 浏览器m o s a i c 出自m a r ka n d r e e s e e n 之手。1 9 9 2 年，m o s a i c 在互联网上一出现就马上风行起来，竟然使w w w 当年网络数据传输量增长了数千倍。 w w w 的最大贡献在于使互联网真正成为交互式的。从网上浏览、聊天、发布消息、编 辑网站内容，到信息检索、网络会议、电子商务，w e b 网站的开发与管理技术在不断 翻新进步，网络使人忘记了距离的隔阻。 本章将围绕“浏览器服务器”的新型计算机结构模式讨论基于w e b 的开发的一 些关键性技术。 3 1b s ( 浏览器服务器) 模式 被大多数企业广泛采用的c s ( 客户机服务器) 结构，与以前的单机系统相比， 在处理性能、信息共享以及数据处理的安全性方面，都有很大的优势，其结构示意图 如3 - 1 所示。但是它的可扩展性有限，同时，随着客户机复杂程度的不断提高，造成 管理难、投资大等问题：而通过将w w w 服务和数据库技术相结合，构筑成一种b s ( 浏 览器服务器) 的新型模式，其结构示意图如3 2 所示，它基于i n t e r n e t 的构架，克 服了c s 模式缺少一个标准的方法让地球上的人们共享信息的缺点，同时应用逻辑均 置于服务器端，克服了c s 模式中的“胖客户机”问题，应用具有较高的可维护性和 可扩展性：由于浏览器的易于使用和友好的图形界面，因此，w e b 应用具有可维护性、 可扩展性、易用性和易实施性等优点。 南京航空航天大学硕士论文 图3 - lc s 模式的示意图 3 2 基于w e b 的开发技术基础 3 2 1 h t m l 一一网页制作语言 h t m l 即超文本标记语言，用于设计格式化文字。它可和相关内容建立超链接，并 可通过表单标记产生互动的页面。在最新版本的浏览器中，f f a v a s c r i p t 、v c s c r i p t 、 j a v a a p p l e t 、a c t i v e x 等新技术被加入到浏览器中。 3 2 2h t t p - - 一- w e b 通信协议 h t t p 即超文本传输协议，建立在t c p i p 的应用层之上，是w e b 服务器上的信息 来源与浏览器之间交流的核心通讯协议。 h t t p 协议是无状态的，每一次客户端请求都包含以下步骤： ( 1 )连接一客户端与指定的服务器建立连接。 ( 2 )请求一连接建立好了以后，客户端提出请求送往服务器。这个请求一 般包含以下信息：客户端使用的通讯协议，要请求的对象名称，对象在服务器上的位 置，服务器应当如何回应，以及客户端使用什么方式来取得这个对象( g e t 或p o s t ) 。 ( 3 ) 响应一服务器受到客户端的请求后，取得相关对象并送会客户端。 ( 4 ) 关闭一一在接受完对象后，关闭连接。 1 7 南京航空航天大学硕士论文 3 3w e b 服务器与数据库之间的连接技术 在开发基于w e 6 的数据库应用中，关键的技术之一在于w e b 服务器与数据库之间 的连接技术，目前，数据库的连接技术可以归纳为c o l 、i s a p i 、a s p 等几个方面。 3 3 1c g i c g i ( c o m m o ng a t e w a yi n t e r f a c e ) - - 公共网关接口，是一种最早也是应用最广泛 的网关接口，它实际上是一种标准，是利用c 、c + + 、p e r l 等语言基于c g i 标准编写 的可执行程序，存放于w e b 服务器上。它实现了浏览器、服务器和其上的数据库之间 的通信，使_ | v l v w 对数据库的动态访问成为可能。起初c g i 技术是由国家超级计算机应 用中心( n c s a ) 的r o bm c c o o l 发起的，早期的开发则是由伯克利软件设计集团的 t o n y s a n d e r s 使用p e r l 语言进行的。 c g i 程序工作过程如下： 1 用户在浏览器端将要查找的关键字( 如变电站名称等) 输入网页的关键字框中， 并点击提交按纽。 2 浏览器将此作为一个u r l 请求通过h t t p 的连接传给w e b 服务器。 3 服务器调用该网页的c g i 程序。 4 c g i 将关键字转换成s q l 搜索语句，在服务器的数据库里查到相应的资料。 5 c g i 将结果转换成超文本格式。 6 服务器将结果返回到用户端。 c g i 是允许服务器运行程序生成h t m l 文档的接口，每当服务器接受到一次c g i 程序的请求时，它就会启动一个新的进程，不断地启动新进程最主要的缺点就是低效 和服务器资源的浪费，在相同的c g i 应用程序执行时它们之间不能做到数据和资源共 事。 c g i 的另一大缺点就是安全性问题，由于c g i 是以用户输入作为参数调用服务器 端的程序，一些非法的用户可能会造成系统的破坏，因此，用户的输入在作为参数调 用c g l 程序之前应接受合法性检验。 3 3 2i s a p i 为了弥补c g i 的不足，微软创建了i s a p i ( i n t e r n e ts e r v e ra p p l i c a t i o n p r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ) 。i s a p i 是一个可以在w e b 服务器上执行的程序，并能够和 南京航空航天火学硕士论文 w e b 浏览器动态地进行交互的程序界面。i s a p i 作为一套通用的扩展历程，用于调用 外部应用程序，以及控制浏览器和服务器之间的数据流量。 i s a p i 是一个开放式的技术规范。i s a p i 、i i s 和w i n d o w sn ts e r v e r 三者的完美 结合而产生的h t t p 平台具有高性能价格比和可变规模。在i s a p i 体系结构中，可使 用动态链接库( d l l ) 的格式编写多线程、多实例的应用程序，资源可以重复使用， 而且c p u 的开销较少。 3 4a s p 技术 3 4 1a s p 的功能 a s p ( a c t i v es e r v i c ep a g e ) 技术基于微软提出的d c o m ( 分布式组件对象模型) 标 准，是m i c r o s o f t 公司提供的一种服务器端脚本支持环境。它通过向h t m l 中添加脚 本命令，能够创建应用程序的h t m l 接口，通过提供a d o 控件的方式来处理与数据库 的连接技术。因此，在脚本程序中嵌入a c t i v ex 控件后，a s p 可以组合h t m l 页、脚 本命令和a c t i r ex 控件以创建交互的w e b 页和基于w e b 的功能强大的应用程序。 a s p 的模型如图3 2 所示： t 胃习( w w w 数据库 服务器 服务器 浏览器 i 反同斯棍 图3 - 2 a s p 的工作原理图 浏览器从w e b 服务器上请求a s p 文件时，a s p 脚本开始运行。然后w e b 服 务器调用a s p ，a s p 全面读取请求的文件，执行所有脚本命令，并将w e b 页传送 给浏览器。由于脚本在服务器上而不是在客户端运行，传送到浏览器上的w e b 页是 在w e b 服务器上生成的。所以不必担心浏览器能否处理脚本：w 曲服务器已经完成 了所有脚本的处理，并将标准的h t m l 传输到浏览器。由于只有脚本的结果返回到 浏览器，所以服务器端脚本不易复制。用户看不到创建他们正在浏览的页的脚本命令。 南京航空航天大学硕士论文 浏览器并不处理脚本，它所面对的仅仅是一个完全符合h t m l 格式的网页，这为更 多的、不同类型的浏览器访问w e b 服务器提供可能。 3 4 2a s p 网站开发工具一m i c r o s o f ti n t e r d e v v i s u a li n t e r d e v 是综合性的w e b 开发系统，它包括完整的设计、数据库开发、 站点管理和完善的编辑工具