（计算机系统结构专业论文）企业pc设施远程管理系统.pdf

摘要 摘要 企业p c 设施远程管理系统( r e m o t em a n a g e m e n ts y s t e mf o re n t e r p r i s ep c f a c i l i t i e s ) r m s 是一套企业级的内部终端p c 的管理系统，它以远程网络通信为基 础，加上自动智能化的手段，综合现有各种p c 远程控制软件的特点，集远程办 公、远程技术支持、远程培训、资产管理、安全控制、软件分发等功能于一身。 该系统能有效应对企业终端p c 数量和分布上的目益扩大化问题，帮助企业提高 i t 方面的管理效率和管理质量，节约人力和时间成本，研究以上课题具有很大的 理论和现实意义。 r m s 系统由控制端v i e w e r ，被控端h o s t e r ，控制服务器b r o k e r 和通 信服务器r e l a y 四个部分组成，本文完成了v i e w e r 、r e l a y 、h o s t e r 之间 通信隧道的建立，并主要对b r o k e r 服务器进行了研究与实现，本文的主要特 点为： 1 、提出了一种以浏览器端为主的m v c 模式的新实现模型b m v c s m v c 该模型在浏览器显示的页面中加入j a v a s c r i p t 编写的c o n t r o l l e r 、m o d e l 引擎 和控件库；w e b 服务器则主要扮演一个存储数据和通过v i e w 模板、c o n t r o l l e r 和 m o d e l 脚本与浏览器合作的角色，从而有效降低了网络传输的数据量，大大减轻 了w e b 服务器的处理负荷。将此模型应用到r m s 系统的b r o k e r 服务器中，实 验证明具有较优性能。 2 、采用了嵌入式存储x m l 文档的b e r k e l e y d bx m l 数据库系统 b e r k e l e y d b 是b e r k e l e y d bx m l 的底层存储手段，相对传统的关系数据库而 言，b e r k e l e y d b 没有数据库连接和s q l 语句分析的开销，能大大提高数据操作 的效率，特别适用于简单数据管理、追求系统性能的应用系统。b e r k e l e y d bx m l 在b e r k e l e y d b 之上存取半结构化的x m l 数据，还避免了存储x m l 数据的转换 开销，进一步提高了对x m l 数据的处理能力。在r m s 系统的b r o k e r 服务器 中应用b e r k e l e y d bx m l 数据库，取得了良好的效果。 关键词：远程控制，h t t p 协议，m v c 模式，b e r k e l e y d b ，x m l a b s t r a c t a b s t r a c t r e m o t em a n a g e m e n ts y s t e mf o re n t e r p r i s ep cf a c i l i t i e s ( r m s ) i sas e to f i n t e r n a lp cm a n a g e m e n ts y s t e m sa te n t e r p r i s el e v e l ，b a s e do nt h er e m o t en e t w o r k c o m m u n i c a t i o na n di n t e l l i g e n t i z e dm e t h o d ，r m s ，w h i c hi n t e g r a t e sa l lk i n d so f c h a r a c t e r i s t i c so fc u r r e n tr e m o t ec o n t r o ls o f t w a r e st o g e t h e r ，p r o v i d e sm a n yf u n c t i o n s i n c l u d i n gr e m o t eo f f i c e ，r e m o t et e c h n i c a ls u p p o r t ，r e m o t et r a i n i n g ，a s s e tm a n a g e m e n t ， s e c u r i t yc o n t r 0 1 s o f t w a r ed i s t r i b u t i n g ，e t c t od e a lw i t hc u r r e n td r a m a t i c a l l yi n c r e a s i n g q u a n t i t ya n dw i d ed i s t r i b u t i o no fe n t e r p r i s et e r m i n a lp ce f f e c t i v e l y , t h i ss y s t e mm a k e s ad i s t i n c tc o n t r i b u t i o nt ot h ei m p r o v e m e n to fe f f i c i e n c ya n dq u a l i t yi ne n t e r p r i s ei t m a n a g e m e n t ，a n dt ot h ec o s ts a v i n go fl a b o ra n dt i m e ， r m si sc o m p o s e do ff o u rp a r t s ：v i e w e r h o s t e r ，b r o k e ra n dr e l a yi n t h i sp a p e r , t h eb u i l d i n go ft h ec o m m u n i c a t i o nt u n n e la m o n gv i e 、忱r ，r e l a y ， h o s t e ri sp r e s e n t e db e s i d e s t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fb r o k e ra r e d e s c r i b e d 1 1 l em a i nc h a r a c t e r i s t i c so f b r o k e ra r ea sf o l l o w s ： 1 t h i sp a p e rp r e s e n t san o v e li m p l e m e n t a t i o nm o d e lo fm v cp a t t e r nc a l l e d b m v c - s m v c 、w h i c hi sm a i n l yw o r k i n go nb r o w s e r i tr e d u c e st h ed a t at r a n s f e r r i n g q u a n t i t ya n dw e bs e r v e rl o a d se f f e c t i v e l yb yu s i n gc o n t r o l l e r ，m o d e le n g i n ea n d c o n t r o ll i b r a r yo fj a v a s c r i p ti nt h ew e bp a g e w i t hw h i c hw 曲s e r v e ra c t sa ss t o r i n g d a t aa n du s i n gt h ev i e wt e m p l a t e ，c o n t r o l l e ra n dm o d e ls c r i p tt oc o o p e r a t e p r o v i n gb y e x p e r i m e n t ，t h i sm o d e lp e r f o r m sw e l lo nt h eb r o k e rs e r v e ro fr m s 2 t h i sp a p e ra d o p t st h ex m le m b e d d e d s t o r e d d a t a b a s en a m e db e r k e l e y d b x m l b e r k e l e y d bi st h eu n d e r l y i n gs t o r a g em e t h o df o rb e r k e l e y d bx m l i nc o n t r a s t t ot h et r a d i t i o n a lr e l a t i v e d a t a b a s e ，b e r k e l e y d bh a sn oo v e r h e a di nc o n n e c t i n g d a t a b a s ea n da n a l y z i n gs q l ，s oi tc a ng r e a t l yi m p r o v et h ee f f i c i e n c yo fd a t aa c c e s s i t i ss u i t a b l ef o rt h es i m p l ed a t am a n a g e m e n tb u th i g hp e r f o r m a n c es y s t e m f u r t h e r m o r e ， b e r k e l e y d bx m l ，b u i l to nb e r k e l e y d b ，c a nb e t t e ri m p r o v et h ex m ld a t aa c c e s s p e r f o r m a n c eb e c a u s ei th a sn ox m lt r a n s f o r m i n go v e r h e a dw h e ns t o r i n gh a l f - s t r u c t u r e x m ld a t a i ti sp r o v e dt h a tb e r k e l e y d bx m lh a sag o o de f f e c to nt h eb r o k e r k e y w o r d ：r e m o t ec o n t r o l ，h t t pp r o t o c o l ，m v cp a t t e r n ，b e r k e l e y d b ，x m l i l 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：邋孟日期：& 。d 缉，月心日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：i 羁查堑导师签名： 日期：文d b 6 年月文日 扭 第一章绪言 1 1 p c 远程控制技术 第一章绪言 随着i t 技术和计算机网络的不断发展，企业内部使用的p c 资源，在数量上 日益膨胀，在分布上不断广泛，企业日渐被如何高效统计、管理和维护这些p c 设施的问题所困扰，企业p c 设施远程管理系统r m s 为企业管理这些p c 资源提 供了解决方案。 p c 远程控制是r m s 系统进行p c 管理的基础，它能为r m s 系统提供远程办 公、远程教学、远程交流和远程技术支持等功能，特别是它的远程技术支持能力， 已经成为众多企业解决当前高度分布式环境下p c 故障的有效手段，既帮助企业 降低桌面帮助的年度费用，又避免了i t 工程师在p c 间奔走浪费大量的时间。 1 1 1p c 远程控制的定义和内容 定义1 1 远程控制：是个广义的概念，指控制人员通过有线无线方式，在网 络中任意节点控制其他节点上设备的行为。 定义1 2p c 远程控制：是对设备是p c 时狭义范围内而言，管理人员在异地 通过计算机网络、异地拨号或双方都接入i n t e m e t 等手段，连接目标计算机，在 本地对远程计算机进行管理和维护的行为。 p c 远程控制的基本内容主要包括：远程检索文件或运行桌面应用程序、远程 屏幕浏览、远程加入会话、远程遥控、文件传输、远程重启计算机、远程格式化 硬盘、i n t e m e t 连接、远程系统安装、远程软件安装、病毒扫描、远程升级，有的 还可以远程计算、键盘交谈，甚至还可以进行语音交谈、故障报警等。 1 1 2p c 远程控制工作原理 p c 的远程控制，首先必须要通过网络进行，网络连接方式可以为：l a n 、 w a n 、拨号、i n t e m e t 方式，对有限距离范围内的电脑进行控制也可利用计算机 的串口、并口、红外端口进行连接。其次，p c 远程控制双方要遵循相同的通信协 议，传统的远程控制一般使用n e t b e u i 、n e t b i o s 、i p x s p x 、t c p i p 、x l l 、 电子科技大学硕士学位论文 b a n y a nv i n e s 等协议来实现，不过，随着网络技术的发展，为了实现广域网、i n t e r n e t 上的远程控制和解决远程控制的跨平台和异构性问题，部分远程控制软件已采用 h t t p 协议和w e b 页面来控制远程主机。另外，p c 远程控制控制模式也呈多样 化，通常是一对一、一对多的方式，但也有远程控制软件提供了多对一、多对多 的控制方式。 p c 远程控制通常被看作一个c l i e n t s e r v e r 系统本地计算机是c l i e n t ，远程 被控主机是s e r v e r ，其工作过程为：用户接入到网络上，在本地请求与远程主机 建立连接，远程主机通过客户身份验证后，就与客户机建立连接，并将远程主机 的桌面环境显示到本地计算机上。这时，用户就可以在本地监控或发送键盘信息、 鼠标点击给远程主机去执行指令，并把屏幕更新数据实时回传给客户端向用户显 示，用户在本地感觉如同在远程主机上工作一样。 1 1 3p e 远程控制的分类 当前的p c 时代，p c 远程控制已经无处不在，从目前p c 远程控制的方式来 看，主要包括：远程登录、c l i e n t s e r v e r 方式、远程桌面、w e b 方式、遥控器这 五种控制方式： ( 1 ) 远程登录，包括t e l n e t 、s s h 、r l o g i n 方式，这种控制方式简单实用， 但无法支持图形用户界面。 ( 2 ) c l i e n t s e r v e r 方式，是目前应用最为广泛的一种方式，但它的客户端程 序需要专门开发，平台无关性差，升级维护也很困难，像著名的远程控制木马软 件s u b s e v e n 、n e t b u s 、b a c k o r i f i c e 、a s y l u m 、n e t s p y ，以及国产木马y a i 、n e t t h e i f 、 灰鸽子、黑洞、w a y 、聪明基因、d a r k s u n ( 冰河) 、广外女生、r e ds p i d e r 等都是 基于这种方式。 ( 3 ) 远程桌面，实际上也是基于c s 模式，但它能比较好地支持图形界面的 应用，其缺点同样是要对不同的平台开发专门的客户端软件，升级和可维护性差。 该类软件主要以s y m a n t e c 的p c a n y w h e r e 、f a m a t e c h 的r e m o t ea d m i n i s t r a t o r 、 a r t i s o f t 的c o s e s s i o nr e m o t e 、i b m 的n e t f i n i t ym a n a g e r 和l c c m ( l a nc l i e n t c o n t r o l m a n a g e r ) 等为代表，此外，w i n d o w s 2 0 0 0 自带的远程终端服务和n e t m e e t i n g 也提供了远程桌面的支持，许多i m ( i n s t a n tm e s s a g e ) 即时通信软件，如m s n m e s s e n g e r 、q q 也具有远程协助的功能。 ( 4 ) w e b 方式，是一种b s 模式，但实际上其仍然是一种特殊的c l i e n t s e r v e r 电子科技大学硕士学位论文 b a n y a nv i n e s 等协议来实现，不过，随着网络技术的发展，为了实现广域网、i n t e r n e t 上的远程控制和解决远程控制的跨平台和异构性问题，部分远程控制软件已采用 h t t p 协议和w e b 页面来控制远程主机。另外，p c 远程控制控制模式也呈多样 化，通常是一对一、对多的方式，但也有远程控制软件提供了多对一、多对多 的控制方式。 p c 远程控制通常被看作一个c l i e n t s e r v e r 系统，本地计算机是c l i e n t ，远程 被j 本! 主机是s e r v e r ，其工作过程为：用户接入到网络上，在本地请求与远程主机 建立连接，远程丰机通过客户身份验证后，就与客户机建立连接，并将远程主机 的桌面环境显示到本地计算机上。这时，用户就可以在本地监控或发送键盘信息、 鼠标点击给远程丰机去执行指令，并把屏幕更新数据实时回传给客户端向用户显 示，用户在本地感觉如同在远程主机上工作一样。 11 ，3p c 远程控制的分类 当前的p c 时代，p c 远程控制已经无处不在，从目前p c 远程控制的方式来 看，主要包括：远程登录、c l i e n f f s e r v e r 方式、远程桌面、w e b 方式、遥控器这 五种控制方式： ( 1 ) 远程登录，包括f e l n e t 、s s h 、r l o g i n 方式，这种控制方式简单实用， 但无法支持图形用户界面。 ( 2 ) c l i e n t s e r v e r 方式，是目前应用最为广泛的一种方式，但它的客户端程 序需要专门开发平台无关性差，升级维护也很困难，像著名的远程控制木马软 件s u b s e v e n 、n e t b u s 、b a c k o r i f i c e 、a s y l u m 、n e t s p y ，以及国产木马y a i 、n e t t h e i f 、 灰鸽子、黑洞、w a y 、聪明基因、d a r k s u n ( 冰河) 、广外女生、r e ds p i d e r 等都是 基于这种方式。 ( 3 ) 远程桌面，实际上也是基丁：c s 模式，但它能比较好地支持图形界面的 应用，其缺点同样是要对不同的平台开发专门的客户端软件，升级和可维护性差。 该类软件主要以s y m a n t e c 的p c a n y w h e r e 、f a m a t e c h 的r e m o t ea d m i n i s t r a t o r 、 a r t i s o f i 的c o s e s s i o nr e m o t e 、i b m 的n e t f r u i t ym a n a g e r 和l c c m ( l a nc l i e n t c o n t r o lm a n a g e r ) 等为代表，此外，w i n d o w s 2 0 0 0 自带的远程终端服务和n e t m e e t i n g 也提供了远程桌面的支持，许多i m ( i n s t a n tm e s s a g e ) 即时通信软件，如m s n m e s s e n g e r 、q q 也具有远程协助的功能。 ( 4 ) w e b 方式，是一种b s 模式，但实际上其仍然是一种特殊的c l i e n f f s e r v e r ( 4 ) w e b 方式，是一种b s 模式，但实际上其仍然是一种特殊的c l i e n f f s e r v e r 第一章绪言 模式。它采用h t t p 腑恰p 协议，依靠浏览器实现了异种平台的p c 远程控制，大 大减少了客户端的开发和维护难度，但这种控制方式需要w e b 服务的支持，同时 w e b 应用的开发也要与远控系统相结合，如e x p e r t c i t y 的g o t o m y p c 、c o m p a q 的c a r b o nc o p y3 2 、匈牙利3 a ml a b o r a t o r i e sp l 的r e m o t e l y a n y w h e r e 、a l e r t w i r e 的o m i n 2 0 和m m 的w o r k p a d c 3 等。 当然，也有一些软件既提供了远程桌面方式，也支持w e b 的控制方式，如 r e a l v n c 、u l t r a v n c 、t r i d i a v n c 、x i g h t v n c 、d a n w a r ed a t a 的n e t o p 、1 a v e l i n g s o f t w a r e 的l a p l i n k 等。另外，w i n d o w s x p 集成的远程桌面也提供了对这两种方 式的支持。 ( 5 ) 遥控器方式，通常采用红外遥控和射频遥控，但只适合短距离范围内的 控制，如国产的“东方遥控专家”，p h i l i p s 的i p r o n t o h e 和健伍s t a g e 3 系列的k c z l 。 近年来，遥控器方式被广泛应用在了无线键盘和无线鼠标控制上，随着当前蓝牙 技术的兴起，采用蓝牙技术的p c 遥控器将很快成为主流。 1 2 企业p c 设施远程管理系统r m s 随着企业p c 资产数量和分布上的日益庞大，企业对安全需求的臼益重视， 传统的p c 远程控制工具缺乏完善的一体化功能，企业更加迫切需要一套蕴含上 述p c 远程控制功能，并且能高效统计、管理和维护这些p c 资源的管理系统，企 业p c 设施远程管理系统r m s 为企业提供一个完善的解决方案。 1 2 1r m s 系统及其特点 r m s 系统是在p c 远程控制基础上发展出的新一代产品。它是以远程网络通 信为基础，加上自动智能化的手段，综合现有各种远程控制软件的特点，集远程 办公、远程技术支持、远程培训、资产管理、安全控制、软件分发等功能于一身 的一体化产品。它为企业提供一个全面掌握p c 资产信息和监控应用系统，显著 降低企业技术管理费用，有效增强企业i t 架构的应用价值和安全保障，高效实现 企业员工内部培训的完整解决方案。 r m s 系统的主要内容，除了包括常规p c 远程控制系统的远程办公、远程教 学、远程交流和远程技术支持等功能外，还具有动态收集企业p c 资产变化，设 定p c 安全性，如进程管理，网络访问管理、端口管理，设备管理，以及软件分 发与自动更新，定时升级系统和更新病毒补丁等功能。 电子科技大学硕士学位论文 r m s 系统的优势在于功能完善、稳定性强、安全性高、易于部署、应用灵活 方便，可使i t 管理人员更直观快捷的掌握企业p c 设施的资产状况，更及时的发 现p c 设施中存在的问题，更快速的响应客户请求，更高效的配置和升级各类软 件，更有效的对员工行为进行管理和监控，从而大大提高企业管理效率和管理质 量，节约人力和时间成本，增加员工对i t 部门的满意度。 1 2 2 相关产品发展现状 尽管目前的市场还相当稚嫩，但与r m s 系统相类似产品的发展相当迅猛， 除了一些新兴厂商之外，很多著名的厂商也纷纷进入这一领域，国内外的软件企 业f 在开发相关的产品。 现有很多产品中，单独采用c s 模式和t c p i p 协议的软件，应用范围最广， 主要优点是客户端控制台可以集中管理被控机的信息，缺点则在于只能在已安装 了客户端软件的计算机上进行远程控制，不便于使用任意联网计算机进行控制， 客户端程序的升级维护也很复杂。另外。这种方式一般只适用于企业网内部，如 果本地计算机和远程计算机不在同一企业网内，往往要求防火墙打开一些专用的 端口，甚至进入一些企业网还需要设置端口转发。 基于b s 瘦客户机结构和h t t p 协议的软件，已逐渐成为i n t e m e t 远程控制 系统未来的发展方向。其优势在于，h t t p 协议是与厂商无关的工业标准，客户 端无需安装任何软件，利用浏览器等用户代理程序就能实现远程控制，解决了异 构系统的通讯问题，便于通过网上任意计算机进行控制。同时，企业网的防火墙 一般都开放了8 0 端口，采取h t t p 协议正好可以利用这一点通过防火墙，解决了 在i n t e r n e t 上跨越内外网的远程控制问题。缺点则是由于其直接使用w e b 控制， 不便于被控主机信息有效组织和管理。 近来，结合b s 和c s 模式的设计思想，已经逐渐开始受到了业界的关注。 1 3r m s 系统的模型结构 本文的r m s 系统，采用了上述结合b s 和c s 模式的设计方式，将b s 模式 用于主机管理，c s 模式用于主机实时控制，借助h t t p 协议通过防火墙开放的 8 0 端口完成控制，既可以通过w e b 发布和获取最新的控制程序，又可以使用浏 览器在i n t e m e t 上统一管理所有主机，易于了企业资源一体化的控制和管理，整 个系统的模型结构如图1 1 所示： 4 第一章绪言 图卜lr m s 系统的模型结构 该系统共由v i e w e r 、b r o k e r 、r e l a y 和h o s t e r 四个部分组成，其中 v i e w e r 运行于主控计算机，h o s t e r 运行于被控计算机：r e l a y 则作为 v i e w e r 和h 0 s t e r 在i n t e r n e t 上通信的中间代理，负责h o s t e r 和v i e w e r 之间实时控制信息的转发；b r o k e r 则处于核心地位，如同整个系统的“大脑”， 它负责记录和管理所有被控机的信息，并以w e b 方式向管理员提供管理和控制所 有被控计算机的手段，以及下载和升级h o s t e r 程序的方式。 1 4 本文的主要工作 本论文项目受国家信息产业部电子发展基金( 信部运1 2 0 0 4 1 ) 的支持，针对 r m s 系统的v i e w e r 、b r o k e r 、r e l a y 和h o s t e r 四个组成部分，本文完成 了v i e w e r 、! l a y 、h o s t e r 之间通信隧道的建立，并主要围绕b r o k e r 的设 计与实现进行了研究。在本文的第一部分，介绍了r m s 系统的模型结构，针对 提高b r o k e r 的w e b 响应性能和存储性能两个重要问题，提出了一种新的m v c 实现模型和采用了b e r k e l e y d b x m l 嵌入式数据库。在第二部分，本文介绍了r m s 系统的总体结构，并重点讨论了v i e w e r 、r e l a y 、h o s t e r 之间中继隧道的 建立，然后对b r o k e r 进行了分析和设计，采用上述b m v c s m v c 模型和 b e r k e l e y d bx m l 数据库对b r o k e r 加以实现。本文的主要特点为： ( 1 ) 提出了一种以浏览器端为主的m v c 模式的新实现模型b m v c ，s m v c 。 该模型能有效降低网络传输的数据量，减轻w e b 服务器的处理负荷，大大提高 w e b 服务器的处理和响应能力，并通过实验进行了验证； ( 2 ) 采用了b e r k e l e y d bx m l 数据库系统。它不仅无须数据库连接和s q l 语句分析开销，有效提高数据操作的效率，还避免了数据库存取x m l 数据的转 换开销，大大提高了对x m l 数据的处理能力，应用于r m s 系统的b r o k e r 服 务器，实验证明具有庭好效果。 电子科技大学硕士学位论文 1 5 内容和章节安排 本文完成了r m s 系统v i e w e r 、r e l a y 、h o s t e r 之间通信隧道的建立， 并主要研究了r o k e r 的设计与实现，为提高b r o k e r 的w e b 应用响应性能和存储性 能，提出了一种新的m v c 实现模型和采用了b e r k e l e y d bx m l 数据库。本文的主要 内容安排如下： 第一章综述了p c 远程控制技术及其工作原理，在此基础上介绍了r i v i s 系 统及其特点，通过分析当前r m s 系统类似产品的发展现状，给出了本文r i v i s 系 统的模型结构； 第二章主要介绍了r m s 系统和b r o k e r 服务器开发设计中的一些理论基 础和相关技术，涉及r m s 系统的通信基础h t t p 协议，c s 和b s 开发模型， b r o k e r 的x m l 、服务器开发技术和一些安全机制，以及b r o k e r 的数据存储 系统b e r k e l e y d bx m l ； 第三章对m v c 模式进行了研究，通过分析现有的m v c 模式实现方式，提 出了b m v c s m v c 模型。该模型以浏览器为主，在浏览器和服务器均采用m v c 模式设计，能有效降低网络传输的数据量，减轻w e b 服务器的处理负荷，大大提 高w e b 服务器的处理和响应能力，实验结果证明具有良好效果； 第四章给出了r m s 系统的总体结构和框架，介绍了f m s 系统的各模块功能， 并重点讲述了远程控制会话协调和中继隧道的建立过程： 第五章详细讨论了b r o k e r 的设计与实现，介绍了b r o k e r 的体系结构 和服务层次和功能划分等，并采用b m v c s m v c 模型和b e r k e l e y d bx m l 数据 库对b r o k e r 进行了设计与实现，最后研究和分析了b r o k e r 的安全机制。 第六章从功能和性能两方面对b r o k e r 进行了测试，然后将b r o k e r 与整个 r m s 系统集成进行了联合测试，测试结果表明，系统达到了设计的要求并具有较 高的性能。 第七章对全文进行了总结，展望未来的工作。 第二章理论基础和相关技术 第二章理论基础和相关技术 本章主要介绍了r m s 系统和b r o k e r 服务器开发设计中的一些理论基础和 关键技术，涉及r m s 系统的通信基础h t t p 协议，c s 和b s 开发模型，b r o k e r 的x m l 、服务器技术和一些安全机制，以及b r o k e r 的数据存储系统。 2 1h t t p 网络协议 2 1 1u r l ，u r l j 口u r n 统资源标志u r i ( u n i f o r mr e s o u r c ei d e n t i f i e r ) 是一个字符串，用它来标 识w e b 上的资源：文档，图像，下载文件，服务，电子邮箱和其它的资源，通过 u r i 就可以定位这个资源，并进一步使用它。 一个u r i 可以进一步的分为u r l 和u r n 。统一资源定位符u r l ( u n i f c ) r m r e s o u r c el o c a t o r ) 是u r i 的一个子集，它通过资源的首要的访问机制( 如，它所 在的网络位置) 来标识资源。统一资源名u r n ( u n i f o r mr e s o u r c en a m e ) 也是 u r i 的子集，它是一个在全局范围内唯一和永久的标识( 即使这个资源己不存在 或不可用) 。u r n 和u r l 的不同在于，u r n 的主要目的是让资源有一个持续稳 定的标识，它只是一个名字，没有指出到什么地方去查找数据。它们三者的关系， 如图2 - l 所示： f t p ： g o p h e r ： h t t p ： i ，一 iu r n ： i u 袁l 暑 u r n 8 图2 一lu r l ，u r n 和u r i 我们这里将重点讨论u r l ，代理服务器必须通过它才可以定位请求响应的 资源，u r l 的标识格式为： u r l 只允许用七位a s c i i 文本来表示u r l 。除了字母数字字符，u r l 还允 许出现的字符是：美圆符( $ ) 、横线( ) 、下划线( 一) 、圆点( ) 、加号( + ) 、 电予科技大学硕士学位论文 感叹号( ! ) 、星号( + ) 、单引号( ) 、以及左括号和右括号。其他特殊字符用 跟上该字符a s i c i 码的十六进制表示，如空格符为2 0 。 每种u r l 模式的格式和缺省值，如表2 - 1 所示 表2 - 1u i u 格式 模式u r l 格式缺省值 f t p 趣监盟皇：口令 主机：端口路径用户名= a n o n y m o u s 口令= 用户电子邮件地址 端e l = 2 1 h t t ph t t d ： 1 主机：端口路径? 检索串端口= 8 0 h t t p s h t t o s ：h 主机：端口路径? 检索串端口= 4 4 3 g o p h e r g o d h e r ：主机：端口路径端口= 7 0 m a i l t om a i l t o ：用户 主机无 n e w $n e w s ：新闻组名，新闻：消息标识符无 n n t p n n t p ：h 主机新闻组名，文章编号 端r n = 1 1 9 1 色l n e t t e l n e t ：l 肚：口令 主机：端口 端i ：1 = 2 3 如果省略。向用户 提示 键入用户名和口令 w a i sw a i s ：l 主机：端口，数据库端e l = 2 1 0 f i l ef i l e ：主机路径无 p r o s p e t o d r o s o e l o ：h 主机：端口，对象名；域值 端口= 1 5 2 5 正确解析u r l 是w w w 代理正常工作的前提，对u r l 串中的通用字符的详 细说明，如表2 - 2 所示： 表2 - 2u r l 通用字符 字符 示例含义 l 紧跟在模式名后，说明该u r l 遵从c i s sh t t o ：l l w w w u e s t c e d u c n h t t p ：v c n m u e s t c e d u c n ：8 0 用于分割主机名和端口号 ，h t t v ：1 w w w , u e s t c e d u e n i a v a o v e r v i e把主机名、端口号和路径分割开来，在 w i n d e x h t m iu r l 路径中指示目录的层次和结构 w h a t i s p l ? k e y w o r d h t t p u r l 的路径中? 表示“检索串” 的开始；其后的字符串不再解释成为文件 名而是用户提交的数据 第二章理论基础和相关技术 + w h a t i s ? e a t s + d o g s h t t pu r l 的检索串中，加号表示单词的 布尔和 e g i f m d b o o k ? k e y w o r d = u n i x h t t p u r l 的检索串中，等号用作字段名 和值的分隔符 & c g i r e g i s t e r ? n a m e = f u & c l a s s = 9 7 s 6 在h t t pu r l 的检索串中分隔关键字值 对 w w w 2 c s u e s t c e d u ，c n - x y z 在路径名的开始，表示资源在指定用户的 工作目录 c i s s ：i n t e r n e t 通用模式语法 2 1 2h t t p 协议 2 1 2 1h t t p 协议简介 h t t p 协议是一个应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用 于分布式超媒体信息系统。它于1 9 9 0 年提出，经过几年的使用与发展，得到不断 地完善和扩展。目前在w w w 中广泛使用的是h r r p 1 0 和h t t p 1 1 ，而且 h t t p - n g f n e x t g e n e r a t i o n o f h t t p ) 的建议也已经提出。 h t t p 协议的主要特点可概括为： ( 1 ) 支持客户服务器模式； ( 2 ) 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径，协议 简单，使得h t t p 服务器的程序规模小，因而通信速度很快。常用的请求方法有 g e t 、h e a d 、p o s t 等，每种方法规定了客户与服务器联系的类型。： ( 3 ) 灵活：h t t p 允许传输任意类型的数据对象，正在传输的类型由 c o n t e n t - t y p e 加以标记； ( 4 ) 无连接：限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，并 收到客户的应答后断开连接，这样可以节省传输时间； ( 5 ) 无状态：缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传， 这样可能导致每次连接传送的数据量增大。但从另一方面看，在服务器不需要先 前信息时，它的应答就较快。 2 1 2 2h t t p 协议工作原理 h t t p 协议是基于请求响应式的，在h t t p 协议下，客户服务器模式中信 9 电子科技大学硕士学位论文 息交换的实现，分为建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接四个过 程，如图2 - 2 所示： i il 发出请求信胄 国 ii 发出响应信息 。 r 关闭连接 客户机 服务器 图2 2h t t p 协议工作过程 ( 1 ) 建立连接 连接的建立是通过申请套接字( s o c k e t ) 实现的。客户打开一个套接字并把它绑 定在一个端口上，如果成功，就相当于建立了一个虚拟文件，以后就可以在该虚 拟文件上写数据并通过网络向外传送。 ( 2 ) 发送请求信息 打开个连接后，客户机把请求消息送到服务器自q 停留端口上，完成提出请 求动作，按照r f c l 9 4 5 的规定，h t t p 1 0 请求消息的格式为： 请求行= 请求方法= g e t1 h e a d j p o s tl 扩展方法 u r l = 协议名称+ 宿主名+ 目录与文件名 g e t = 从客户机向服务器传送数据； h e a d = 要求服务器查找某对象的元信息，而不是对象本身； p o s t = 从客户机向服务器传送数据，在要求服务器做进一步处理时会用到 p o s t 方法，p o s t 方法主要用于发送h t m l 文本中f o r m 的内容。 ( 3 ) 发送响应信息 服务器根据客户机请求，完成相应操作，要向客户机发送响应消息，h r r p 请求消息和回应消息的内容是有区别的，h t t p 1 0 回应消息格式为： 第二章理论基础和相关技术 状态行= 状态码= t x x 保留i2 x x 请求成功l3 x x 客户需细化请求i4 x x 客户错误 5 x x 服务器错误 ( 4 ) 关闭连接 客户和服务器双方都可以通过关闭套接字来结束t c p i p 对话。 2 2 应用程序开发模型 2 。2 1c s 两层开发模型 c s 结构是一种两层结构的系统：第一层在客户端结合了表示与业务逻辑， 即负责处理用户的输入与输出并完成事务的逻辑处理；第二层通过网络结合了数 据库服务器或服务程序。 它将多个复杂网络应用的用户交互界面、业务应用处理与数据访问相分离， 服务器与客户端之间通过消息传递机制进行对话，由客户端发出请求给服务器， 服务器进行相应的处理后经传递机制送回客户端。c s 结构的优点在于： ( 1 ) 它的交互性能很好，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线 帮助等方面都有强大的功能： ( 2 ) c s 结构通过将任务合理分配到c l i e n t 端和s e r v e r 端，既降低了系统 的通讯开销，又可以充分利用两端硬件环境的优势，因此这种模式具有强壮的数 据操纵和事务处理能力； ( 3 ) c s 是配对的点对点的结构模式，易于保证数据的安全性和完整性； 因此，它可以将大量计算功能由前台转移到后台处理，既可以大大提高系统 处理速度，也可以提高数据访问的正确性。 2 2 2b s 三层开发模型 随着i t 产业的不断发展，传统的c s 二层模型逐渐显现了它的不足，比如： 它随着客户需求的不断增加，客户端的程序日益庞大，使得客户端处理任务不堪 重负，已经很难应付越来越复杂的应用和急速增长的数据交换。因此，基于b s 模式的三层开发模型，逐渐成为了开发企业级应用和电子商务普遍采用的方法。 b s 模式的三层模型，在逻