大专院校即时通的设计与实现毕业论文.doc

大专院校即时通的设计与实现毕业论文目 录摘要1第一章 绪论31.1 引言31.2 选题背景31.3 即时通信的过去、现在与将来41.3.1 即时通信的发展历程41.3.2 即时通信的发展现状61.3.3 即时通信的发展趋势71.3.4 现有即时通信软件存在的问题81.4.1 校园网91.4.2 校园IM系统91.4.3 IM在校园应用中存在的问题101.4.4 校园应用中的管理与技术问题101.5.1 开发即时通信的意义111.5.2 研究内容和目标12第二章 大专院校即时通系统分析132.1 系统设计目标132.2 系统的可行性分析132.2.1 技术可行性132.2.2经济可行性132.3 需求分析142.3.1 文字消息的格式要求142.3.2 文字消息的性能需求142.3.3 音频消息142.3.4 协议需求152.3.5 安全需求152.3.6 加密与鉴别152.3.6 用户特点16第三章 系统的开发技术及主要架构173.1 Java技术173.1.1 Java开发前奏173.1.2 Java虚拟机及Java跨平台原理183.2 数据库技术193.3 系统的体系结构193.4 即时通信系统服务拓扑模型22第四章 系统功能和流程分析234.1 系统的总体分析234.2 系统功能划分244.2.1 客户端功能244.2.2 服务器端功能254.2.3 总体结构254.3 系统顺序图与用例284.3.1 用例分析284.3.2 系统顺序图30第五章 系统的具体实现315.1 数据库设计315.2 用户登录（客户端）335.3 用户信息维护（客户端）345.4 聊天（客户端）365.5 查看好友信息（客户端）365.6 维护聊天记录（客户端）375.7启动服务（服务器端）385.8停止服务（服务器端）395.9 查看服务器配置（服务器端）405.10查看在线人员详细信息（服务器端）405.11院校信息维护（服务器端）415.12部门信息维护（服务器端）425.13用户信息维护（服务器端）43第六章 系统测试466.1 客户机/服务器系统软件测试的特点466.2 测试过程47第七章 结束语49致谢50参考文献51附录：部分模块代码523大专院校即时通的设计与实现马 继（太原科技大学计算机科学与技术学院）摘要即时通讯系统(Instant Messaging)是目前Internet上最为流行的通讯方式，而各种各样的即时通讯软件也层出不穷，服务提供商也提供了越来越丰富的通讯服务功能。随着互联网的发展，即时通讯的运用将日益广泛。基于局域网的即时通讯系统，采用C/S模式，其局域网通信协议格式可采用用户登陆或、离线以及保持在线的的协议格式以及聊天信息的协议格式。大专院校即时通软件是一款供大专院校内部使用的网络聊天工具，主要用于学生之间的即时通信与交流。它不仅使院校学生之间的交流变的方便快捷，还充分利用了内网资源，保证了内部信息的安全。它主要由服务器端程序和客户端程序两部分组成，整体采用Java平台进行开发并实现，数据库是采用的SQL Server 2000。用户数据选用数据库进行统一管理。本产品的使用是建立在互联网标准通信协议之上的，其中支持的协议主要包括：IP协议、TCP协议、UDP协议。关键字：Java；即时通讯系统；SQL Server 2000；IP；C/SDesigner and Implementation of the Junior College Institutions of IM SoftwareMA Ji（School of Computer Science and Technology, Taiyuan University of Science and Technology）ABSTRACTInstant Messaging is currently the most popular way to communicate on the Internet, so that more and more Instant Messaging software kits have been appearing and service providers offer more and more communication ways nowadaysWe should believe that Instant Messaging will have a wide use in the near future and is growing up day after dayInstant message system based on LAN adopts C/S modeIts LAN communication protocol format adopts user online，offline and keeping online and chatting information protocol format.The junior college institutions software is one section chats the tool for the junior college institutions interior use network. It always uses between students immediate correspondence and the exchange. It not only causes the convenience which between the college students exchange changes to be quick, but also has used in the net resources fully, and the insider information is security. It is mainly composed of the server and the client two parts. It uses the Java platform to carry on develops and realizes, and the database is used of SQL Server 2000. The user data selects the database to carry on administration. This products use is the establishment above the Internet standard communication protocol, supports the agreement mainly includes: IP agreement, TCP agreement, UDP protocol agreement.KEYWORDS: Java; Instant Messaging; SQL Server 2000; IP;C/S第一章 绪论1.1 引言现代大专院校内部信息交换非常频繁,有时学生们需要拿着文件和软盘在校园里跑上跑下, 虽然说网络能帮助学校解决这方面的问题，但学校领导部门通过网络派发的公文又无法盖章，网络没能充分发挥作用，从而影响了即时通信效率。为了帮助大专院校实现信息文件的安全快速传递，我们开发了“大专院校即时通”这个软件。 大专院校即时通，是针对拥有LAN或INTRANET的大专院校而设计的网络即时通信系统，它实现了大专院校内部电子文件签发、重要信息加密、一对一/一对多信息发送、留言提醒和文件（夹）上传/下载等功能，为大专院校建立起网上沟通渠道，使异地学习与群体协作良好地结合在一起，使学生之间在逻辑上达到“零距离”交互，以提高学习效率。大专院校即时通，采用JAVA编程语言，C/S模式，运用数字签名、加密等技术。具有跨平台，传输延迟小，安全性好，占系统资源少的特点。1.2 选题背景随着Internet技术的发展，Internet的使用也越来越普及。E-mail以其方便、快捷和灵活等优点很快成为一种广泛使用的通信方式，并逐渐取代了传统的邮件。然而即使是快速的E-mail回复也不能满足目前人们即时信息交互的要求。作为E-mail系统，一是无法知道邮件发送者和接收者此刻是否在线，不能确保E-mail能即时地被阅读和回复；二是在一定时间内频繁与同一个人来回发送E-mail，需要的操作让人感觉繁琐；三是邮件服务器的负荷也越来越大。IM（Instant Messaging，即时通信）就在这样的需求和背景下产生了。网络即时通信是一种在后PC（Personal Computer）时代兴起的，以Internet网络及其它有线、无线网络为基础的，在交互双方之间实时地传送语音、文字和图像等信息的通信方式。它的产生有着深刻的社会和技术原因1。人们都有渴望社交、获得社会尊重和实现自我的需求，这正是网络即时通信软件风行的驱动力。而物质文明的日益发达所带来的副作用，又使得人们习惯地与周围的人保持距离，以致人们更愿意对陌生人敞开心扉。与传统的通信方式相比，即时通信具备快捷、廉价和隐蔽性等特点，在网络上可以跨年龄、身份、行业和地域的限制，达到人与人、人与信息之间的零距离交流。从这点上讲，即时通信的出现改变了人们的沟通方式和交友。随着融合了计算机、通信和信息处理技术的电子信息技术的飞速发展，信息发展成为必然趋势，各种信息化系统已成为国家基础设施，它们支撑着电子政务、电子商务、电子金融、科学研究、网络教育、能源、通信、交通和社会保障等方方面面。因此，加快信息化建设已成为推进各个领域向前发展的的重要因素。为加快了信息化建设的步伐。信息化工程需要立竿见影，以实现其投资效益最大化。因此，信息化解决方案必须是功能贴切、易学易用、快速实施、应用稳定，能确保其关键业务和关键管理需求的率先解决，并提供充分的扩展性以适应不断增长的需要，这样能将实施信息化的风险最小化。但是传统业务支撑系统以满足生产为目的，各个系统独立设计。如果完全按照这一思路进行信息化，系统建成之时，往往也是形成信息孤岛之日。这显然与希望信息资源的集成共享从而促使高度的自动化、智能化的信息化建设初衷相去甚远。因此，我们需要从新的视角，利用新的技术来为信息化建设和相关产业模式的重新构建，提供另一个便捷、多赢的解决思路。在信息化进程相对领先的美国，继ERP、CRM等概念之后，即时通信系统也已经迅速成为信息化建设的新宠。即时通信系统(IM)是随着互联网的出现而兴起的新型通信手段。最早，即使通讯对人们来说只是一个网络寻找朋友和聊天的工具。但是，随着互联网使用的逐渐深入、软件功能和应用的逐渐丰富和完善，一个综合的桌面通信平台出现了，该平台已经成为了一个地地道道的通信工具，并可能成为继电话、电子邮件之后的第三种现代通信方式。在各个应用领域，即时通信系统作为一种低成本的、集成多种沟通方式(文字，语音，视频，文件传输，文件共享)的企业、事业单位进行内外联系的信息化解决方案，在帮助提高工作效率、降低沟通成本、拓展商业机会等方面都有着巨大的价值。从现有的应用情况看，目前许多部门的工作人员，利用QQ、MSN等即时通信软件，进行业务沟通与交流，甚至在“音频”和“视频”的辅助下，完成以往电话、传真、电子邮件等多种办公工具相组合才能完成的工作。并且即时通信技术还有将无线通信融入计算机网的趋势，前景非常光明。1.3 即时通信的过去、现在与将来1.3.1 即时通信的发展历程即时通信是基于互联网通信方式的一次重大变革。仅仅经过短短几十年的发展，即时通信软件已经风靡全球，成为了人们工作、生活中不可或缺的一款应用软件，到目前它经历了三代的演化。1988年始于芬兰的IRC（Internet Relay Chat）是即时通信软件最早的表现形式。1996年11月，以色列公司Mirabilis开发出了第一个成熟的即时通信软件ICQ（I Seek You演变而来）。这是第一代即时通信。它的出现使通信方式发生了革命性的变化。在ICQ取得巨大成功之后，许多公司纷纷效仿，如美国AOL（American On-Line）公司的Instant Messenger，Yahoo公司的Yahoo Messenger和微软的MSN Messenger（Microsoft Network Messenger）等。在我国，深圳腾讯公司于1999年2月推出了腾讯OICQ（Opening I Seek You演变而来），也就是后来的QQ（OICQ演变而来）。国内数十家公司也先后开发出自主知识产权的即时通信产品，如新浪UC（Unlimited Communication）、网易泡泡和淘宝旺旺。国内的几大基础运营商也纷纷表现出对即通信的浓厚兴趣：广东电信公司于2004年10月底测试了其IM软件“全能聊”；中国网通于2004年推出了IM软件“天天即时通”；中国移动于2006年底推出了“飞信”的IM软件。这些软件在第一代的基础上扩展了对多媒体的支持，新增了视频会议、电子邮件、用户群、即时新闻发布、手机短信、联机游戏和网络搜索等其它功能，为用户提供了一个综合的网络应用平台。这就是第二代即时通信。而随着企业信息化进程的加快，以及企业宽带接入的普及，企业已经具备了实现更多网络应用的条件。企业即时通信对于企业而言，无疑就是最有价值的网络应用之一。即时通信软件投入到企业应用之中，一方面大大减少了E-mail的数量，缓解了邮件服务器的负荷；另一方面，用即时通信软件实现在线会议，也大大缩减了公司差旅的费用。面向企业的即时通信软件称为第三代即时通信。目前市场上的第三代即时通信产品有：腾讯于2003年推出的RTX（Real Time exchange），阿里巴巴的Alitalk“贸易通”，图灵通软件公司推出的“TIM（enterprise Instant Messenger）企业即时通信系统”以及慧聪网和腾讯科技合作推出的“买卖通TM（Tencent Messenger）”等等，除了腾讯推出的RTX等少数软件用户比较多以外，其它产品推出时间都很短，用户极少，市场有待开发，但市场的成熟仅是时日的问题。从国际潮流来看，即时通信业务早已被大专院校广泛应用，目前85%的北美大专院校都开始使用即时通信业务。国外即时通信服务的提供商早已投入大专院校市场的争夺中，IBM（International Business Machines）、微软、雅虎和AOL等公司各家产品各有优势，其中IBM的Sometime占据了市场领先地位，但都没有大举进入中国，对国内服务的提供商来讲，无疑是有利的发展时机，但国内服务的提供商还需要提升其即时通信软件的技术含量，以满足大专院校用户安全性、可靠性和可管理性等多层面的要求。1.3.2 即时通信的发展现状即时通信软件以其独特的通信方式，已经成为目前网络上使用率最高的软件之一。行业研究机构Radiate公司在报告中称，继电话和电子邮件之后，即时通信业务正在全球迅速普及，而且将迅速成为个人间实时通信的有机组成部分。据Radiate预测，即时通信用户数将由2006年的4.32亿增长到2010年的6.5亿。2007年全球的即时通信业务帐户将增长到14.39亿，而每天发送的即时消息数量将增长到13809亿。其中，企业用户因为具有完善的网络和丰富的终端设备，为发展即时通信业务提供了良好的环境。即时通信在企业领域增长显著，到2007年帐户数量将增长到3.49亿。目前，AOL、MSN Messenger和YAHOO三大巨头分别以52%、36%和12%的市场份额垄断了整个美国即时通信市场12。而在我国，据互联网调查12次报告显示，在人们经常使用的网络业务中，即时通信业务已经成为继电子邮件（91.8%）、搜索引擎（70.0%）的第三大（45.4%）主要业务。预计随着我国上网人口的增长以及即时通信软件的不断普及，即时通信在线人数将继续保持快速增长。从表1.1所示的各类即时通信软件所占有的市场份额可以大致了解目前我国即时通信的发展现状。表1.1 各类即时通信软件所占有的市场份额（2006年非官方统计）目前国际上最著名的即时通信系统有OICQ、微软公司的MSN和雅虎公司的雅虎通；国内最流行的有腾迅公司的QQ，网易公司的网易泡泡等系统。随着宽带网络的普及，即时通信的基本功能也在不断增加之中，服务更趋向于多元化。与最基本的纯文本交流不同，新型的即时通信业务融合了视频、音频交流等宽带应用元素。目前主流即时通信除提供了基本的即时互动交流外，还能提供视频、语音通信服务、短信收发、文件共享、数据传输等服务。如今即时通信软件证面临第二次发展浪潮，即基于P2P技术的多媒体和基于IP技术的通信。即时通信业务的承载设备也将趋于多样化，用户可以通过PC、手机、PDA等使用即时通信，宽带电话、网络电话等业务也逐渐在即时通信软件上实现。除了上述流行的而向消费者的即时通信以外，还有专门面向企业用户的即时通信。由于即时通信服务是一种公共服务，处于开放网络环境下，因而它在为企业或机构用户提供协作支持的同时，也带来了来自公众网络的信息干扰，存在影响工作效率甚至信息安全的隐患。而企业级即时通信技术(EIM)的出现则解决了这一问题，企业级即时通信技术通常以整体解决方案方式出现，包括了网络协议、服务器、客户端等组件，用于在企业或机构的内部网域范围内提供即时通信服务。目前，企业级即时通信技术已经较为成熟，已经较多实用的解决方案面世。这些方案除了提供基本的即时通信服务外，也提供了文档共享、个人知识管理支持等辅加功能。但目前中国的即时通信软件主要面向的是个人用户，即时通信软件的主导力量是个人即时通信软件，而企业即时通信软件市场还处于初步发展阶段，因此具有很大的发展空间。1.3.3 即时通信的发展趋势（1）服务发展趋势提供的服务更加强调专业化与个性化。各个企业都有其特殊的应用环境，其配备的即时通信系统必须满足特殊的需求，使用户感觉系统完全是为自己定制的。目前，腾讯的RTX就是面向企业应用的产品，可以在企业内部搭建即时通信的服务器，将即时通信的用户局限在本企业内，用于企业的办公。但RTX并没有解决个性化的问题，没有针对不同企业的需求对软件的功能进行调整。为了提高企业内部协作时交流的效率，提供基于企业应用环境的即时通信系统将是未来一段时间的发展趋势。与社会文化和本地化应用深度融合。随着即时通信软件的个人属性的加强和应用范围的延伸，与本地化应用的融合将成为其主要的发展趋势。这种融合的趋势将首先体现在即时通信服务的提供商对本地用户资源的管理、分析，对本地文化的理解，以及基于本地用户需求，对软件应用的不断优化；其次，还体现在即时通信与本地互联网、电信网等资源的整合，协同为用户提供更高的价值上。即时通信软件之间的互联互通成大势所趋。据调查显示，网民对即时通信软件最不满意的因素在于即时通信软件之间不能互联互通。2006年7月，Yahoo Messenger与MSN实现了互联互通，国内40余家即时通信服务的提供商也开始予以响应。（2）技术发展趋势现在即时通信服务的提供商都在想方设法将语音和视频业务拓展到传统的固定电话和移动电话中。从语音业务，到P2P16-17的数据传输、电话会议、视频会议等都对电信运营商的传统业务构成了威胁。以Skype为代表的VoIP18（Voice Over Internet Protocol）软件最大的成功之处就在于它开创了将P2P技术引入到话音通信的先河。它采用网络中的所有节点都动态参与到路由、信息处理和带宽增强等工作中的机制，大大降低了管理成本，同时又保证了语音质量。（3）终端发展趋势未来即时通信业务承载的设备趋于多样化，用户通过PC、手机、PDA（Personal Digital Assistant）以及其它设备都可以使用即时通信业务。手机定制将成为即时通信服务的提供商推广产品的重要手段之一。目前，已经有大量的手机内置了即时通信软件，例如采用Windows Mobile系列操作系统的智能手机预置了MSN。（4）盈利模式发展趋势以即时通信平台为基础带动其它衍生业务的发展，像QQ虚拟货币、QQ秀和移动梦网的QQ短信等业务，都给腾讯带来了可观的收入。而MSN和Yahoo Messenger的盈利模式是给企业带来用户流量，而后吸引用户消费即时通信平台上的其它衍生业务。未来即时通信软件虽仍会以吸引用户消费其衍生业务为目的，但是，即时通信将来会从免费向收费方向发展。企业用户市场将大大发展，其收费前景可观；对于个人用户，收费的内容主要以增值业务为主。1.3.4 现有即时通信软件存在的问题即时通信发展迅猛也意味着机遇与挑战并存。目前的各类即时通信软件都存在着不少的缺陷，主要突出表现在：（1）安全性：易受病毒、木马等恶意代码攻击。目前许多流行的即时通信软件本身都存在设计缺陷，为黑客攻击和病毒入侵提供了方便；很多即时通信软件本身并没有提供加密机制；另外还有脚本缺陷及身份窃取等问题，没有安全的保障21。（2）互通性：各个即时通信软件无法实现互通。相关调查显示，71.43%的用户认为，不同的即时通信软件之间无法兼容是目前最大的问题。各即时通信服务的提供商，出于市场的考虑，大都使用私有的协议，其结果使得各个即时通信服务的提供商提供的即时通信软件之间不能互通。如ICQ、MSN和QQ均无法互通，这严重制约了即时通信的发展。（3）跨平台问题：目前基本上没有一个即时通信服务的提供商提供了跨平台的即时通信服务。目前，Linux的应用已经越来越广泛。3G22-23（3rd Generation）时代的到来，也对即时通信业务提出了更高的要求，大量基于3G的手持智能设备已经满足了即时通信系统对硬件和网络的要求。而现在的应用主要集中在Windows平台上，这限制了用户的选择，也制约了即时通信的发展。（4）专业性：已有即时通信软件大多面向通用的使用环境，企业应用环境下的即时通信技术还不成熟。目前即时通信业务已渗透到企业领域，各个企业都需要开发适合自己的即时通信系统来提高企业内部交流的效率。然而各个企业的需求不同，即时通信所需提供的服务和具有的限制也应该有所区别，因而面向通用环境的即时通信软件很难满足特定企业内部交流的需要。1.4 校园级即时通系统的应用校园级即时通讯系统是面向校园环境应用需求的即进通讯产品，主要面向校园在线网络交流环境，满足校厨用户对即时通鼠的应用需求。1.4.1 校园网校园网是在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学、科研和管理等教育提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络。一方面联结学校内部子网和分散于校园各处的计算机，另方面作为沟通学校校园内外部网络的桥梁，为学校的教学、管理、办公、信息交流和通讯等提供综合的网络应用环境。国内近年束校园两建设发展迅速，到目前为止仅在国内中小学就有近6000所学校建设了校园网。他们为中小学内部实现教育的资源共享、信息交流和协同工作提供了较好的范例。然而，随着各地校园网数量的迅速增加，校园网之删如何实现教育的资源共享、信息交流和协同工作的要求越来越强烈。1.4.2 校园IM系统相比起人们所熟悉的个人即时通信、企业级即时通信，校园即时通信无疑还是一个新兴的产业，但这个新兴产业也币在风生水起，校园艰险时通信产品将激发无限商机。就目前来说网络基础、技术及产品都已成熟，但来自用户认识的局限依然阻碍着校园即时通信的应用。这种局限主要来自三大方面：1校园对使用即时通信产品促进校园信息化的认识不够：2校园管理部门对于校园即时通信的概念理解不够：3人们对于基于校园即时通信平台进行“汉语推广”教习国际人士学汉语的认识不够。个人即进通信产品是面各全社会的，当Ii个人IM(即时通信)一定程序上会影响正常的学习生活。企业级即时通信产品将工作环境引入企业IM，从而有效促进工作中的信息交流。而校园IM系统是服务于校园信息交流，提高校园信息化建设水平。基于校园IM系统实现的“语音视频”系统，可以有效地促进校园学生在线教习国际人士学习汉语的过程中扩展自身的国际视野，同时提高学生表达能力及外语学习能力。校园IM(即进通信)系统可在校园内实现点对点、一点对多点、多点对多点的图像、语音传输，消费群发，文件传输，文件共享，协同浏览，电子投票等功能，从而保证校园信息交流的效率。并非所有校园都需要构建校园即时通信，这主要适用于高等院校。高等院校一般拥有自身的网络资源，且校园内信息交流频繁，学生也普遍拥有电脑。高校学生英语水平良好，可以在线教习国际人士学汉语。高等教育学费生活费对于大多数家庭来说，是一笔不小的经济负担，高校学生会有意识地寻找一种途径适当时挣取一些生活费补助，而登录校园即时通信系统在线教习国际人士学习汉语是一种很方便、适宜的方式。1.4.3 IM在校园应用中存在的问题尽管IM(即时通信)是非常个人化的软件，但其高效、低成本、灵活便捷的特点目前已被越来越多的人群认同。但是，IM的安全隐患、可管理性差。各主流版本通信协议相互不兼容、相关延展性服务匮乏等等问题还是经常让管理部门头疼的。校园IM系统应该实现校际互联互通，这有利于资源共享，更有利于共同服务于“汉语推广”。1.4.4 校园应用中的管理与技术问题如何让校园用户充分享受即时通信带来的便利而又不受其害?个人认为应从管理、技术两方面入手。1管理策略对于安全的防范，“三分技术、七分管理”是较为普遍的观点。针对即时通信的安全管理也不例外。因此，加强法律约束及增强企业内部的监管力度，制定并有效地实施安全制度是减少安全威胁的一种有效途径，具体可以从以下几个方面入手： 强化管理理念：有些企业管理层可能认为实施安全策略会侵犯校园用户的隐私权，甚至抱怨安全性的提高降低了网络性能，使用起来不方便。 提高普通用户的安全意识：在网络系统中，每一台机器的安全性能影响着整个系统的安全，安全策略得以正确地实施是与网络中每一个用户分不丌的。比如，在一个具有严格访问权限的系统中，使用弱密码或没用密码的用户就会成为安全系统的极大缺陷，网络入侵通常可以从这些用户进入系统，进而攻破整个系统。 强化网管监察力度：绑定IP和网卡地址，确定内部用户惟一标识，一旦某个内部用户出现问题，要能够惟一确定，并具有法定性。2技术策略校园IM系统各个模块之间的数据通信采用的是TCP协议与UDP协议相结合的传输方式。增强了通信方式的灵活性。在实际应用中，涉及登录信息、权限变更等关键数据，都是采用数据加密并从服务器转行TCP的方式，而非关键的数据，类似语音、视频流等，才是通过UDP协议实现高效的传送。UDP协议在传送中是可以被伪装的，要实现高安全性，需要通过若干次“握手”通信。这样确又降低了其数据传送的高效性。因此，可应用UDP协议来进行非关键数据的高效传输。1.5 课题研究的意义、内容及目标1.5.1 开发即时通信的意义目前即时通信业务的重心已从个人应用发展到大专院校应用。QQ、MSN等软件虽然方便、实用，但是，娱乐功能太多，用户的注意力很容易被分散，不能很好地作为面向大专院校应用的即时通信工具。而且它们都是面向通用环境，不能满足大专院校应用环境的需求。面向大专院校应用环境的即时通信软件实在太少，而且技术也不很成熟。为此，探索面向大专院校应用环境的即时通信技术具有重要的现实意义。作为应用软件的一个重要分支，即时通信系统(IM)自其产生开始就备受瞩目。即时通信软件所构造的低成本实时性网上交流平台为广大互联网用户广泛使用。即时通信软件的特点决定了它的普及性，成为了在互联网上和他人联系的重要方式。通过即时通信系统，人们可以在发出消息后的很短时间内得到对方应答，积极互动，满足了人们几乎同步交流的需求。这对于加强信息沟通，提高工作效率，对推动政府机构、大型企事业单位信息化的建设具有重要的意义!目前即时通信系统主要有两种，一利-是面向个人的即时通信系统(Personal instant Messaging，简称PIM)，另一种是面向企业的即时通信系统(Enterprise Instant Messaging，简称EIM)。而中国的即时通信软件主要面向的是个人用户的，即时通信软件的主导力量是个人即时通信软件。随着即时通信功能的不断更新，人们已经发现，即时通信软件不仅仅用于娱乐和聊天，它还有卓越的商务及政务通信功能，各级职能部门或企业运用这些即时通信工具，可以大大提高了沟通效率，增加竞争优势。EIM所具有的优势主要有：1EIM具有通信的即时性和高效性。与其他通信手段相比，EIM的速度更快，不管接收方的计算机处理何种业务，发送的消息都能即时通知众多的用户，使通信更加顺畅。2ElM具有功能的多样性。随着即时通信技术的不断完善和应用范围的不断扩展，EIM声音、视频的传输功能正在逐渐增强，安全性、健壮性等各项性能也在不断提升，这使得即时通信产品具备了提供多种高质量、高可靠性服务的能力。3EIM在功能上具有较强的延伸性。例如，某些即时通信产品可以通过无线接入设备实现无线即时通信，它允许使用者通过无线上网的方式直接访问公司的数据库甚至召集网上会议：某些具有翻译功能，可以实现多种语言的互译等等。目前企业即时通信系统产品还是较多的，但能占有很大市场份额或知名度的产品却很少。大公司都有已经很成熟的产品，如微软的windows live、IBM的Lotus Sametime7.5、思科的Cisco Unified Personal Communicator，但它们大多是与它本公司的其它系统紧密结合才能使用。对于国内的大多数中小企业、机构，若要实施可能要付出昂贵的软件或硬件产品的成本，所以，依据国情，依据目前我们国内用户群的需求情况，我们开发国产企业级即时通信软件成为新的热点。1.5.2 研究内容和目标本文将探索面向大专院校应用环境的即时通信的关键技术，并以局域网通信环境为例，给出一个用于局域网通信环境的专用即时通信系统的实现。主要内容包括：（1）文字传输和通信功能的实现。（2）整套的安全解决方案的实现。通信系统将达到的主要目标包括：（1）消息能够以在线和离线的方式发送和接收。（2）能够面向大批量用户进行群发。（3）消息的发送是安全可靠的。（4）消息能够安全完整的进行存储，并可供事后审计使用。（5）用户界面友好。（6）系统易扩展。第二章 大专院校即时通系统分析2.1 系统设计目标本系统的设计目标建立校园级的即时通信系统，改变大专院校内在通讯模式，解决其内部信息公告、信息交流、文件传送等问题，从而帮助各班学生提高学习效率、降低沟通成本、拓展学习机会。为各大专院校提供方便、快捷、安全的即时通信服务。2.2 系统的可行性分析2.2.1 技术可行性从目前市场上的数据库来看主要有SQL Server、Oracle、mysql、Access等，对于大专院校即时通我选择的是SQL SERVER数据库。Java无疑是开发图形界面的最佳选择，丰富的类库提供了足够的控件供开发人员使用，使得界面设计更是灵活多变，能够设计出更多、更好的用户界面。在Java与数据库连接方面，使用JDBC可以很容易的将SQL语句传到任何关系型数据库中，Java与JDBC的结合，使得程序员可以只写一次数据库应用软件后就可以在任何一种数据库系统上运行。由于Java语言具有健壮性、安全、易使用、易理解和自动下载到网络等优点，因此它是数据库应用的一个极好的基础语言。JDBC又实现Java应用程序与各种不同数据库的对话，扩充了Java应用程序的应用范围。JAVA连接数据库的方式有多种：根据所需要的不同数据库驱动分，分为四种：1、1类驱动。这就是JDBC-ODBC桥的方式。但这种方式不适合程序的重用与维护，不推荐使用。需要数据库的ODBC驱动；2、2类驱动。这就是JDBC+厂商API的形式。厂商API一般使用C编写，所以，这种方式也不长使用。3、3类驱动。这就是JDBC+厂商Database Connection Server+DataBase的形式。 这种方法就是在JAVA 与 DATABASE之间价起了一台专门用与数据库连接的服务器（一般由数据库厂商提供）。他的好处在于能优化连接。4、4类驱动。这就是纯JDBC+DATABASE的连接方式。也是推荐的连接方式。这使得APPLICATION与数据库分开，开发者只需关心内部逻辑的实现而不需注重数据库连接的具体实现。对于该项目选择纯JDBC+DATABASE的连接方式。2.2.2经济可行性该软件比较小，对机器的配置等要求比较低，界面友好，程序简单易用，容易上手，操作者不需要对计算机数据库等有很深的了解、认识。2.3 需求分析需求分析中简述了文字消息的格式及性能分析、多媒体消息需求、协议需求、安全需求、及对加密和鉴别需求，并介绍了主要用户的特点。2.3.1 文字消息的格式要求文字消息是即时通讯软件的一般需求，所有的实体必须至少使用一种消息格式： 一般即时消息格式必须定义发信者和艰险时收件箱的标识 一般即时消息格式包含一个让接收者可以回复消息的地址 一般即时消息格式应该包含其他通讯方式和联系地址 一般即时消息格式必须允许参住处有效负载的编码和鉴别 一般即时消息格式必须反应当前最好的国际化实践 一般即时消息格式当前最好的可用性实践 必须存在方面，在扩展一般即时消息格式的时候，不影响原有的域 必须提供扩展和注册即时消息格式的模式和机制 文字消息的可靠性需求 协议必须存在机制，保证即时消息成功投递或者投递失效的时候，发者获得足够的信息2.3.2 文字消息的性能需求 即时消息的传输必须足够的迅速 即时消息的内容必须足够丰富 即时消息的长度尽量足够的长2.3.3 音频消息语音网络传输是一种典型的“小数据量、高实时性、高连续性”的多媒体数据。语音传输对于网络的带宽要求不是很高，但是必须保证录音和网络传输的连续性。因此在音频会话设计时，在发送端创建了两个独立的线程：一个用于采集音频数据，同时将所采集的数据放置在缓冲区中：另一个用于将缓冲的数据打包成RTP数据分组并通过管道发送往接收端。2.3.4 协议需求协议是一系列的步骤，包括双方或者多方，其设计目的是要完成一项任务。即时通讯协议，参与的双方或者多方是即时通讯的主机。协议必须是双方或是多方参与的，一方单独完成的就不算协议。这样在协议动作的过程中，双方必须交换信息，包括控制信息、状态信息等等。这些住处的格式必须是协议参与方同意并且遵循的。好的协议要求清楚、完整每一步都必须有明确的定义，并且不会引起误解，对每种可能的情况必须规定具体的动作。2.3.5 安全需求 参与方A发送信息M给参与方B时 如果无法发送，A必须接到确认 如果消息M被投递了，B只能接收一次 协议必须为B提供方法检查A发送了这条消息 协议必须允许B使用另一条即时信息回复信息 协议不能暴露A的IP地址 协议必须为A提供方法保证没有其他个体C可以看到消息M的内容 协议必须为A提供方法没有其他个体c可以篡改消息内容 协议必须为B提供方法鉴别没有发生篡改 参与方B能够阅读消息M 协议必须允许参与方A使用现在的数字签名标准对信息进行签名2.3.6 加密与鉴别 协议必须提供方法保证通知或消息的置信度，未被监听、破坏、重排序或者回收 协议必须提供方法保证通知或消息的被证确的实体阅读 协议必须允许客户自己使用方法确保消息不被截获、重放和解密 即时通讯系统的注册需求 即时通讯系统拥有多个账户，允许多个甩户注册 一个用户可以注册多个ID 注册所使用的类型为数字ID 帐号的起始ID为D位数 要防止同一个用户在一段时问内反复注册 注册新用户时必须填写符合要求的信息 即时通讯系统的通讯需求 用户可以传输文本消息 用户可以传输RTF格式消息 用户可以传输多个文件 用户的消息可以中转至服务器 用户可以从服务器端获取中转的好友消息 客户端与服务器端可以传输串行化消息 用户可以加密解密消息等2.3.6 用户特点校园即时通讯系统包括客户端和服务器端两个子系统。客户端的使用群主要是(国内、国际)校园学生。他们被定位为普通的计算机使用者，包括非计算机专业人士。服务器端的命用者为相关系统管理员。因此，在客户端应该为用户提供友好的操作界面，使非计算机专业人士能快速适应和使用即时通讯系统。由于服务器端不必面向普通用户群，故(至少)仅需将调试信息、系统异常信息等关键住处反馈给系统管理员。1国内用户国内用户的主体为国内校园学尘或是已毕业的社会人士，他们参与在线教习国际人士学习汉语，每小时可以获得一定美元收入。2国际用户国际用户的主体为校园学生(包括中、小学生，甚至幼稚园学生)或是社会人士，他们参与在线学习汉语的活动，主要是获得直接同中国用户一对一地进行汉语言交流，以求最佳学习汉语。同时，国际人士需要每小时支付一定美元以求获得在线同中国用户互动的网络汉语环境。第三章 系统的开发技术及主要架构3.1 Java技术3.1.1 Java开发前奏SUN公司在20世纪90年代初开发电子消费产品时觉得C和C+有许多不足，因而着手这一新型的编程语言，并于1995年正式推出Java。Java用于www后，因其在www上支持各种动态和交互效果而迅速闻名。此后，各种浏览器竞相支持Java，各种Java应用也逐渐热门。Java是一种简单易用、完全面向对象、有平台无关性、安全可靠的、主要面向Internet的开发工具。自从1995年正式问世以来，它的快速发展已经让整个Web世界发生翻天覆地的变化。随着Java Servlet的推出，Java在电子商务方面开始崭露头角，最新的Java Server Page(JSP)技术的推出，更让Java成为基于Web应用程序的首选开发工具。Java是第一套允许使用者将应用程序通过Internet从远端服务器传输到本地计算机上并执行的一种语言，是一种应用程序提供者不需要知道使用者的计算机硬件与软件环境的语言。比尔盖茨曾经说过：“Java是最卓越的程序设计语言”。相比其他语言，Java 技术平台具有明显的优越性。从最初建造Java平台开始，就考虑了安全性的问题，即其安全性是建立在Java平台的内核中的。其他的语言只是在软件开发时才由用户自行处理其安全问题，难免会有安全漏洞。其次对于程序员来说，Java比其他人和一门语言都好用，原因在于：Java有自动回收垃圾的功能，Java增加了对象和变量的强制类型检查，Java还取消了指针。目前，Java技术的架构包括以下三个方面：（1）J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition) 企业版，是以企业为环境而开发应用程序的解决方案。目前已经成为开发商创建电子商务的事实标准；（2）J2SE(Java 2 Platform Standard Edition) 标准版，是桌面开发和低端商务应用的解决方案。提供CORBA标准的ORB技术，结合Java的RMI支持分布式交互操作环境；（3）J2ME(Java 2 Platform Micro Edition) 小型版，是致力于消费产品和嵌入式设备的最佳解决方案。提供HTTP高级Internet协议，使移动电话能以Client/Server方式直接访问Internet全部信息，不同的Client访问不同的文件，此外还能访问本地存储区，提供高效率的无线交流。Java技术又有以下广泛的内涵：首先，它是一门编程语言，Java能够创建所有其他传统语言能编写的应用程序，Java能够写独立的应用程序，运行在装有Java虚拟机的操作系统上。Java编写的程序经常用在www环境中（比如Applet、Servlet等），Applet在浏览器中执行不需要操作系统JVM的支持。其次，Java还是一个开发环境，Java技术包含一系列的工具：编译器，解释器、文档生成工具、打包工具等。另外由Java 2 SDK提供的JRE（Java Runtime Environment）还包括一个完整的Java类集合，比如基本语言类、GUI控件类等。最后，Java也是一个运行环境，我们可以从SUN公司提供的Java 2 SDK中来搭建运行环境，而这一切都是免费的。3.1.2 Java虚拟机及Java跨平台原理Java虚拟机（JVM）是可运行Java字节码的假想计算机，Java的跨平台是相对于其他语言而言的，与其他程序相比，执行的中间过程只是多了一个Java虚拟机，如图3-1所示：图3-1 Java虚拟机编译过程3.2 数据库技术采用SQL Server 2000企业版作为本系统数据库管理系统。Microsoft SQL Sever是高性能的客户服务器关系数据库管理系统。有许多熏要的新特性，如透明分布式处理、简明管理、基于对象嵌入与链接技术(OLE)的程序设计接口，以及与Internet的集成等”。选择Microsoft SQL Sever最重要的原因是由于它的可扩展性。因为Microsoft SQL Sever是基于多线程并行数据库内核，它能够发挥附加处理器的优势。在许多情况下，只有使用特定的并行数掘库和操作系统才能获得对对称多处理技术的支持。当然它还具备很高的安全性，对用户资料进行有效的保护。是高性能的客户服务器关系数据库管理系统。有许多重要的新特性，如透明分布式处理、简明管理、基于对象嵌入与链接技术(OLE)的程序设计接口，以及与Internet的集成等。选择Microsoft SQL Sever最重要的原因是由于它的可扩展性。因为Microsoft SQL Sever是基于多线程并行数据库内核，它能够发挥附加处理器的优势。在许多情况下，只有使用特定的并行数据库和操作系统才能获得对对称多处理技术的支持。当然它还具备