H_2003214005_张旭_基于FTP协议的文件访问系统的设计与实现

分类号 分类号 TP311 1 U U D D C C D10621 408 2007 D10621 408 2007 59355935 0 0 密密 级 公级 公 开开 编编 号 号 20032140052003214005 成成 都都 信信 息息 工工 程程 学学 院院 学学 位位 论论 文文 基于 FTP 协议的文件访问控制系统的设计与实现 论文作者姓名 论文作者姓名 张张 旭旭 申请学位专业 申请学位专业 计计算算机机科科学学与与技技术术 申请学位类别 申请学位类别 工学学士工学学士 指指导导教教师师姓姓名名 职职称称 张路桥张路桥 论文提交日期 论文提交日期 20072007 年年 0606 月月 1010 日日 基于基于 FTPFTP 协议的文件访问控制系统的设计与实现协议的文件访问控制系统的设计与实现 摘摘 要要 现在有了网络 网络用户不但可以浏览各种各样的信息资源 还能够将自 己感兴趣和需要的资源下载到本地机上 但这样也加大了对资源的需求量 由于 网络的带宽及各种服务的限制 单纯从页面上下载显得又慢又不可靠 而且也 无法满足众多用户的需求 所以就有许多 FTP 工具应运而生 本软件是用 DELPHI7 0 作为开发工具完成的 系统开发的总体任务是连接 FTP 服务器 上传 下载文件 对 FTP 服务器站点的管理 服务器端提供本地 FTP 服务 允许远程登录下载服务器上的文件 本论文共分为五大模块 分别是 介绍选题背景及意义和系统的发展现状 介绍数据库技术和 Delphi 技术 对当前企业进行需求分析并提出解决方案 根 据需求方案对系统进行设计 对工作计划统计分析系统进行测试并得到测试结 果 关键词关键词 FTP 文件访问 后台数据库 The File Access Control System Based on FTP Abstract Through the Internet people are not only able to browse all sorts of information but also able to download interesting resources However due to different constrains it is inefficient and unreliable to download by web page Therefore there are requirements for better download tools such as FTP tools This software is developed by using DELPHI7 0 the major duties for the system is to connect to the FTP server to administrate the FTP service sites to allow file downloading from remote control There are 5 parts in this paper introduction of the background and significance of the topic and generalization of the development of the system introduction of the technology of database and Delphi analysis of the current requirements of enterprises design and implementation of the system and test of the system Key words FTP File Access Background Database 目录目录 1选题意义 1 1 1课题背景 1 1 2国内外研究现状 1 1 3本课题研究的目的 1 2相关理论基础 2 2 1网络概念 2 2 2DELPHI技术 2 2 3DELPHI的控件安装方法 3 2 4MICROSOFT SQL SERVER数据库技术 4 3需求分析 4 3 1需求概述 4 3 2登陆模块 4 3 3用户注册模块 4 3 4客户端模块 5 3 5服务器模块 5 4设计与实现 5 4 1系统概要设计 5 4 1 1概要设计 5 4 1 2条件与限制 5 4 2系统的详细设计 6 4 2 1系统总体流程 6 4 2 2各模块处理流程 6 4 2 3数据库设计 9 4 3典型模块实现 9 5测试 11 5 1测试环境 11 5 2测试的目的 12 5 3测试方案 12 结论 14 参考文献 15 第 1 页 共 24 页 致 谢 16 声 明 17 第 2 页 共 24 页 1 1 选题意义选题意义 1 11 1 课题背景课题背景 现代科技给我们带来了翻天覆地的变化 互联网就是这诸多变化之一 而且它无时不刻地包围着你 可以这样说 21 世纪是互联网的世纪 互联 网是人类科技发展史中成长最快的新鲜事物 从诞生到高度发展仅仅用了 二十几年 而未来的发展前景更是一片光明 每个人可能者已经感觉到了 它的发展 从大大小小的网络公司到各种各样的网上商店 书店 网吧 网上银行等 就连电影院也都搬到了网上你可以足不出户的欣赏美国大片 早在 20 世纪 90 年代初 Internet 和 World Wide Web 简称 WWW 已经 被大家熟知 最近几年 Internet 的发展更是神速 它已经深深触及到我 们的生活和工作的方方面面 随着许多新兴技术在 Internet 中的推广应用 使用它的自身发展更日趋完善 它为用户也带来了越来多的实惠和便利 毫不夸张地说 无论你在世界上的哪个角落 只要通过互联网 你就可以 同亲人朋友 甚至是陌生人相互交流 而且形式多样 互发邮件 交换文 件 彼此聊天这已经是很平常了 而现在随着网络 通信技术的相结合 已经出现了可视电话 网络家电 电子商务等 网络用户可以通过大大小 小的各类网站或主页 他们已经越来越离不开网络 而且已经把企业网络 建设纳入了未来企业发展最重要的环节 是互联网最大的凝聚力所在 它 是一个包罗万象的信息服务系统 1 21 2 国内外研究现状国内外研究现状 从有关的文献看 在国内和国外都有不少的这种软件 可见 由于网络 的普及和资源的增加 用户对资源的需求也更大 一般的下载无法满足用 户的需求 从而 FTP 的运用就变得更普遍 国内 FTP 软件 由于资源数量相 对较少 使用时间相对较短 加之用户使用意识较为薄弱 FTP 站点的建设 质量与服务等都不是太完善 而国外的一些站点由于运行得比较久 所以 效果不错 1 31 3 本课题研究的本课题研究的目的目的 访问网站资源已是广大公众的日常行为 用户是网络赖以生存和发展的根 本 尊重用户 以用户的需求为中心 不只是一句口头上的空话 而要付诸行动 因此希望通过此次调查研究 找出原有 FTP 软件的不足 尽量完善软件 在有 限的成本范围内提高读者满意度 并形成一个完善的 FTP 传输软件 方便以后 用户进行资源的传输和共享 第 3 页 共 24 页 本系统既锻炼了我们的实际动手能力 又引导我们进行了一次模拟实际产 品的开发 对于我们以后工作能力的培养具有重要的意义 2 2相关理论基础相关理论基础 2 12 1 网络概念网络概念 互联网通常指的是由很多计算机网络 包括局域网 广域网等 相互连接 而成的一个总网络 它无论在功能上还是在逻辑上都是一个巨型网络 无论 Internet 因特网 国际互联网 互联网 全球互联网 交互网 国际电脑网 络 国际计算机网络 其实它们都是由美国阿帕网 ARPANET 发展而成的 主 要采用的通信协议都是 TCP IP 协议 网络的定义从概念上说 就是由两台或两台以上计算机通过一定的连接和 统一的通信协议 最终实现彼此之间相互通信的实体 网络互联可以采用网间 连接器互连和通过互联网两种方式实现网络互联 从定义看 它必须是由多个 电脑通过连接设备物理连接而成 然后通过定制的协议方法才能实现多种资源 服务 信息共享 这种通信包括了发送 E mail 和传真 交换一个或多个文件等 而 Internet 是多个计算机网络的集合 是一个网中网 是遍布全球的联络各个 计算机平台的总连接 这些网中网的计算机少则两三台 多的则拥有数千台 是名副其实的千万信息资源的汇合 从本质上讲 Internet 是一个媒介 是一 个沟通你我他 沟通全世界的重要手段 只不过这种沟通连接世界上不同种类 型的计算机实现的 通过这种连接 我们就能和世界交流 和世界通信 所以 它又是一个交换各类数据的通信媒介 从 Internet 提供的无限资源和对人类的 发展推动作用这方面来理解 Internet 是正在迅猛发展的全球数字化数据库 这个数据库是建立在高度灵活的通信技术之上的 正是有了各种成熟的通信技 术和网络连接的简单性 灵活性和共享信息的便利性才促成了 Internet 的飞速 发展 2 22 2 DelphiDelphi 技术技术 Delphi 是基于窗体和面向对象 具有高速的编译器 强大的数据库支持 与 Windows 编程紧密结合 强大而成熟的组件技术 但最重要的还是 Object Pascal 语言 它才是一切的根本 Object Pascal 语言是在 Pascal 语言的基 础上发展起来的 简单易学 Delphi 提供了各种开发工具 包括集成环境 图像编辑 Image Editor 以及各种开发数据库的应用程序 如 DesktopDataBase Expert 等 除此之外 还允许用户挂接其它的应用程序开发工具 如 Borland 公司的资源编辑器 Resourse Workshop 在 Delphi 众多的优势当中 它在数据库方面的特长显得尤为突出 适应于 第 4 页 共 24 页 多种数据库结构 从客户机 服务机模式到多层数据结构模式 高效率的数据 库管理系统和新一代更先进的数据库引擎 最新的数据分析手段和提供大量的 企业组件 2 32 3 DelphiDelphi 的控件安装方法的控件安装方法 1 对于单个控件 Componet install component PAS 或 DCU 文件 install 2 对于带 dpk 文件的控件包 File Open 下拉列表框中选 dpk install 即可 3 对于带 bpl 文件的控件包 Install Packages Add bpl 文件名即 可 4 如果以上 Install 按钮为失效的话 试试 Compile 按钮 5 是 run time lib 则在 option 下的 packages 下的 runtimepackes 加之 如果编译时提示文件找不到的话 一般是控件的安装目录不在 Delphi 的 Lib 目录中 有两种方法可以解决 1 反安装的源文件拷入到 Delphi 的 Lib 目录下 2 或者 Tools Environment Options 中把控件源代码路径加入到 Delphi 的 Lib 目录中即可 注意 所安装的控件是否与你所用的 Delphi 版本相适应 RxLib 的安装 首先在 Delphi 5 的 IDE 中将以前版本的 Rxlib 反安装掉 删除 RXCTL5 BPL RXDB5 BPL RXBDE5 BPL DCLRX5 BPL DCLRXDB5 BPL 和 DCLRXBD5 BPL 打开 Rx 的运行包 RXCTL5 DPK 在 Package 窗口中按 Compile 按钮编译 RXCTL5 DPK 然后用同样方法编译另两个运行包 RXDB5 DPK 和 RXBDE5 DPK 将编译后的三个 BPL 文件放到搜索路径中 如 WINDOWS SYSTEM 等 在编译完运行包后你必须将 RX 的设计期包安装到 IDE 环境中 打开 Rx 的设计期包 DCLRX5 DPK 在 Package 窗口中按 Compile 按钮编 译 然后按 Install 按钮将设计期包注册到组件面板中 用同样的方法安装 DCLRXDB5 DPK 和 DCLRXBD5 DPK 注意 不要在 Delphi IDE 中保存包资源 package sources 帮助文件的安装 单击 Delphi 中的 Help 菜单下的 Customize 菜单项 这时会弹出 OpenHelp 对话框 选择在 Index 页下 打开 Edit 菜单下的 Add Files 菜单 添加你要加入的帮助菜单 这样你就可以在 Delphi 的 IDE 下使用该帮助文件 了 控件删除 在 Component Install Packages 中删除 第 5 页 共 24 页 选 Component configure Palette 有 pages 和 components 两个区域 双击 components 区域 选中要删除得控件 下面有得 Delete 按钮 但系统提供的控件只能 Hide 不能 delete 打开控件所在的包文件 dpk 从中删除控件那个文件 再重新编译该包 即可 如果是整个控件包都要删除的话 project Option Packages 删掉那个 packages 就可以了 2 42 4 MicrosoftMicrosoft SQLSQL ServerServer 数据库技术数据库技术 SQL 全称是 结构化查询语言 Structured Query Language 最早的是 IBM 的圣约瑟研究实验室为其关系数据库管理系统 SYSTEM R 开发的一种查询语 言 它的前身是 SQUARE 语言 SQL 语言结构简洁 功能强大 简单易学 所以 自从 IBM 公司 1981 年推出以来 SQL 语言 得到了广泛的应用 数据库技术就是研究对数据进行科学的管理 合理的分析 为人们提供安 全 准确数据的技术 一个完整的数据库系统是基于数据库的一个计算机应用 系统 它一般包括五个主要部分 数据库 数据库管理系统 应用程序 数据 库系统管理员和用户 在 Windows 操作系统中 Microsoft SQL Server 2000 数据库是一个多关 系数据管理系统 是目前使用最为广泛的数据库 它与 Windows 网络操作系统 的无缝继承 智能化的内容管理 强大的功能 灵活的后台开发 使它得到大 量用户的喜爱 SQL Server 2000 数据库应用的一个重要方面就是对数据的访 问 基于 Web 的数据库利用已有的信息资源和服务器进行访问 其访问频率大 尤其是热点数据 如果要实现 Web 数据库系统的连接和应用可采取两种方法 一 种是在 Web 服务器端提供中间软件来连接 Web 服务器和数据库服务器 另一种 是把应用程序下载到客户端并在客户端直接访问数据库 3 3需求分析需求分析 3 13 1 需求需求概述概述 本设计设计出一套完整的软件 其次是一些系统配置的设置问题 主要设计 了四个功能模块 用户可直接调用这些模块 具有实用 简洁的功能 系统功能主要包括以下几个方面 一是用户注册加密信息 用户注册时用 MD5 算法加密后直接存入数据库 二是登陆模块设计 可以测试进入 从而可 以让用户先体验下软件 然后再选择是否使用 三是客户端模块 是用户对资 源选择下载和上传的功能 对于用户可以选择自己想要得资源进行下载 也可 第 6 页 共 24 页 以把自己的资源拿出来大家分享 这样促进资源的流通和推广 四是服务器端 启动了服务器 自己电脑就成为一个服务器 如果自己电脑运行了客户端 连 接 127 0 0 1 就可以连接自己的电脑 可以测试软件的连接情况 3 23 2 登陆模块登陆模块 在用户使用此软件时 就会弹出这样的界面 用户可以测试登陆 如果已 经注册了 可以填写自己的用户名和密码 进行登陆 进入客户端 3 33 3 用户注册模块用户注册模块 本模块主要用于用户注册信息的安全性 用户注册时用 MD5 加密算法直接 加密用户信息存入数据库 用户注册信息包括用户名 密码 确认密码 联系 电话 邮箱 QQ 公司和备注 用户注册时如有填错注册信息 则转入错误页 面以引导用户填写正确的注册信息 如密码输入不一致 QQ 不为数字或邮箱格 式输入有错误 如用户填写所有信息均符合要求则注册成功 次模块对注册信 息用 MD5 算发进行加密后存入数据库 在数据库里可看到乱码的注册信息 他 人想通过数据库查看用户信息是不可行的 也就起到了保密的作用 3 43 4 客户端模块客户端模块 此模块可以测试进入 方便用户不用先登陆就可以进入测试 先体验下软 件 然后决定最后到底使不使用此软件 在这个模块中 用户可以选择自己想 要下载的资源 来满足自己的需求 也可以上传自己的资源 让大家来分享 用户还可以借助此软件登陆许多 ftp 网站 对网站上面的资源进行选择性的下 载 3 53 5 服务器模块服务器模块 当开启服务器时 用户就将自己的主机作为了一个服务器 可以自己连接 自己的主机进行测试 也可以让其他用户连接到自己主机 为用户提供资源 供用户下载 4 4设计与实现设计与实现 4 14 1 系统概要设计系统概要设计 4 1 14 1 1 概要设计概要设计 该阶段目的在于明确系统的数据结构和软件结构 此外总体设计还将给出 内部软件和外部系统部件之间的接口定义 各个软件模块的功能说明 数据结 构的细节以及具体的装配要求 模块是软件结构的基础 软件结构的好坏完全由模块的属性体现出来 把 软件模块化的目的是为了降低软件复杂性 使软件设计 测试 调试 维护等 工作变得简易 但随着模块数目的增加 通过接口连接这些模块的工作量也随 第 7 页 共 24 页 之增加 在系统中 各模块有各模块的作用 登陆模块是对用户信息的验证 用户的 信息输入功能是由注册模块进行管理的 客户端上则提供了资源交流功能 服务 器端则是将自己的资源拿给大家共享 4 1 24 1 2 条件与限制条件与限制 为了评价该设计阶段的设计表示的 优劣程度 必须遵循以下几个准则 1 软件设计应当表现出层次结构 它应巧妙地利用各个软件部件之间的控 制关系 2 设计应当是模块化的 即该软件应当从逻辑上被划分成多个部件 分别 实现各种特定功能和子功能 3 设计最终应当给出具体的模块 例如子程序或过程 这些模块就具有 独立的功能特性 4 应当应用在软件需求分析期间得到的信息 采取循环反复的方法来获得 设计 4 24 2 系统的详细设计系统的详细设计 4 2 14 2 1 系统总体流程系统总体流程 从用户打开软件开始 首先弹出一个登陆界面 在这时 用户可以匿名登 陆 进入测试画面 进入后 用户可以进行注册 注册后用户可以在网上选择 自己需要的资源 进行下载 最后 用户还可以打开服务器端 将自己的资源 共享 为其他用户提供方便 整体软件流程图 图 4 1 第 8 页 共 24 页 开始 选择需要资源 是否注册 进入登陆界面 进入注册界面 下载资源 下载成功 输入注册信息 判断注册格 式合法性 数据加密后存 入数据库 结束 N Y N Y 图 4 1 整体软件流程图 在完成系统以后 系统需要维护 由于系统较小没有外加维护模块 因此维 护工作比较简单 仅靠数据库的一些基本维护措施即可 4 2 24 2 2 各模块处理流程各模块处理流程 1 运行模块的组合 具体软件的运行模块组合为程序多窗口的运行环境 各个模块在软件运行 过程中能较好的交换信息 处理数据 2 运行控制 软件运行时有较友好的界面 基本能够实现用户的数据处理要求 3 运行时间 系统的运行时间基本可以达到用户所提出的要求 注册模块 在这注册中 注册名不能为空 并且两次填写的密码必须相同 第 9 页 共 24 页 如果注册名存在了 系统会提醒你 用户名已存在 把以上以上所述都填好 后 其他的电话 邮箱 真名 备注都是选填 你就能注册成功 反之则需 要重新填写 注册模块流程图 图 4 2 开始 进入注册画面 显示注册信息 输入注册信息 判断注册格式 合法性 信息加密后存入数据库 结束 Y N 图 4 2 注册模块流程图 在注册时可能出现的问题和解决方法 1 出错输出信息 在用户在注册用户名时 如果有重复的名字 系统就会报错 但用户可以 匿名登录 2 出错处理对策 由于数据在数据库中已经有备份 故在系统出错后可以依靠数据库的恢复 功能 并且依靠日志文件使系统再启动 就算系统崩溃用户数据也不会丢失或 遭到破坏 但有可能占用更多的数据存储空间 权衡措施由用户来决定 注册后 系统将对于注册用户的密码进行了 MD5 的加密后再存入数据库中 系统安全保密性还不错 第 10 页 共 24 页 登陆模块 用户在登陆时一定要输入准确的用户名和密码 才能安全和正 常的登陆 进入客户端界面 登陆模块流程图 图 4 3 开始 进入登陆界面 用户登陆 判断合法 性 正常登陆 结束 Y N 图 4 3 登陆模块流程图 客户端模块 用户正常登陆后 进入到客户端界面 这时用户可以根据自 己的需要和爱好 下载服务器拥有的资源 客户端模块流程图 图 4 4 开始 第 11 页 共 24 页 图 4 4 客户端模块流程图 4 2 34 2 3 数据库设计数据库设计 在运行中 需要一个数据库对注册用户进行管理 在下面表 1 中 对其进行 详细介绍 表 1 数据库表 字段名数据类型长度能否为空 urchar50N passchar100N telchar20Y emailchar50Y namechar20Y memochar50Y 在设计中 其表如下图 图 4 5 图 4 5 4 34 3 典型模块实现典型模块实现 MD5MD5 的实现的实现 rocedure MD5 qksj var i Integer begin 进入客户端界面 选择用户需要的资源 下载资源 下载成功 结束 第 12 页 共 24 页 bm 0 67452301 01234567 bm 1 efcdab89 89ABCDEF bm 2 98badcfe FEDCBA98 bm 3 10325476 76543210 for i 0 to 63 do hcsj i 0 sjcd 0 bmcd 0 end 编码算法 对数据 sj 进行编码并保存在编码 bm 中 procedure MD5 bmsf var aa bb cc dd Cardinal sj array 0 15 of Cardinal MD5 bmsf 的内部函数 数据转换 从 hcsj Byte 到 sj Cardinal procedure sjzh var i n Integer begin n 0 for i 0 to 15 do begin sj i hcsj n or hcsj n 1 shl 8 or hcsj n 2 shl 16 or hcsj n 3 shl 24 n n 4 end end function xhzy x s Cardinal Cardinal begin result x shl s or x shr 32 s end procedure FF var a Cardinal b c d x s ac Cardinal function F x y z Cardinal Cardinal begin result x and y or not x and z end begin a a F b c d x ac a xhzy a s a a b 第 13 页 共 24 页 end procedure GG var a Cardinal b c d x s ac Cardinal function G x y z Cardinal Cardinal begin result x and z or y and not z end begin a a G b c d x ac a xhzy a s a a b end procedure HH var a Cardinal b c d x s ac Cardinal function H x y z Cardinal Cardinal begin result x xor y xor z end begin a a H b c d x ac a xhzy a s a a b end 编码函数 II procedure II var a Cardinal b c d x s ac Cardinal function I x y z Cardinal Cardinal begin result y xor x or not z end begin a a I b c d x ac a xhzy a s a a b end 在注册时 对用户的密码用 MD5 进行加密后储存在数据库中 5 5测试测试 5 15 1 测试环境测试环境 一台计算机 既作为服务器也作为客户机 在系统中安装 Microsoft SQL Server 2000 和 Delphi 计算机配置 赛扬 1G 256M 内存 操作系统 XP 服务器组件 Microsoft SQL Server 2000 数据库类型 Microsoft SQL Server 2000 第 14 页 共 24 页 5 25 2 测试的目的测试的目的 经过系统分折与设计后 就可以根据设计模型在具体的环境中实现系统 生成系统的源代码 可执行程序和相应的软件文档 建立一个可执行的系统 然后需要对系统送行测试和排错 保证系统符合预定的要求 获得一个无错的 系统实现 调试的结果将确认所完成的系统可以真正使用 最后系统配置的任 务是在真实的使用运行环境中配置 调试系统 解决系统正式使用前可能存在 的任何问题 5 35 3 测试方案测试方案 1 1 登录界面 用户输入用户名和密码 进入客户端 如图 5 1 图 5 1 登陆界面 2 2 在客户端中 客户可以自由选择自己需要的资源 进行下载 如图 5 2 第 15 页 共 24 页 图 5 2 客户端 进入客户端以后 如果名称类型为 Directory 时 界面如图 5 3 图 5 3 如果名称类型为 File 时 界面如图 5 4 图 5 4 当出现下载框时 就可以点击下载你需要的文件 选择合适的文件夹保存 如图 5 5 第 16 页 共 24 页 图 5 5 3 3 当用户要注册时 就点击注册控键 进入注册界面 如果你想注册一个 用户 你可以先检测下用户名 如果用户名已存在 你就需要重新选用用户名 进行注册 如图 5 6 图 5 6 注册界面 4 4 在这个系统中 我还做了一个简单的服务器 当启动它时 你就可以连 接自己的电脑进行测试 如图 5 7 第 17 页 共 24 页 图 5 7 服务器端 各模块对用户信息加密 资源下载和上传做了详细的测试 达到了需求里的效 果和预期的功能 结论结论 从需求分析到数据分析再到数据库的规划 开发和最后的数据测试 以及 维护 完成了这个基于 FTP 协议的文件访问控制系统 本系统已经具有相当的 通用性和实用价值 实现了预计的大部分功能 此系统已能够实现用户的登陆 和对资源的下载 在用户信息存储上也实现了 MD5 的加密 在完成这个系统期间我学到了很多知识 了解到数据库应用开发与设计是 一项复杂的工程 开发一个好的数据库应用系统对系统的设计开发人员要求较 高 必须具备多方面的技能和知识 掌握了 Delphi 数据库开发 数据库的建 设及其使用 SQL Server 2000 数据库开发和应用 也进一步提高了自己在自