局域网中远程桌面监控系统的设计与实现.doc

局域网中远程桌面监控系统的设计与实现.doc

《局域网中远程桌面监控系统的设计与实现.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《局域网中远程桌面监控系统的设计与实现.doc（57页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

局域网中远程桌面监控系统的设计与实现摘要

计算机网络专业（本科段）

****大学

毕业设计（论文）

论文题目局域网中远程桌面监控系统的设计与实现

分校

姓名

总考号

年月

1

局域网远程桌面监控系统的设计与实现

摘要

远程桌面监控系统可以让本地计算机通过局域网访问不同的远程计算机，并对其进行操作。

维护人员可以通过本系统实时地监控联网计算机的运行情况、根据需要随时改变联网计算机系统设置，对出现故障的计算机能够通过网络及时修复。

管理人员通过本系统可以规范员工对计算机的使用、及时发现并解决工作中存在的问题。

本系统可以在不同平台上运行，实现运行不同桌面操作系统的计算机之间的相互监控。

该系统对远程主机的监控主要包括：

实时监视桌面状态、修改系统配置文件、控制鼠标、键盘的基本操作。

本系统采用Java语言实现，开发工具采用NetBeansIDE6.7开发。

本文介绍了局域网中远程桌面监控系统的分析、设计和开发的全部过程。

运用功能结构图、程序流程图等对远程桌面监控子系统的设计过程进行详细的说明。

首先简单介绍了远程桌面监控系统的应用前景以及面临问题；介绍了系统的总体目标以及用户需求。

设计了系统的基本框架和各个模块的功能；然后主要介绍了各个功能模块的具体实现步骤。

并对模块中用到的类、构造函数和主要方法做了简单的说明。

最后给出了测试方法和结果，对系统的优缺点进行了总结。

关键词∶远程桌面监控JavaSocketJPEGRMI

DesignandImplementationofRDMSAbstract

DesignandImplementationofRemoteDesktopMonitoringSysteminLAN

Abstract

RDMSenablesthelocalcomputertocontroladifferentremotecomputerthroughtheLAN.Inthesystemtheadministratorcanmonitortheoperationofaremotecomputer,changetheremotecomputer'ssystemsettings,repairfaultsinremotehost.Theadministratorcanregulatetheuseofstaffonthecomputer,todiscoverandresolveproblems.

Thissystemcanrunondifferentplatformstoachievemonitoringbetweencomputersrunningdifferentoperatingsystems.Thesystemforremotemonitoringandcontrolconsoleincludes:

real-timemonitoringdesktopstatus,modifythesystemconfigurationfiles,controlthemouse,keyboard,basicoperations.ThesystemisdevelopedinJavalanguageimplementation,developmenttoolsareNetBeansIDE6.7.

Thispaperdescribesanalysis,designanddevelopmentprocessofRDMS.Functionalstructurediagram,programflowchartareusedinsystemdesignprocess.FirstRDMSapplicationprospects,aswellastheproblemsfacedisintroduced;theoverallsystemobjectivesanduserrequirementsaredescribed.Designofthesystembasicframeworkandfunctionsofeachmodulearediscussed;thevariousfunctionalblocksofconcreteimplementationsteps,modulesusedinclass,constructorandmainmethodofdoingasimpledescriptionaregiven.Finally,testmethodsandresults,advantagesanddisadvantagesofthesystemaresummarized.

Keywords:

RemoteDesktopMonitoringJavaSocketJPEGRMI

局域网中远程桌面监控系统的设计与实现目录

目录

第1章 引言 1

第2章 需求分析 3

2.1 系统设计背景与总体目标 3

2.1.1 系统设计的背景 3

2.1.2 系统设计的总体目标 3

2.2 用户需求 3

2.2.1 功能需求 3

2.2.2 性能需求 4

第3章 可采用的技术方案与可行性分析 5

3.1 可采用的技术方案 5

3.1.1 套接字Socket 5

3.1.2 JPEG压缩技术 6

3.1.3 Java的RMI技术 7

3.2 可行性分析 9

3.2.1 技术可行性 9

3.2.2 经济可行性 9

3.3 编程语言与开发工具 10

3.3.1 Java编程语言 10

3.3.2 NetBeans开发工具 10

第4章 系统分析与设计 12

4.1 系统基本框架 12

4.2 系统总体设计与功能结构 13

4.3 主控端系统设计与功能结构 13

4.3.1 配置管理模块 14

4.3.2 显示远程桌面模块 15

4.3.3 远程控制模块 16

4.4 被控端设计功能结构 17

4.4.1 配置管理模块 17

4.4.2 发送桌面信息模块 18

4.4.3 响应控制模块 19

第5章 系统实现 20

5.1 系统实现思路 20

5.2 主控端程序（ClientProgram） 22

5.2.1 配置管理模块中的基本操作功能 22

5.2.2 配置管理模块中的扫描可连主机功能 27

5.2.3 显示远程桌面模块中的桌面显示功能 30

5.2.4 显示远程桌面模块中的附属功能 34

5.2.5 远程控制模块 34

5.3 被控端程序（ServiceProgram） 35

5.3.1 配置管理模块中的安全管理功能 35

5.3.2 配置管理模块中的系统基本设置功能 37

5.3.3 发送桌面信息模块 39

5.3.4 响应控制模块 42

第6章 测试 45

6.1 主控端测试 45

6.1.1 对基本操作功能的测试 45

6.1.2 对扫描可连主机功能的测试 45

6.1.3 对远程控制功能的测试 45

6.2 被控端测试 45

6.2.1 对连接密码的验证测试 45

6.2.2 创建存储密码文件的测试 46

6.3 测试结果 46

第7章 结论 47

致谢 48

参考文献 49

局域网中远程桌面监控系统的设计与实现第1章

第1章引言

网络的诞生拓展了计算机的应用范围，网络的迅速发展在提高生产效率的同时也改变了人们的工作方式。

现在有很多公司、企事业单位都建立了自己的内部网络，对于维护人员来说，希望能够通过网络实时的监控联网计算机的运行情况、希望根据需要通过网络随时改变联网计算机的设置，希望对出现故障的计算机能够通过网络及时排除故障。

对于管理人员来说，希望通过网络随时了解员工的工作进展情况和规范员工对计算机的使用以及解决工作中存在的问题。

为此，希望编写一个适合于局域网的桌面监控程序以满足上述需求。

本系统就在这样的需求环境下孕育而生了。

远程控制技术是指用本地计算机通过网络去控制一台或多台远程主机的技术。

当用户使用本地计算机控制远程主机时，就如同坐在远程主机的屏幕前一样，可以启动远程主机的应用程序，可以使用远程主机的文件资料，甚至可以利用远程主机的外部打印设备和通信设备来进行打印和访问互联网。

不过，在远程主机中所运行的程序、所打开的文件、所下载的文档都是存储在远程主机中的，尽管这些操作似乎是在眼前的电脑上进行的，但事实上主控端电脑只是将键盘和鼠标的指令传送给远程主机，同时将被控端电脑的屏幕画面通过通信线路传过来，从而达到控制与被控制的目的。

远程控制系统一般分为客户端程序Client和服务端程序Server两大部分，在使用前需要将客户端程序安装到本地计算机上，将服务端程序安装到远程主机上。

它的控制的过程是在本地计算机上执行客户端程序，向远程主机中的服务端程序发出信号，建立一个特殊的远程服务，然后通过这个远程服务，使用各种远程控制功能发送远程控制命令，控制远程主机中的各种应用程序运行。

通过远程控制系统，可以进行很多方面的远程控制，包括获取远程主机屏幕图像；打开、关闭远程主机的任意目录；管理远程主机的文件和文件夹；关闭或者重新启动远程主机中的操作系统；通过远程主机上、下载文件和捕获音频、视频信号等。

远程控制系统也适合一对多模式，可以使用本地计算机控制多个远程主机，管理者可以在本地计算机上同时查看多个员工的工作进展情况，及早发现工作中的差错以便及时改正。

特别是对于网络管理员，技术服务人员来说，远程控制提供了一个便捷，高效的手段。

但是所有这些与网络环境有很大的关系。

网速过慢是很多网络程序的瓶颈，远程控制也不例外。

获取被控端电脑屏幕的过程，实际上就是服务器端传输一副屏幕图片到客服端的过程，这个过程需要传输大量的数据，如何对屏幕图片数据进行压缩？

多长时间发送一次屏幕图片数据？

是不是每次都需要发送整个屏幕的数据？

这些都是远程控制必须面对的问题。

与此同时，网络安全、信息安全也成为人们不得不考虑的热点问题。

远程控制系统存在着比较严重的安全隐患。

容易受到黑客的攻击和非法入侵。

这就需要对软件在设计方面做出安全考虑。

局域网中远程桌面监控系统的设计与实现第2章

第2章需求分析

2.1系统设计背景与总体目标

2.1.1系统设计的背景

随着计算机应用领域的不断拓宽，网络技术的日臻成熟，很多公司企业都建立了自己的局域网。

单个主机的资源已经不能满足用户的需求，通过网络操作其它主机并使用其资源已成为局域网中必备的功能。

远程桌面系统就是在这样的背景下孕育而生。

2.1.2系统设计的总体目标

能够随时对局域网中的主机进行远程监控。

实时性高、通信量小、界面友好、操作简单、功能齐全并有一定安全措施。

2.2用户需求

2.2.1功能需求

（1）主控端

对远程主机的桌面进行实时监视；

修改被控制端的系统配置文件；

可以对远程主机进行关机和重新启动的操作；

可在本地直接操作远程主机；

实现鼠标的基本操作。

包括：

单击、双击、拖拽、滚轮等；

实现键盘的基本操作。

包括：

基本键、控制键、功能键等；

对局域网中的远程主机进行扫描，寻找可控主机；

对系统的运行状态提供简单的提示信息；

（2）被控端

开机自动运行服务端程序；

退出和设置系统需要身份验证；

程序运行时，可以最小化到系统托盘；

远程连接需要身份验证；

可以改变系统基本设置；

对于程序的操作和系统的运行状态提供简单的提示信息；

2.2.2性能需求

（1）实时性。

主控端实时监视远程主机的桌面。

被控端及时响应主控端的控制请求。

（2）安全性。

被控端只能被一台主机控制。

连接时需要身份验证。

退出程序时需提供密码。

（3）网络通信量。

尽量减少网络上传送的数据量，节省网络资源。

（4）与平台无关性。

适用于运行不同桌面操作系统的计算机；

（5）界面友好、操作简单；

局域网中远程桌面监控系统的设计与实现第3章

第3章可采用的技术方案与可行性分析

3.1可采用的技术方案

基于以上需求分析，本系统的实现主要采用了套接字Socket技术、JPEG图像编码技术、Java的RMI远程对象调用技术

3.1.1套接字Socket

Socket的英文原义是“插槽、插座”。

在网络通信中通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。

应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。

Socket利用网间网通信设施实现进程通信，但它对通信设施的细节毫不关心，只要通信设施能提供足够的通信能力，就可以了。

Socket提供了进程通信的端点。

进程通信之前，双方首先必须各自创建一个端点，否则没有办法建立联系并相互通信。

最重要的是，Socket是面向客户/服务器模型而设计的，针对客户和服务器程序提供不同的Socket系统调用。

客户随机申请一个Socket，系统为之分配一个Socket号；服务器拥有全局公认的Socket，任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求。

Socket利用客户/服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。

服务器Socket为全局所公认非常重要。

假如通信双方没有任何一方的Socket固定，就好比打电话的双方彼此不知道对方的电话号码，要通话是不可能的。

套接字成对出现，其中一个运行于客户机端，称之为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称之为ServerSocket。

根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：

服务器监听，客户端请求，连接确认。

所谓服务器监听，是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态。

所谓客户端请求，是指由客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。

为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。

所谓连接确认，是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求，它就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。

常用的Socket类型有两种：

流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。

流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。

本程序采用TCP协议，因为流控和差控的存在使得传输更具有稳定性。

UDP虽然效率更高，但是有掉包的情况出现，这是本方案所不允许的。

3.1.2JPEG压缩技术

要想对远程主机进行监控，就需要截取远程主机的屏幕图像，并将图像发送到本地计算机，本地计算机接收该图像并显示到程序界面中。

截取的屏幕图像根据屏幕分辨率的不同，图像数据的大小也不同，最常用的1024×768分辨率的屏幕截取图像大约4MB—5MB，这么大的图片在网络中传送非常慢。

满足不了用户的需求。

必须控制图片的大小，使它更有利于网络传送。

控制图片大小的方法主要有三种：

1、降低图片的颜色值。

2缩小图像的尺寸。

3使用压缩的图片格式。

根据用户需求，本系统采用第3种方法，将捕捉的屏幕图像编码为支持压缩格式的JPEG类型的图片。

然后在网络中传送，一张1024×768分辨率的屏幕截图，编码为JPEG格式大约150KB，它在局域网中的传送速度可以满足用户需求。

JPEG是JointPhotographicExpertsGroup（联合图像专家组）的缩写，文件后辍名为“.jpg”或“.jpeg”，是目前网络上最流行的图像格式，由一个软件开发联合会组织制定，是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间。

JPEG压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像。

而且JPEG是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，支持多种压缩级别，压缩比率通常在10:

1到40:

1之间，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好。

当然也可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。

JPEG格式压缩的主要是高频信息，对色彩的信息保留较好，适合应用于互联网，可减少图像的传输时间，可以支持24bit真彩色，也普遍应用于需要连续色调的图像。

JPEG格式的应用非常广泛，目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式，因为JPEG格式的文件尺寸较小，下载速度快。

JPEG格式又可分为标准JPEG、渐进式JPEG及JPEG2000三种格式:

（1）标准JPEG格式：

此类型图像在网页下载时只能由上而下依序显示图片，直到图片资料全部下载完毕，才能看到全貌。

（2）渐进式JPEG格式：

渐进式JPG为标准JPG的改良格式，可以在网页下载时，先呈现出图片的粗略外观后，再慢慢地呈现出完整的内容（就像GIF格式的交错显示），而且存成渐进式JPG格式的档案比存成标准JPG格式的档案要来得小，所以如果要在网页上使用图片，可以多用这种格式。

（3）JPEG2000格式：

新一代的影像压缩法，压缩品质更好，并可改善无线传输时因讯号不稳造成马赛克及位置错乱的情况，改善传输的品质。

3.1.3Java的RMI技术

RMI（RemoteMethodInvoke）是Java的远程方法调用技术，支持Java的分布式对象之间的方法调用。

本系统的控制功能就是利用RMI技术直接调用远程计算机的鼠标和键盘控制方法，执行各种操作。

RMI使用Java语言接口定义了远程对象，它集合了Java序列化和Java远程方法协议（JavaRemoteMethodProtocol）。

简单地说，这样使原先的程序在同一操作系统的方法调用，变成了不同操作系统之间程序的方法调用。

RMI（RemoteMethodInvocation，远程方法调用）是用Java在JDK1.1中实现的，它大大增强了Java开发分布式应用的能力。

Java作为一种风靡一时的网络开发语言，其巨大的威力就体现在它强大的开发分布式网络应用的能力上，而RMI就是开发百分之百纯Java的网络分布式应用系统的核心解决方案之一。

RMI目前使用Java远程消息交换协议JRMP（JavaRemoteMessagingProtocol）进行通信。

JRMP是专为Java的远程对象制定的协议。

因此，JavaRMI具有Java的“WriteOnce，RunAnywhere”的优点，是分布式应用系统的百分之百纯Java解决方案。

用JavaRMI开发的应用系统可以部署在任何支持JRE（JavaRunEnvironmentJava，运行环境）的平台上。

但由于JRMP是专为Java对象制定的，因此，RMI对于用非Java语言开发的应用系统的支持不足。

不能与用非Java语言书写的对象进行通信。

RMI应用程序通常包括两个独立的程序：

服务器程序和客户机程序。

典型的服务器应用程序将创建多个远程对象，使这些远程对象能够被引用，然后等待客户机调用这些远程对象的方法。

而典型的客户机程序则从服务器中得到一个或多个远程对象的引用，然后调用远程对象的方法。

RMI为服务器和客户机进行通信和信息传递提供了一种机制。

RMI的主要优点如下：

面向对象：

RMI可将完整的对象作为参数和返回值进行传递，而不仅仅是预定义的数据类型。

RMI不需额外的客户程序代码（将对象分解成基本数据类型），直接跨网传递对象。

安全：

RMI使用Java内置的安全机制保证下载执行程序时用户系统的安全。

RMI使用专门为保护系统免遭恶意小应用程序侵害而设计的安全管理程序，可保护系统和网络免遭潜在的恶意下载程序的破坏。

便于编写和使用：

RMI使得Java远程服务程序和访问这些服务程序的Java客户程序的编写工作变得轻松、简单。

远程接口实际上就是Java接口。

服务程序大约用三行指令宣布本身是服务程序，其它方面则与任何其它Java对象类似。

这种简单方法便于快速编写完整的分布式对象系统的服务程序，并快速地制作软件的原型和早期版本，以便于进行测试和评估。

因为RMI程序编写简单，所以维护也简单。

编写一次，到处运行：

RMI是Java“编写一次，到处运行”方法的一部分。

任何基于RMI的系统均可100%地移植到任何Java虚拟机上。

分布式垃圾收集：

RMI采用其分布式垃圾收集功能收集不再被网络中任何客户程序所引用的远程服务对象。

与Java虚拟机内部的垃圾收集类似，分布式垃圾收集功能允许用户根据自己的需要定义服务器对象，并且明确这些对象在不再被客户机引用时会被删除。

并行计算：

RMI采用多线程处理方法，可使服务器利用这些Java线程更好地并行处理客户端的请求。

3.2可行性分析

3.2.1技术可行性

远程控制技术早在DOS时代就已经存在。

只是受到当时硬件环境和网络技术的制约，没有得到更多的关注。

随着网络的迅速发展，这项技术越来越热门，发展至今以非常成熟。

对于以上所采用的技术，Java对其支持已非常完善。

关于Socket的API存在于J这个包里面。

因此只要导入这个包就可以完成两个进程之间相互通讯。

其中一个进程提供一个固定的位置，而另一个进程则只需要知道这个固定的位置，并去建立两者之间的联系。

然后完成数据的通讯就可以了。

关于JPEG的API存在于com.sun.image.codec.jpeg包中。

因此只要导入这个包就可以对图像进行JPEG编解码了。

关于RMI可能显得有些复杂，但只要完成以下四步就可以创建一个RMI应用：

（1）创建远程接口：

继承java.rmi.Remote接口。

（2）创建远程类：

实现远程接口。

（3）创建服务器程序：

负责在rmiregistry注册表中注册远程对象。

（4）创建客户程序：

负责定位远程对象，并且调用远程对象的方法。

综上所述，本系统的开发技术可行。

3.2.2经济可行性

本软件成本低廉，对硬件要求也不高。

对于支持TCP/IP协议的局域网来说，不需要购买更多的硬件设施。

适合于目前大多数的网络环境。

所以说本系统的开发经济可行。

3.3编程语言与开发工具

本系统采用Java编程语言实现，由NetBeansIDE6.7开发

3.3.1Java编程语言

Java是由SunMicrosystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和