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《吉林大学》 2004年
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远程终端故障检测系统的设计与实现

漆志军  
【摘要】:随着现代科学技术的迅猛发展,科技成果在实际中不断的运用,网络硬件的提升和在现实中的应用,企业所使用网络规模逐渐扩大,网络中的计算机数量也越来越多,使得企业对于计算机的管理和维护的工作量也逐渐增长,因此企业也提出了远程监测和控制工作站的需求。 利用网络控制和检测远程的终端,不仅节省了人力,而且能够及时地监测远程终端的运行状况,及时发现问题,而不用人工地实地检测。对于大型的企业,往往企业的终端数量较大,如果采用人工监测方式,难以保证其实时性,不能及时地发现情况和对终端进行控制,在某些特殊的时间或是特殊的情况下,有可能会造成很大的不便。因此网络控制和检测的优点是明显的。特别是终端越多,地域分布越广时,越能体现网络控制和检测的好处。 本系统是根据用户的实际需求,基于网络技术来管理远程终端的检测系统。用户对于系统的需求为:可以通过网络来监控分布在30万平米园区内的若干台工作站的开启状态,并可根据考勤情况设置是否在某一时间段监测某一工作站,对监测时间的设置要做到一次设置,长期有效。对于处于监测期的关键岗位工作站的工作状态,在发现故障时,要及时向管理员发出警报,使得管理员可以及时知道发生故障的工作站的位置,便于进行处理。如果报警信息在一定时间内没有确认处理,则将报警信息逐级上传,直至被确认。同时,将故障发生的时间、位置、处理情况记录到系统日志中。 在通过网络对工作站进行监测方面,我们采用了ICMP协议来检测各个工作站的运行状态。ICMP经常被认为是IP层的一个组成部分。它传递差错报文以及其他需要注意的信息。ICMP报文通常被IP层或更高层协议( TCP或UDP)使用。一些ICMP报文把差错报文返回给用户进程。ICMP报文是封闭在IP数据报内部被传输的,其报文格式有15种不同的类型,分别完成不同的功能。 WP=48 本系统把ICMP的数据包类型设置为回送请求,其类型值为8。将它发送给网络上的被监测工作站的IP地址,如果这个工作站处于正常运行状态时,那么该工作站上的TCP/IP软件就能够接收到这个ICMP回送请求(ECHO REQUEST),从而返回一个ICMP回送应答(ECHO REPLY)信息。相反的,如果这个工作站发生了故障,或与其相连接的线路发生了故障,那么发出去的ICMP回送请求在设定的延时内就不能得到响应。通过这种方法可以检测其运行状态。 ICMP的数据报是封装在IP报头里的。与其它协议的数据报一样,它也是由报头加上数据部分构成的,其报头的格式可以用一个结构体来表示: typedef struct tagIcmpHead /* icmp header */? {? BYTE icmp_type; /* icmp service type */? BYTE icmp_code; /* icmp header code,8 echo require, 0 echo reply */? USHORT icmp_chksum; /* icmp header chksum */? USHORT icmp_id; /* icmp packet identification */? USHORT icmp_seq; /* icmp packet sequent */? ULONG timestamp;? } IcmpHeader; 基于ICMP协议进行工作站运行状态监测,使得监测操作与工作站的系统分离,只需在监控端安装系统,而不必在被监测的工作站上安装软件,大大降低了运行维护成本,提高了整个系统的可维护性。 实现过程中采用了多线程技术来提高系统效率。利用多线程技术可以使创建高效率的应用程序,使得计算机可以同时地执行多个应用任务,显著提高资源的利用率及降低应用对用户的响应时间。本系统采用了多线程编程方法来检测多个工作站的运行状态,使系统更具可用性。 基本的设想是对每一个IP地址启动一个线程去发送ICMP包。那么主线程要做的就是生成这些线程,然后将IP地址作为分配给 WP=49 它。那么多少个线程是合适的呢?不能认为有多少个IP就同时并发多少个线程。如果不加限制的创建线程,当其数目到达一定值时,计算机的响应时间就会超时,所以必须限制可以同时并发执行的线程的数目。在实际实现中,我们使用了2个线程,一个发送线程,就是按指定的数目来发送ICMP包,如果没有达到最大设定值,继续发送包,当达到了最大设定值,则等待;另外一个是接收线程,该线程监听并的接收ICMP包,解析看看是不是对自己发送ICMP包相对应的数据包,当接收到是自己的包或是超时了之后,则按照设定的几个状态返回。 实现中使用了一个全局变量(例如:iThreadNum)来保存当前线程的数目,其初始值为0, 每当一个线程开始运行时,这个线程把(iThreadNum)的值加1,而在退出时则把它减1。要注意的是加1和减1 的过程必须使用函数TcriticalSection锁定。这样使得线程的数目相对稳定,不会爆发式的增长。 本系统的总体架构采用了三层C/S结构。分别为: ?用户服务层:主要为用户界面,基于C++ builder的Windows窗口,通过相关的接口实现其功能。 ?业务服务层:处理业务层逻辑的组件。定义类、属性和操作来完成相关的功能。 ?数据库服务层:运行在其上的是企业信息系统(Enterprise Information System)的数据存取功能。 把描述、业务逻辑和数据分离到独立的、互不相同的软件实体,从而使系统具有较好的灵活性、可扩展性和可维护性。 本文设计和实现了长影世纪城工作站故障检测系统。围绕这个系统,我们经历了需求分析,用例图的分析、确定,类图的分析、确定,时序图的分析、确定,一直到
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP274

【引证文献】
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