計(jì)算機(jī)機(jī)房遠(yuǎn)程控制技術(shù)的研究

羅紅娜+景東山+辛凱文

摘要：目前計(jì)算機(jī)機(jī)房已經(jīng)在大部分學(xué)校中得到了應(yīng)用，為了能夠更好地管理電腦，本課題探究如何實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的機(jī)房遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。對(duì)于機(jī)房管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)智能管理將利用遠(yuǎn)程喚醒技術(shù)來(lái)完成統(tǒng)一控制較多的機(jī)房微機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，該系統(tǒng)能夠完成實(shí)時(shí)監(jiān)控以及遠(yuǎn)程控制管理等等。而實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)能夠完成實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室所有客戶機(jī)的行為?；诙床旄咝Ｓ?jì)算機(jī)機(jī)房的需求，并且根據(jù)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)機(jī)房管理軟件，研究能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)管理和遠(yuǎn)程控制的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)機(jī)房；管理系統(tǒng)；遠(yuǎn)程控制

中圖分類號(hào)：TP318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）03-0043-02

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與特點(diǎn)

1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

本課題探究的系統(tǒng)需要遵循以下幾條原則：

1） 強(qiáng)大的兼容性：客戶端通常來(lái)說(shuō)是要部署在客戶機(jī)上面，但是對(duì)于學(xué)校計(jì)算機(jī)房，因?yàn)橘?gòu)買硬件會(huì)存在先后時(shí)間差，必然會(huì)導(dǎo)致客戶端硬件性能有一定的差異，并且客戶機(jī)因?yàn)榻虒W(xué)以及管理需要本身已經(jīng)安裝大量的專業(yè)軟件，這里的一些專業(yè)的軟件還只可以用于指定的操作系統(tǒng)，為了能夠?qū)崿F(xiàn)更加方便地管理，通常一臺(tái)機(jī)器就要安裝比較多的操作系統(tǒng)，所以這客戶端就必然要有很強(qiáng)的兼容性，從而能夠適應(yīng)主流的Windows系統(tǒng)，可以在低性能的這些機(jī)器上運(yùn)行，使之不會(huì)產(chǎn)生沖突。

2）高性能：監(jiān)控端通常來(lái)說(shuō)需要對(duì)接客戶機(jī)比較多，當(dāng)然這需要處理客戶端的具體請(qǐng)求也會(huì)更多，同時(shí)客戶端部署在客戶端為了能夠?qū)崿F(xiàn)正常的教學(xué)活動(dòng)，也不可以占用太多的這些系統(tǒng)資源，所以監(jiān)控客戶端以及客戶端的設(shè)計(jì)就需要較高性能的系統(tǒng)。

3）易擴(kuò)充性：本課題探究的系統(tǒng)現(xiàn)在更多的應(yīng)該是去關(guān)注如何解決機(jī)房管理的問(wèn)題。不過(guò)因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)使用三層C/S體系結(jié)構(gòu)，在客戶機(jī)上實(shí)現(xiàn)部署客戶端軟件，建立一個(gè)理想的平臺(tái)，所以這里重點(diǎn)應(yīng)考慮機(jī)房的設(shè)計(jì)管理需要方便的一些功能擴(kuò)展。

4）易用性：這個(gè)系統(tǒng)是管理員和老師們都會(huì)使用的，分散在不同的學(xué)院和大學(xué)教師，他們的計(jì)算機(jī)水平高低不同，當(dāng)然對(duì)于現(xiàn)在高校的管理現(xiàn)狀，也是不能容納所有類的教師統(tǒng)一進(jìn)行一次軟件使用的培訓(xùn)課程，因此我們就需要在軟件設(shè)計(jì)上更加簡(jiǎn)單方便用戶使用，更加人性化。

1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

本課題中探究的系統(tǒng)用到的是三層架構(gòu)，客戶端也就是能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際的監(jiān)管以及控制功能，所有的這些業(yè)務(wù)邏輯在監(jiān)測(cè)端達(dá)成，當(dāng)這里的客戶端監(jiān)控到有情況，那么就會(huì)將信息反饋到事件的監(jiān)測(cè)端，監(jiān)測(cè)端再去依據(jù)現(xiàn)狀來(lái)決定如何處理，或直接通過(guò)監(jiān)控終端客戶端發(fā)出命令。有一件事是客戶所需要的調(diào)控功能相同的情況下，這里的更新程序業(yè)務(wù)邏輯以及流程管理模式可以通過(guò)更新監(jiān)測(cè)終端可以實(shí)現(xiàn)。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)有更多的這些客戶端，因此本課題探究的系統(tǒng)用到的是完成端口通信的模型，它的優(yōu)勢(shì)就是它能夠完成端口管理較多連接時(shí)的這個(gè)處理效率，利用操作系統(tǒng)內(nèi)部的一些機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)I/O處理的效率更高。

2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

2.1監(jiān)控模塊

監(jiān)控系統(tǒng)模塊是計(jì)算機(jī)機(jī)房遠(yuǎn)程控制基本的一個(gè)功能模塊，它的設(shè)計(jì)思想就是利用先調(diào)查系統(tǒng)正在運(yùn)行的這些進(jìn)程，通過(guò)先獲得需要的處理信息，最后終止操作不符合要求的進(jìn)程。監(jiān)控模塊能夠利用ToolHelp API函數(shù)組的過(guò)程監(jiān)控以及管理。但這只有一個(gè)簡(jiǎn)單的終止進(jìn)程一般來(lái)說(shuō)會(huì)導(dǎo)致忽視一些隱藏的用戶，因此這里利用閱讀過(guò)程exe文件，以及解析格式來(lái)獲取需要的信息。這樣能夠防止學(xué)生利用修改文件名來(lái)避免機(jī)房的監(jiān)控。

該模塊采用面向連接的這種流式套接字。它的溝通原則是：客戶端以及服務(wù)器需要建立通信套接字，并且應(yīng)該在監(jiān)聽(tīng)的狀態(tài)，服務(wù)器儀器客戶端套接字連接請(qǐng)求，服務(wù)器收到這些請(qǐng)求之后，創(chuàng)建另外的套接字通信，負(fù)責(zé)最初的監(jiān)聽(tīng)套接字仍然繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，假若說(shuō)有其他的客戶有連接請(qǐng)求，那么就會(huì)再次建立套接字。該課題探究的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程首先由服務(wù)器開(kāi)始，然后開(kāi)始啟動(dòng)客戶端，使它能夠與服務(wù)器實(shí)現(xiàn)連接。

2.2監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

對(duì)于機(jī)房的具體情況，非常有需要一個(gè)軟件可以幫助機(jī)房管理員還有教師對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控，同時(shí)可以比較方便地檢查學(xué)生的屏幕，還可以知道學(xué)生運(yùn)行的具體程序，能夠利用設(shè)置關(guān)閉一些和課堂教學(xué)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的程序，所有的老師們都可以快速管理學(xué)生機(jī)，可以在一定程度上防范病毒。

當(dāng)然為了能夠更好實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo)，本課題探究的系統(tǒng)采用c / s架構(gòu)設(shè)計(jì)，總體架構(gòu)包括有客戶端以及服務(wù)器，并且都是基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。也可以稱之為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控服務(wù)器，服務(wù)器其實(shí)就是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，一般來(lái)說(shuō)負(fù)責(zé)進(jìn)程的關(guān)閉以及關(guān)機(jī)和重啟等等的一系列操作，得到違規(guī)的記錄并能夠?qū)懭胛募？蛻舳撕瓦M(jìn)程保護(hù)以及遠(yuǎn)程控制技術(shù)相結(jié)合，重點(diǎn)就是負(fù)責(zé)被控制的各種計(jì)算機(jī)搜索以及匹配的過(guò)程，并且能夠把這些違規(guī)的記錄發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器設(shè)置的禁止進(jìn)程以及鎖機(jī)和關(guān)閉并重新啟動(dòng)等等來(lái)完成接收和監(jiān)控模塊的保護(hù)功能。

學(xué)生機(jī)子上面安裝客戶端的一些軟件，監(jiān)控軟件以及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)一般都安裝在服務(wù)器上面，通過(guò)TCP / IP協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控客戶端軟件連接到客戶端，但是無(wú)法直接訪問(wèn)這些后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)控端能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的功能是通過(guò)客戶端來(lái)完成的，至于具體的業(yè)務(wù)邏輯都是由監(jiān)控端來(lái)達(dá)成的。

3 遠(yuǎn)程控制模塊

負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程控制模塊一般是利用網(wǎng)絡(luò)到其他一臺(tái)或者是多臺(tái)的計(jì)算機(jī)來(lái)完成遠(yuǎn)程控制，比如說(shuō)達(dá)到鎖機(jī)，以及關(guān)機(jī)和重啟等等的一系列操作。本課題著重探究的這個(gè)模塊基本思想是就是利用遙視屏幕和組合機(jī)器上運(yùn)行的程序信息能夠完成具體分類程序，進(jìn)而可以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的行為。倘若說(shuō)只有利用信息收集過(guò)程作為我們這里監(jiān)測(cè)的一個(gè)條件，一般來(lái)說(shuō)是不能滿足機(jī)房監(jiān)控的效果。我們也都知道，對(duì)于新游戲以及新的這些軟件層出不窮，這個(gè)程序監(jiān)控有必要對(duì)新的這些程序?qū)崿F(xiàn)分類以及具體的管理，同時(shí)這些學(xué)生經(jīng)常玩游戲以及各種軟件也會(huì)帶來(lái)從外面或者是臨時(shí)從網(wǎng)絡(luò)上面下載的資料，所以你只能從收集通過(guò)客戶端軟件應(yīng)用程序流程信息，比如說(shuō)名稱以及制造商往往沒(méi)有辦法判斷程序的具體類型，也不知道從哪里管理。當(dāng)時(shí)從這些玩游戲的學(xué)生們看到如果有管理員走過(guò)來(lái)，通常來(lái)說(shuō)會(huì)馬上選擇直接關(guān)掉正在玩的游戲，所以有時(shí)候不能即使看到學(xué)生們顯示屏上面的相應(yīng)的信息。

此客戶端監(jiān)控功能的一個(gè)達(dá)成前提就是系統(tǒng)的功能流程有保護(hù)自己的能力。掛鉤API技術(shù)是解決此問(wèn)題的一個(gè)較好方法。這里的Hook API可以在應(yīng)用程序里面調(diào)用系統(tǒng)API原來(lái)能夠被攔截的那部分，一些處理API調(diào)用的實(shí)際工作完成。鉤是Windows消息處理過(guò)程中的一個(gè)監(jiān)視點(diǎn)，對(duì)于應(yīng)用程序是能夠在這里安裝子例程來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視指定窗口的具體某種消息，還能夠由其他進(jìn)程來(lái)完成監(jiān)視窗口的建立。當(dāng)一個(gè)消息在到達(dá)的時(shí)候，在目標(biāo)窗口處理函數(shù)以前，鉤子機(jī)制是支持應(yīng)用程序攔截處理。但是HOOK API也就是表示能夠攔截一個(gè)特定的過(guò)程或者是系統(tǒng)的具體API函數(shù)調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)讓API代的這流程向特定的代碼流轉(zhuǎn)。鉤子的具體安裝以及卸載是利用SetWindowsHookEx函數(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式安裝在具體的系統(tǒng)上。

4 遠(yuǎn)程控制模塊實(shí)現(xiàn)

對(duì)于計(jì)算機(jī)機(jī)房的遠(yuǎn)程控制設(shè)備管理一般來(lái)說(shuō)就是關(guān)機(jī)以及重啟，鎖定還有解鎖的功能，而從原理上看這幾個(gè)主要的功能其實(shí)是相同的。遠(yuǎn)程重啟作為一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，重要的過(guò)程就是：老師端給我們的學(xué)生端產(chǎn)生重啟的命令，而這命令在經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信模塊能夠?qū)崟r(shí)并且準(zhǔn)確地發(fā)送給每一位學(xué)生，而這些在學(xué)生端收到命令以后，就會(huì)立即解析受到的這些命令，然后做出相應(yīng)的命令處理。這里關(guān)閉還有重新啟動(dòng)相對(duì)來(lái)說(shuō)處理的過(guò)程會(huì)比較簡(jiǎn)單，首先通過(guò)調(diào)用Windows API函數(shù)提供的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)，還有這里的鎖定以及解鎖在系統(tǒng)里面沒(méi)有提供相應(yīng)的API，那么就要用到編程才能夠完成。該系統(tǒng)達(dá)成鎖功能是利用一個(gè)現(xiàn)在的圖片置頂，并且修阿婆屏蔽鍵盤命令來(lái)完成的方法。特定的應(yīng)用程序，老師端會(huì)想發(fā)出鎖定的一個(gè)命令，學(xué)生端在接收到這個(gè)指令并且調(diào)用處理鎖定屏幕，在我們的視覺(jué)上，當(dāng)前是大圖片給定格住，覆蓋了整個(gè)屏幕，無(wú)論是鼠標(biāo)或者是鍵盤任意鍵都已經(jīng)沒(méi)有了反應(yīng)，之后只有在老師端發(fā)送解鎖命令才能夠恢復(fù)到前面鎖定以前的一個(gè)狀態(tài)。

本模塊設(shè)計(jì)重點(diǎn)是參考并且使用開(kāi)源軟件VNC的代碼和思路。VNC是劍橋大學(xué)AT&T實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)而來(lái)的，這是一種可以很好控制遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的軟件，當(dāng)然也就是這意味著它可以完成窗框通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到其他的這些電腦屏幕上面。它Mac平臺(tái)上被稱之為Mac VNC，不過(guò)在Windows平臺(tái)就被叫做WinVNC。與其他的這些管理工具相比較來(lái)看，VNC是具有它自己獨(dú)特的特點(diǎn)。比如說(shuō)客戶活動(dòng)通常來(lái)說(shuō)并無(wú)法影響到服務(wù)端，并且再連接也能夠正常被使用，同時(shí)客戶端不需要再進(jìn)行安裝，使用IE瀏覽器就能夠很好控制服務(wù)器，而且另一個(gè)很大的好處就是可以實(shí)現(xiàn)真正跨平臺(tái)的使用。

5 結(jié)束語(yǔ)

舊機(jī)房的管理模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在大學(xué)計(jì)算機(jī)房管理需求，本課題中著重探究的是有效地管理和監(jiān)視機(jī)房，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控學(xué)生端的操作進(jìn)程。設(shè)計(jì)以及開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)學(xué)院機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)存在特別重大意義，遠(yuǎn)程控制以及管理技術(shù)來(lái)完成遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的具體有效控制以及管理，包括有重啟以及關(guān)機(jī)，還有鎖定和解鎖等等遠(yuǎn)程控制功能。該系統(tǒng)用戶界面友好并且操作簡(jiǎn)單，又是安全有效的，強(qiáng)大的用戶機(jī)房監(jiān)控，能夠在很大程度上節(jié)省人力，同時(shí)節(jié)省開(kāi)支，這將對(duì)提高高校的信息化進(jìn)程具有非常重要的意義。

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