利用VC編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)

徐凱

摘要：目前，在“互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)的影響下，不論是在人們?nèi)粘５纳町?dāng)中，還是在生產(chǎn)制造的過程，或者現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等諸多領(lǐng)域當(dāng)中，“網(wǎng)絡(luò)化”已經(jīng)變成了一個(gè)時(shí)代符號(hào)，而且成了未來的一種發(fā)展趨勢(shì)，但同時(shí)也出現(xiàn)了一系列問題，例如，如何有效的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)變成了這些問題當(dāng)中的一個(gè)熱點(diǎn)。本文結(jié)合了一些關(guān)于設(shè)備的例子，具體探究利用VC編程中的網(wǎng)絡(luò)通信、多線程編程技術(shù)、模塊化設(shè)計(jì)理念等方式，做到設(shè)備網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在線狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，分析收集整理故障，使得設(shè)備網(wǎng)絡(luò)能夠高效正常穩(wěn)定化運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：VC編程；網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；在線監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）30-0038-02

伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”，大數(shù)據(jù)，中國(guó)智造2025等趨勢(shì)的作用，設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化控制已近開始成為了一種趨勢(shì)，使得大部分企業(yè)等機(jī)構(gòu)目前對(duì)設(shè)備的檢修、維護(hù)、運(yùn)行、管理的需求變得多元時(shí)代化，加之其他一些成本等因素的影響，升級(jí)換代進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)模式已經(jīng)顯得必不可少。在線監(jiān)測(cè)是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，收集整理設(shè)備的歷史運(yùn)行狀態(tài)，確定是否需要實(shí)行設(shè)備的檢修維護(hù)，最重要的部分就是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與故障診斷。網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)通過對(duì)設(shè)備各種狀態(tài)信息的進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集分析判斷，做到捕捉出早期故障征兆，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出解決設(shè)備故障的合理的決策，這樣企業(yè)等機(jī)構(gòu)有時(shí)間提前制定出合理的設(shè)備檢修方案的安排，使得設(shè)備的維護(hù)周期得以延長(zhǎng)，同時(shí)，很大程度的降低設(shè)備的維修時(shí)間，不論是對(duì)設(shè)備的有效運(yùn)行來說，還是對(duì)企業(yè)成本的控制都具有重大的意義。然而，由于目前我國(guó)一線生產(chǎn)作業(yè)人員由于專業(yè)技術(shù)不足，不能及時(shí)地對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合目前我國(guó)技術(shù)水平的發(fā)展，可以通過網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，把設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)信息的大數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)送到專家手中，然后經(jīng)過及時(shí)而專業(yè)的模擬現(xiàn)場(chǎng)分析和判斷，最終為問題的解決提出有效的方法措施，因此網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景，而本文主要時(shí)論述基于VC編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)。

1 VC編程概述

VC是一種軟件集成開發(fā)環(huán)境，它是由微軟公司開發(fā)完成的，換個(gè)角度理解就是基于C++的一個(gè)開發(fā)平臺(tái)。VC是基于Windows平臺(tái)的一種C++編程環(huán)境，包括MFC、ATL、COM等，此外還具有Windows平臺(tái)的特性。基于Windows下的VC編程需要掌握Windows的消息機(jī)制和回調(diào) （callback）函數(shù)的原理。MFC是需要理解文檔視圖類的結(jié)構(gòu)、窗口類的結(jié)構(gòu)、消息流向等的Win32API的包裝類。COM是一個(gè)需要掌握其基本原理代碼共享的二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，VC是一個(gè)主流的開發(fā)平臺(tái)，它不屬于語言。如果將C++視為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，那VC則是遵循工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下衍生出來的某種廠商標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)平臺(tái)。VC是一種包括WIN API和MFC方式的在Windows平臺(tái)下開發(fā)的VC應(yīng)用程序，MFC是對(duì)傳統(tǒng)的WIN API再次封裝，其結(jié)構(gòu)相比較簡(jiǎn)單，所以MFC的開發(fā)模式備效率優(yōu)勢(shì)更加明顯。

2 VC編程網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)功能的模塊化

要實(shí)現(xiàn)類似MFC的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，就必不可少的需要借助VC相應(yīng)的功能，例如強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信板塊、多線程開發(fā)板塊等。在監(jiān)測(cè)軟件的開發(fā)過程中，充分利用VC成熟的開發(fā)資源平臺(tái)，開發(fā)建立有針對(duì)性的應(yīng)用功能模塊，做到開發(fā)效率和軟件質(zhì)量的雙贏，其主要包括以下環(huán)節(jié)：（1）功能模塊設(shè)計(jì)。MFC應(yīng)用的實(shí)際上是TCP/IP協(xié)議組主要用在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息的一個(gè)子ICMP協(xié)議。Windows給予了ASMP.dll的支持，能夠從VC中直接引用，但是不支持移植，另外無法控制網(wǎng)絡(luò)信息的數(shù)據(jù)包。因此，在基于工程中包含adewfxsock.hfg庫的前提下，借助VC技術(shù)能夠直接針對(duì)套接字（socket）進(jìn)行有效編程，勾選了一個(gè)和MFC程序一樣發(fā)送32字節(jié)的數(shù)據(jù)信息，得到數(shù)據(jù)包大小和TTL值的回饋，編程過程及系統(tǒng)調(diào)用時(shí)序，如圖1所示。（2）網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)。首先，構(gòu)建套接字符串，然后指定使用的ICMP協(xié)議。其次，發(fā)送air_ICMP數(shù)據(jù)包，初試化ECHORHHGEQUEST的types為9的響應(yīng)請(qǐng)求指令，然后通過系統(tǒng)調(diào)用發(fā)送ICMPSD數(shù)據(jù)，并設(shè)置目標(biāo)IP地址。（3）監(jiān)測(cè)套接字符串網(wǎng)絡(luò)在線狀態(tài)，檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)套字符串的狀態(tài)。（4）響應(yīng)數(shù)據(jù)的識(shí)別，判斷網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)。最終，在回饋的數(shù)據(jù)當(dāng)中包含了該次在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果。至此，同MFC方式一樣，通過VC編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)。

3 VC多線程編程網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)

進(jìn)程和線程都可以被看作操作系統(tǒng)的概念。通過應(yīng)用程序執(zhí)行實(shí)例的過程被稱作進(jìn)程，私有的虛擬地址空間、代碼、數(shù)據(jù)和其他各種系統(tǒng)資源共同構(gòu)成了每個(gè)進(jìn)程，并且在運(yùn)行模擬的過程中進(jìn)程的終止會(huì)銷毀創(chuàng)建的資源，使得進(jìn)程終止時(shí)，所使用的系統(tǒng)資源獲得釋放或關(guān)閉。線程以一個(gè)執(zhí)行單元的形式存在于進(jìn)程內(nèi)部。系統(tǒng)創(chuàng)建好進(jìn)程后，同時(shí)也就啟動(dòng)了以函數(shù)地址形式執(zhí)行的進(jìn)程的主執(zhí)行線程，并且，Windows系統(tǒng)也將接受來自主執(zhí)行線程的指令。主執(zhí)行線程的行為狀態(tài)最終決定了進(jìn)程的行為狀態(tài)。每一個(gè)進(jìn)程都需要一個(gè)由系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建的而不需要用戶操作的線程。用戶可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)具體項(xiàng)目，來創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的程序在同一個(gè)進(jìn)程中所需要的多個(gè)線程。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊，在不需要用戶界面交互的條件下，能夠自動(dòng)獲取所需要的目標(biāo)IP地址數(shù)據(jù)，并通過該地址數(shù)據(jù)創(chuàng)建單獨(dú)的線程，定時(shí)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)運(yùn)行在線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。線程之間的通訊之所以方便，是因?yàn)樵谝粋€(gè)進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中，共同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統(tǒng)資源，最終使得多線程技術(shù)的應(yīng)用廣泛流行。除此之外，為了減少某項(xiàng)任務(wù)的長(zhǎng)時(shí)間占用CPU，多線程可以通過并行處理的方式來實(shí)現(xiàn)此功能。可以通過適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)交互界面和配置數(shù)據(jù)管理的方式，來搭建一個(gè)完整的VC編程控制的網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)系統(tǒng)功能包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通阻狀態(tài)的存儲(chǔ)；狀態(tài)顯示完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通阻狀態(tài)的監(jiān)測(cè)；節(jié)點(diǎn)管理完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通阻狀態(tài)的分析；指標(biāo)分析完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通阻狀態(tài)的顯示。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在線狀態(tài)的顯示是通過客戶端圖形模式和動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁模式構(gòu)成?？蛻舳藞D形模式采用的是可以對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)周期和節(jié)點(diǎn)屬性等參數(shù)進(jìn)行配置的C/S架構(gòu)，除此之外，該構(gòu)架還可以查看節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通阻狀態(tài)和大數(shù)據(jù)的整理與分析，最終得到故障原因及解決方案。而瀏覽器網(wǎng)頁模式主要用于查看節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和指標(biāo)分析數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

基于 VC編程充分利用了MFC總線的多節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)距離、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了一套高效實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，而且該系統(tǒng)具有直觀實(shí)用的界面和高效簡(jiǎn)便的編程方式，在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用很廣泛。

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