基于ID路由和ACE的网络消息交换系统的研究与实现

论文摘要

随着计算机网络通信的发展与普及，为用户构建一个具有强大灵活性和可靠性的信息交换系统，以利于信息资源的整合共享和开发利用变得越来越重要。本文根据市场现状和客户需求，设计并实现了网络消息交换系统。该系统作为网络的交换节点，具有消息的转发，安全传输、路由等功能、能够满足不同客户、不同系统之间消息的交换。网络消息交换系统的设计基于先进的网络应用开发中间件ACE自适配通信环境(Adaptive Communication Environment)，它是一种面向对象(00)的工具包，它实现了通信软件的许多基本的设计模式。本文首先分析了用户对信息整合共享的需求，并提出了合理的解决方案—网络消息交换系统。第二部分介绍相关技术背景。第三部分对网络消息交换系统进行了需求分析，并以此为依据对系统的具体架构进行了整体设计，分析了设计过程中的关键技术。在本部分中，一分析了采用ACE框架技术的优点，探讨了不同并发策略在系统中的应用，并对比了Reactor和Proactor框架。其次提出了基于ID的路由的思想，基于ID的路由是基于应用层的消息包路由，能够简化路由逻辑，提高可管理性和安全性。再次还设计了安全机制，能够保障消息在传输过程中的安全。第四部分对系统模块的进行了详细的设计，包括部分实现代码。本文最后描述了网络消息交换系统在政府行业部门中的应用，并讨论了系统的未来的发展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 解决方案
• 1.3 课题来源
• 1.4 研究内容
• 1.5 论文组织结构
• 第二章 相关技术背景
• 2.1 加密技术
• 2.1.1 对称加密技术DES
• 2.1.2 不对称加密技术RSA
• 2.2 用于网络编程的面向对象框架
• 2.3 网络中间件ACE
• 第三章 网络消息交换系统的总体设计与研究
• 3.1 系统的总体分析
• 3.1.1 系统的需求分析
• 3.1.2 系统的功能分析
• 3.1.3 系统的设计思路
• 3.2 ACE框架在系统中的设计与研究
• 3.2.1 系统并发策略的研究
• 3.2.2 ACE不同框架并发模式的测试对比
• 3.2.3 ACE反应器结合线程池并发模式性能的研究
• 3.2.4 基于ACE反应器框架结合线程池进行系统消息处理机制的设计
• 3.3 基于应用层ID路由在系统中的设计与研究
• 3.3.1 基于应用层ID路由的设计思想
• 3.3.2 应用层ID路由的模型
• 3.3.3 在网络消息交换系统中的应用
• 3.4 系统中安全策略的设计与研究
• 3.4.1 设计思想
• 3.4.2 安全策略的模型
• 3.4.3 数据流程
• 3.5 系统的总体框架
• 3.6 本章小节
• 第四章 网络消息交换系统功能模块的详细设计与实现
• 4.1 消息处理模块设计与实现
• Reactor框架'>4.1.1 ACE_Reactor框架
• 4.1.2 结合Acceptor-Connector构建消息处理服务机制
• TP_Reactor的线程池模式增强并发能力的实现'>4.1.3 基于ACE_TP_Reactor的线程池模式增强并发能力的实现
• 3.2 基于TCP/IP协议的传输机制设计与实现
• 4.2.1 面向连接的传输机制设计
• 4.2.2 面向非连接的传输机制设计
• 4.3 应用层通信协议设计
• 4.3.1 消息包设计
• 4.3.2 ID的设计
• 4.3.3 消息层密钥包的设计
• 4.4 基于应用层ID路由的设计与实现
• 4.5 安全机制设计与实现
• 4.5.1 详细流程
• 4.5.2 在系统中的实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 本课题意义和主要创新点
• 5.3 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果