基于RFB协议跨平台网络远程监控技术的研究与实现

论文摘要

伴随网络通信技术的快速发展,网络通讯速度得以大幅度提升,为基于大数据量的桌面图像网络远程控制带来契机。近年来远程控制软件发展迅速,功能越来越强大,但是设计思想上和技术的使用上还存在很多不足:只是在局域网内部运行流畅,由于受网络带宽限制,很难达到实时监控的效果,例如通过ADSL进行进行远程控制时画面显示不连贯;拘泥于固定的系统平台,不能实现跨平台监控。本文对目前比较常用的远程控制工具—微软的远程桌面、腾讯的远程协助、著名的AT&T实验室开源的VNC等进行了分析,对基于瘦客户端的跨平台控制协议—RFB(Remote Frame Buffer)协议、QT库和ACE库跨平台应用、多种图像编码压缩技术以及远程控制原理进行了研究,并编程实现了跨平台远程控制系统,该系统克服了传统监控软件在平台相关性、广域网普通带宽下画面流畅性、控制实时性不足的缺陷。本文的研究内容包括:(1)对网络远程控制原理进行了全面的分析,引入了基于瘦客户端的远程控制协议—RFB协议,对RFB协议所定义的消息、支持的图像编码技术进行了阐述;(2)给出了跨平台运行的解决方案。(3)针对网络带宽对大数据量图像数据传输的限制,引入Raw编码、RRE编码、Hextile编码以及JPEG压缩技术,对桌面图像进行分块处理,只传输发生变化的图像块;(4)阐述了软件的总体架构,采用服务器/客户端的C/S结构设计;(6)结合RFB所定义的消息格式,对服务器与客户端之间传输的数据进行了研究,从传输方向上分为客户端到服务器消息和服务器到客户端消息,从功能上分为鼠标消息、键盘消息、屏幕更新消息等;(7)在跨平台开发远程监控系统中,采用了QT库和ACE库,在文中对QT库和ACE库的各项特性进行了仔细的分析。(8)详细论述了服务器以及客户端各个功能模块的设计,各模块所定义的接口函数,以及功能模块之间的组织关系;(9)进行了安全方案的设计,以防止黑客的伪连接从而取得控制权限。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 研究的目的
• 1.3 研究的意义
• 1.4 国内外研究现状及分析
• 1.5 本文的主要研究内容以及技术难点
• 1.6 本文的创新点
• 第二章 RFB协议及图像编码技术
• 2.1 远程监控的原理
• 2.2 RFB协议
• 2.2.1 图像显示协议
• 2.2.2 输入协议及编码格式定义
• 2.2.3 RFB协议的消息机制
• 2.3 图像编码压缩
• 2.3.1 Raw编码
• 2.3.2 RRE编码
• 2.3.3 Hextile编码
• 2.4 JPEG压缩
• 2.5 总体方案
• 2.6 开发语言与库
• 2.6.1 ANSI C++
• 2.6.2 QT
• 2.6.3 ACE库
• 2.7 本章小结
• 第三章 跨平台解决方案
• 3.1 跨平台的程序库与工具包
• 3.2 QT的开发环境介绍
• 3.2.1 Qt的体系结构
• 3.2.2 Qt开发工具介绍
• 3.3 QT的编程概述
• 3.3.1 Qt的QWidget类
• 3.3.2 槽和信号
• 3.3.3 事件和事件过滤器
• 3.4 HOOPS的体系结构
• 3.4.1 HOOPS简介
• 3.4.2 HOOPS函数库对跨平台开发的支持
• 3.5 ACE库
• 3.5.1 ACE体系结构
• 3.5.2 OS适配层
• 3.5.3 C++包装层
• 3.5.4 ACE框架组件
• 3.5.5 ACE在本文中的应用
• 3.6 本章小结
• 第四章 系统总体框架设计
• 4.1 服务器端设计
• 4.2 服务器工作流程
• 4.3 服务器功能模块设计
• 4.3.1 本地服务器模块
• 4.3.2 网络模块
• 4.3.3 安全模块
• 4.3.4 账号管理模块
• 4.3.5 账号模块
• 4.3.6 远程客户模块
• 4.4 服务器接口定义
• 4.5 客户端设计
• 4.5.1 功能模块的设计
• 4.5.2 接口设计
• 4.5.3 客户端功能模块结构
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统安全设计
• 5.1 传输层通信协议的选取
• 5.2 加密设计
• 5.2.1 DES算法简介
• 5.2.2 利用DES算法加密实现
• 5.3 服务器安全设计
• 5.3.1 服务器的安全分析与设计
• 5.3.2 服务器安全框架
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者与导师简介
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书