网络实验室服务器的安全性和稳定性设计

论文摘要

浙江大学电工电子网络实验室采用了双C／S(Client／Server，即客户端／服务器)结构，这种由客户端、控制端和服务器三部分组成的体系结构，方便所有实验设备经控制端通过网络接入服务器平台，向远程用户提供服务，很好地满足了远程实验室的功能与效率要求。服务器作为实验室的核心部分，是网络实验顺利进行的关键。而服务器的核心技术又为数据库和通讯部分。数据库维护了用户信息、实验设计和实验数据等信息。通讯部分则实现服务器与客户端和控制端的连接，按照一定的规则为用户安排实验。因此本文重点研究这两个部分的安全性和稳定性。在数据库服务器部分，采用了密码登陆服务器，数据库安全策略、备份与恢复策略等维护服务器的安全；采用提高数据处理效率策略，恰当地利用事务和用户权限策略等支持服务器的稳定。在实验服务器部分，重点介绍网络通讯的具体实现，采用网络协议包策略，协议包格式优化策略，SSL安全性编程策略等保障服务器的安全性；采用线程池技术、实验安排调度与队列管理策略、Watchdog监控策略、双缓冲机制、优化硬件软件等维护服务器的稳定性和可靠性。最后，本文总结了所做的工作，并针对服务器的通讯技术的发展和系统结构的改进提出了建议，提出了网络实验室服务端进一步开发的方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 网络实验室概念
• 1.2 国内外网络实验室研究现状
• 1.3 课题背景和本文研究的主要内容
• 第二章 网络实验室服务器介绍
• 2.1 网络实验室基本介绍
• 2.1.1 网络实验室的物理拓扑结构
• 2.1.2 网络实验室运行平台
• 2.1.3 网络实验室的功能介绍
• 2.2 服务器的运行机理
• 2.2.1 服务器的具体结构
• 2.2.2 实验室服务器的功能模块
• 2.3 服务器的基本实现
• 2.3.1 服务端的硬件实现
• 2.3.2 服务端的软件实现
• 2.4 本章小节
• 第三章 数据库服务器安全性、稳定性设计
• 3.1 数据库服务器介绍
• 3.1.1 数据库的性能分析比较
• 3.1.2 Oracle系统安全性策略
• 3.1.3 Oracle数据库的备份与恢复
• 3.2 数据库服务器的设计
• 3.2.1 网络实验室的数据存储
• 3.2.2 数据库的安全和稳定策略
• 3.3 本章小节
• 第四章 实验服务器的安全性设计
• 4.1 服务器的网络通讯介绍
• 4.1.1 TCP/IP协议简介
• 4.1.2 服务器的Socket编程
• 4.1.3 协议包的定义和分析
• 4.2 网络的安全性编程
• 4.2.1 网络安全技术简介
• 4.2.2 基于 SSL的加密通信的JAVA实现
• 4.2.2.1 SSL的实现过程
• 4.2.2.2 使用 Java安全 Socket扩展包 JSSE实现 SSL
• 4.2.2.3 使用 SSL后的性能问题
• 4.3 本章小节
• 第五章 实验服务器的稳定性设计
• 5.1 线程池技术
• 5.1.1 线程池的简单实现及对比测试
• 5.1.2 网络实验室的线程池的运用
• 5.1.3 对客户端局域网、广域网同时监听
• 5.1.4 线程死锁问题
• 5.2 对实验的稳定性管理
• 5.2.1 实验模式
• 5.2.2 实验安排规则
• 5.2.3 实验调度与队列管理
• 5.2.4 监控程序
• 5.3 服务器其它稳定性方案
• 5.3.1 服务器的缓冲机制
• 5.3.2 应用程序软件的优化
• 5.3.3 服务器硬件优化
• 5.4 本章小节
• 第六章 总结与展望
• 6.1 系统总结
• 6.2 服务器安全稳定性的技术探索
• 6.2.1 通讯协议的发展
• 6.2.2 服务端的体系结构改进
• 6.2.2.1 基于 Web服务的体系结构
• 6.2.2.2 基于J2EE的体系结构
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者在攻读硕士期间发表的论文