基于Del phi 网络编程的机房自助式上机管理系统.pdf

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1、第4卷第6期2005年12月 江 南 大 学 学 报(自 然 科 学 版)Journal of Southern Yangtze University(Natural Science Edition)Vol.4No.6Dec.2005文章编号:1671-7147(2005)06-0602-04 收稿日期:2005-04-25;修订日期:2005-07-10.基金项目:国家863计划项目(2003AA414017)资助课题.作者简介:薛国祥(1957-),男,江苏宜兴人,讲师,工学硕士.主要从事CAD/CAM的教学与研究.Email:xueguoxiang 基于Delphi网络编程的机房自助式上

2、机管理系统薛国祥,张道霞,张秋菊(江南大学 机械工程学院,江苏 无锡214122)摘 要:在分析软、硬件控制方案的基础上,借助Windows操作系统的系统资源以及为应用程序开发提供的接口,运用Delphi网络通信和对Windows系统的底层开发功能,从纯软件的角度介绍自助式上机的机房管理系统程序的启动、网络通信、隐藏进程以及注册表的锁定实现技术,实现了机房的自助式上机.关键词:自助式;网络通信;Win32API中图分类号:TP 311文献标识码:AThe User Self2Service for Computer Lab AdministrationBased on Delphi Netwo

3、rk ProgramXUE Guo2xiang,ZHANG Dao2xia,ZHAN G Qiu2ju(College of Mechanical Engineering,Southern Yangtze University,Wuxi 214122,China)Abstract:Analysis control scheme based on software and hardware and expanded RDTE to baselayer of windows system based on Win32API and network program of Delphi applied

4、 to a userself2service system for computer lad administration.The paper also introduced realizationtechnique of program start up,network communication,hided Process,locked registration tableby pure software angle.Key words:self2service;network communication;Win32API 随着计算机技术的飞速发展和在各个领域的广泛应用,高校对学生的计算机

5、应用能力培养愈加重视.学生上机的需求迅速增加,计算机机房的负荷也愈来愈大.如何强化机房管理,方便学生上机,提高计算机的使用效率,更好地为教学服务,已成为计算机机房首要解决的问题.各高校针对机房的特点和需求,已开发出许多机房管理系统,这些系统的主要功能是对用户账目的管理,即通过建立数据库,实现了对用户的上机使用及收费管理.虽然这些管理系统不同程度地减轻了管理员的工作负担,提高了工作效率,但却无法实现真正意义上的自动化1.为此,从Windows系统底层的开发做起,探讨了以上纯软件的方式,研究了机房管理系统的启动、网络通信、隐藏进程和注册表锁定等技术,实现机房的自助式上机.1 机房管理系统的功能分析

6、1.1 系统工作流程机房管理系统工作流程见图1.通过图1的工作流程,建立了系统的开发模型.图1 系统流程Fig.1The system flow1.2 系统模型系统采用双C/S数据结构,即刷卡机为前台,用户数据库管理为后台,学生机为客户端,刷卡机为服务器端,其网络通信的控制方式为C/S模式2.2 系统开发方案2.1 硬件控制以可编程控制器硬件为技术核心对计算机的电源进行控制.将账目管理计算机放置于远端控制室,所有被管理的计算机均通过交换机与服务器相连,实现数据共享,由管理机统一管理.通过服务器将电源控制命令传给可编程电源控制柜服务器,通过232串口或485串口控制终端机的机房管理系统.硬件的控

7、制优缺点为:1)可靠性好.自动电源控制柜是采用工业控制标准的PLC控制,它能适应恶劣的外部环境,保证信号可靠接收,且可阻塞软件使用上的漏洞,如使用者恶意屏蔽管理软件等.2)硬件模块化编程的优势.用PLC控制可以利用其计算机串口通信RS232或RS485,结合机房账户管理系统实现用户上机使用、收费、充值、信息查询以及统计等信息的管理,实现上、下位机的通信.PLC网络通信模块稳定性好,局部编程比较简单,易于调试,而且可以直接购买.3)系统需增加成本.系统需要购买可编程控制器、控制柜等,而控制柜占用了机房空间,又需另接电源,增加硬件的维护,必定增加系统的成本.4)可移植性差.系统方案若有变更,会导致

8、一些硬件设备无法继续使用.2.2 软件编程以软件编程实现了远程控制,纯软件控制的方法很多,黑客程序就是利用Windows系统资源实现远程控制的.其主要方法是插入DLL、挂接API和利用进程的动态替换等技术进行编程,使之能开启TCP端口监听、修改注册表及隐藏进程等进行了种植入侵.由此得到启发,分析了Windows系统的内核编程,充分挖掘Windows 32位操作系统的潜力,开发出了更加灵活、实用且高效的应用程序.在Windows平台上有很多可视化的编程软件,如Visual C+,Delphi,Visual Basic等.在这些工具中提供了大量的类库和各种控件,这些类库和控件均构筑在Windows

9、 API的基础之上,使用方便,加速了Windows应用程序的开发.有了这些类库和控件,才能深入到Windows的内部,成功地扩展和突破类库、控件和可视开发环境的限制.具体编程时,程序实现方式的差异取决于相应平台的底层功能的不同.Delphi最显著的特点是拥有更灵活的开发工具.3 系统部分功能3.1 程序启动在Windows NT中有一个功能强大的Service管理器,它管理着一部分实现重要功能的后台进程,这些后台进程称之为Service,可以在系统启动时就加载,运行在较高的优先级上,非常靠近系统核心的设备驱动程序.机房管理程序虽为用户程序,可以利用VxD和Ring0技术,获得较高的优先级,通过

10、直接修改相关的偏移地址,就可随系统启动而最先运行,随系统关闭而最后停止,和操作系统结合在一起,实现许多独特的功能.3.2 网络通信客户端与服务器端通信见文献36,刷卡机(管理机)和用户机通过Delphi的组件的ClientSockdt和ServerSocet,分别在客户端与服务器端进行通信.机房管理程序网络通信服务端的服务端界面见图2.机房管理程序网络通信客户端的客户端界面见图3.图2 服务端界面Fig.2The service interface306 第6期薛国祥等:基于Delphi网络编程的机房自助式上机管理系统图3 客户端界面Fig.3The cline interface 信号的通信

11、分为发送和侦听两部分.发送为运用异步Socket编程 发送和接收数据.使用一个无限循环不间断发送数据,通过此方式可以防止当系统重启、掉电或死机时而需重新刷卡.侦听为在客户端使用DLL进行监听,一旦发现控制端的连接请求就激活自身,进行正常的操作.3.3 隐藏进程隐藏进程,可以伪隐藏,也可以真隐藏7.伪隐藏,指程序的进程仍然存在,只不过是消失在进程列表里.真隐藏则是让程序彻底消失,不以一个进程或者服务的方式工作.对于Windows 2k/xp等,通过服务管理器,会发现系统中曾注册过的服务.隐藏的方法就是利用API拦截技术,建立一个后台的系统钩子,拦截相关的函数实现对进程和服务的遍历调用控制.当检测

12、到进程ID(PID)为程序的服务器端进程时就直接跳过,以此方式实现了进程的隐藏.当进程为真隐藏时,程序运行后不具备一般进程,也不具备服务功能,完全溶进了系统内核.作为一个线程,即一个其他应用程序的线程,或者说是一个将把自身注入其他应用程序的地址空间.其部分代码为:beginfunction AttachToProcess(const HostFile,GuestFile:string;const PID:DWORD=0):DWORD;varhRemoteProcess:THandle;dwRemoteProcessId:DWORD;cb:DWORD;pszLibFileRemote:Point

13、er;iReturnCode:Boolean;TempVar:DWORD;pfnStartAddr:TFNThreadStartRoutine;pszLibAFilename:PwideChar;beginResult:=0;EnabledDebugPrivilege(True);Getmem(pszLibAFilename,Length(GuestFile)32+1);StringToWideChar(GuestFile,pszLibAFilename,Length(GuestFile)32+1);if PID 0 thendwRemoteProcessID:=PIDelseFindAPro

14、cess(HostFile,False,dwRemoteProcessID);hRemoteProcess:=OpenProcess(PROCESS_CREATE_THREAD+允许远程创建线程PROCESS_VM_OPERATION+允许远程VM操作PROCESS_VM_WRITE,允远程VM写FALSE,dwRemoteProcessId);cb:=(1+lstrlenW(pszLibAFilename)3sizeof(WCHAR);pszLibFileRemote:=PWIDESTRING(VirtualAllocEx(hRemoteProcess,nil,cb,MEM_COMMIT,P

15、AGE_READWRITE);TempVar:=0;iReturnCode:=WriteProcessMemory(hRemoteProcess,pszLibFileRemote,pszLibAFilename,cb,TempVar);if iReturnCode thenbeginpfnStartAddr:=GetProcAddress(GetModuleHandle(Kernel32),LoadLibraryW);TempVar:=0;Result:=CreateRemoteThread(hRemoteProcess,nil,0,pfnStartAddr,pszLibFileRemote,

16、0,TempVar);end;Freemem(pszLibAFilename);end;procedureTForm1.Button1Click(Sender:TObject);begin406 江 南 大 学 学 报(自 然 科 学 版)第4卷 AttachToProcess(Explorer.exe,extractfilepath(paramstr(0)+jfgl.dll);end;end.3.4 锁定注册表锁定 注 册 表8,通 过WinExec或CreateProcess函数实现CPL的文件调用,从而实现对控制面板的设置项目的调用,锁定注册表.4 结 语自助式上机系统,有效解决了用户计

17、算机使用控制与用户账户管理分离的矛盾.运用Delphi的网络编程Socket进行通信,基于Windows系统底层开发,使机房自助式上机管理系统的代码更为简便、快捷.实现了无人化的机房管理,为大规模、非集中、多机房管理的自动化、智能化提供了新的途径.参考文献:1林瑾.机房收费管理系统 EB/OL :http:/,2004-9-04/2005-02-11.2张松,陈志刚.基于C/S与B/S混合架构的开放机房管理系统设计及实现J.实验室研究与探索,2004,23(2):19-21.3吕伟臣.Delphi 6网络编程M.北京:科学出版社,2002.285-345.4飞思科技产品研发中心.Delphi

18、7网络应用开发M.北京:电子工业出版社,2003.3-19;101-125.5蒋明礼,杨晓龙.奇思异想编程篇-Delphi篇M.北京:国防工业出版社,2004.224-269.6彭荣全,曾溪泉.Delphi 6网络编程速成M.北京:机械工业出版社,2002.128-231.7飞思科技产品研发中心.Delphi下深入Windows核心编程M.北京:电子工业出版社,2003.71-130.8尚志宏,石蔚云.Delphi 7全方位教程M.北京:航空工业出版社,2003.166-177.(责任编辑:彭守敏)(上接第601页)重要性选择同步策略,因为每次的数据更新都达到即时并非必要,亦即可减轻系统的负载

19、.但是运行中也发现了一些问题,下一步需要改进的地方有:其一,如果应用触发器法采集日志,须在每个参与同步的源数据表上都加触发器,这样在系统有大批量数据同时进行更新时,系统的效率问题就凸显出来.如何控制触发器的数量和优化触发器的脚本代码是提高效率的考虑方向.其二,该方法限制了对同一对映射表进行双向的数据同步,虽然这种情况很少发生,还是带来了一定的应用局限性,所以增加同步冲突检测是解决该问题的有效途径.参考文献:1王欣,左春.企业级数据复制平台的构建方案J.计算机工程与应用,2003,(3):198-200.2者敬.开放式异构数据库复制框架的研究与实现D.北京:万方数据库学位论文,2002.3 CSDN.异构数据库复制技术的研究与实现 EB/OL.http:/ Server 2000关系数据库系统管理和开发指南M.北京:机械工业出版社,2001.6谈竹贤,王毅,赵景亮.Oracle9i PL/SQL从入门到精通M.北京:水利水电出版社,2002.7程永新.深入分析Oracle数据库日志文件 EB/OL.http:/ 第6期薛国祥等:基于Delphi网络编程的机房自助式上机管理系统