局域网中远程桌面监控系统的设计与实现

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1、计算机网络专业（本科段）*大学毕业设计（论文）论文题目 局域网中远程桌面监控系统的设计与实现分 校 姓 名 总 考 号 年 月局域网远程桌面监控系统的设计与实现摘 要远程桌面监控系统可以让本地计算机通过局域网访问不同的远程计算机，并对其进行操作。维护人员可以通过本系统实时地监控联网计算机的运行情况、根据需要随时改变联网计算机系统设置，对出现故障的计算机能够通过网络及时修复。管理人员通过本系统可以规范员工对计算机的使用、及时发现并解决工作中存在的问题。本系统可以在不同平台上运行，实现运行不同桌面操作系统的计算机之间的相互监控。该系统对远程主机的监控主要包括：实时监视桌面状态、修改系统配置文件、控

2、制鼠标、键盘的基本操作。本系统采用Java语言实现，开发工具采用NetBeansIDE6.7开发。本文介绍了局域网中远程桌面监控系统的分析、设计和开发的全部过程。运用功能结构图、程序流程图等对远程桌面监控子系统的设计过程进行详细的说明。首先简单介绍了远程桌面监控系统的应用前景以及面临问题；介绍了系统的总体目标以及用户需求。设计了系统的基本框架和各个模块的功能；然后主要介绍了各个功能模块的具体实现步骤。并对模块中用到的类、构造函数和主要方法做了简单的说明。最后给出了测试方法和结果，对系统的优缺点进行了总结。关键词 远程桌面监控 Java Socket JPEG RMI Design and Im

3、plementation of Remote Desktop Monitoring System in LANAbstractRDMS enables the local computer to control a different remote computer through the LAN . In the system the administrator can monitor the operation of a remote computer, change the remote computers system settings, repair faults in remote

4、 host. The administrator can regulate the use of staff on the computer, to discover and resolve problems.This system can run on different platforms to achieve monitoring between computers running different operating systems. The system for remote monitoring and control console includes: real-time mo

5、nitoring desktop status, modify the system configuration files, control the mouse, keyboard, basic operations. The system is developed in Java language implementation, development tools are NetBeansIDE6.7 . This paper describes analysis, design and development process of RDMS. Functional structure d

6、iagram, program flow chart are used in system design process. First RDMS application prospects, as well as the problems faced is introduced; the overall system objectives and user requirements are described. Design of the system basic framework and functions of each module are discussed; the various

7、 functional blocks of concrete implementation steps, modules used in class, constructor and main method of doing a simple description are given. Finally, test methods and results, advantages and disadvantages of the system are summarized.Keywords: Remote Desktop Monitoring Java Socket JPEG RMI目 录第1章

8、引 言1第2章需求分析32.1系统设计背景与总体目标3系统设计的背景3系统设计的总体目标32.2用户需求3功能需求3性能需求4第3章可采用的技术方案与可行性分析53.1可采用的技术方案5套接字Socket5JPEG压缩技术6Java的RMI技术73.2可行性分析9技术可行性9经济可行性93.3编程语言与开发工具10Java编程语言10NetBeans开发工具10第4章系统分析与设计124.1系统基本框架124.2系统总体设计与功能结构134.3主控端系统设计与功能结构13配置管理模块14显示远程桌面模块15远程控制模块164.4被控端设计功能结构17配置管理模块17发送桌面信息模块18响应控制

9、模块19第5章系统实现205.1系统实现思路205.2主控端程序（Client Program）22配置管理模块中的基本操作功能22配置管理模块中的扫描可连主机功能27显示远程桌面模块中的桌面显示功能30显示远程桌面模块中的附属功能34远程控制模块345.3被控端程序（ServiceProgram）35配置管理模块中的安全管理功能35配置管理模块中的系统基本设置功能37发送桌面信息模块39响应控制模块42第6章测 试456.1主控端测试45对基本操作功能的测试45对扫描可连主机功能的测试45对远程控制功能的测试456.2被控端测试45对连接密码的验证测试45创建存储密码文件的测试466.3测试

10、结果46第7章结 论47致 谢48参考文献49第1章 引 言网络的诞生拓展了计算机的应用范围，网络的迅速发展在提高生产效率的同时也改变了人们的工作方式。现在有很多公司、企事业单位都建立了自己的内部网络，对于维护人员来说，希望能够通过网络实时的监控联网计算机的运行情况、希望根据需要通过网络随时改变联网计算机的设置，希望对出现故障的计算机能够通过网络及时排除故障。对于管理人员来说，希望通过网络随时了解员工的工作进展情况和规范员工对计算机的使用以及解决工作中存在的问题。为此，希望编写一个适合于局域网的桌面监控程序以满足上述需求。本系统就在这样的需求环境下孕育而生了。远程控制技术是指用本地计算机通过网

11、络去控制一台或多台远程主机的技术。当用户使用本地计算机控制远程主机时，就如同坐在远程主机的屏幕前一样，可以启动远程主机的应用程序，可以使用远程主机的文件资料，甚至可以利用远程主机的外部打印设备和通信设备来进行打印和访问互联网。不过，在远程主机中所运行的程序、所打开的文件、所下载的文档都是存储在远程主机中的，尽管这些操作似乎是在眼前的电脑上进行的，但事实上主控端电脑只是将键盘和鼠标的指令传送给远程主机，同时将被控端电脑的屏幕画面通过通信线路传过来，从而达到控制与被控制的目的。远程控制系统一般分为客户端程序Client和服务端程序Server两大部分，在使用前需要将客户端程序安装到本地计算机上，将

12、服务端程序安装到远程主机上。它的控制的过程是在本地计算机上执行客户端程序，向远程主机中的服务端程序发出信号，建立一个特殊的远程服务，然后通过这个远程服务，使用各种远程控制功能发送远程控制命令，控制远程主机中的各种应用程序运行。通过远程控制系统，可以进行很多方面的远程控制，包括获取远程主机屏幕图像；打开、关闭远程主机的任意目录；管理远程主机的文件和文件夹；关闭或者重新启动远程主机中的操作系统；通过远程主机上、下载文件和捕获音频、视频信号等。远程控制系统也适合一对多模式，可以使用本地计算机控制多个远程主机，管理者可以在本地计算机上同时查看多个员工的工作进展情况，及早发现工作中的差错以便及时改正。特

13、别是对于网络管理员，技术服务人员来说，远程控制提供了一个便捷，高效的手段。但是所有这些与网络环境有很大的关系。网速过慢是很多网络程序的瓶颈，远程控制也不例外。获取被控端电脑屏幕的过程，实际上就是服务器端传输一副屏幕图片到客服端的过程，这个过程需要传输大量的数据，如何对屏幕图片数据进行压缩？多长时间发送一次屏幕图片数据？是不是每次都需要发送整个屏幕的数据？这些都是远程控制必须面对的问题。与此同时，网络安全、信息安全也成为人们不得不考虑的热点问题。远程控制系统存在着比较严重的安全隐患。容易受到黑客的攻击和非法入侵。这就需要对软件在设计方面做出安全考虑。第2章 需求分析2.1 系统设计背景与总体目标

14、2.1.1 系统设计的背景随着计算机应用领域的不断拓宽，网络技术的日臻成熟，很多公司企业都建立了自己的局域网。单个主机的资源已经不能满足用户的需求，通过网络操作其它主机并使用其资源已成为局域网中必备的功能。远程桌面系统就是在这样的背景下孕育而生。2.1.2 系统设计的总体目标 能够随时对局域网中的主机进行远程监控。实时性高、通信量小、界面友好、操作简单、功能齐全并有一定安全措施。2.2 用户需求2.2.1 功能需求（1）主控端对远程主机的桌面进行实时监视；修改被控制端的系统配置文件；可以对远程主机进行关机和重新启动的操作；可在本地直接操作远程主机；实现鼠标的基本操作。包括：单击、双击、拖拽、滚

15、轮等；实现键盘的基本操作。包括：基本键、控制键、功能键等；对局域网中的远程主机进行扫描，寻找可控主机；对系统的运行状态提供简单的提示信息；（2）被控端开机自动运行服务端程序；退出和设置系统需要身份验证；程序运行时，可以最小化到系统托盘；远程连接需要身份验证；可以改变系统基本设置；对于程序的操作和系统的运行状态提供简单的提示信息；2.2.2 性能需求（1）实时性。主控端实时监视远程主机的桌面。被控端及时响应主控端的控制请求。（2）安全性。被控端只能被一台主机控制。连接时需要身份验证。退出程序时需提供密码。（3）网络通信量。尽量减少网络上传送的数据量，节省网络资源。（4）与平台无关性。适用于运行不

16、同桌面操作系统的计算机；（5）界面友好、操作简单；第3章 可采用的技术方案与可行性分析3.1 可采用的技术方案 基于以上需求分析，本系统的实现主要采用了套接字Socket技术、JPEG图像编码技术、Java的RMI远程对象调用技术3.1.1 套接字SocketSocket的英文原义是“插槽、插座”。在网络通信中通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。Socket利用网间网通信设施实现进程通信，但它对通信设施的细节毫不关心，只要通信设施能提供足够的通信能力，就可以了。Socket提供了进程通信的端点。进程通信之前

17、，双方首先必须各自创建一个端点，否则没有办法建立联系并相互通信。最重要的是，Socket 是面向客户/服务器模型而设计的，针对客户和服务器程序提供不同的Socket 系统调用。客户随机申请一个Socket，系统为之分配一个Socket号；服务器拥有全局公认的 Socket ，任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求。Socket利用客户/服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。服务器Socket为全局所公认非常重要。假如通信双方没有任何一方的Socket 固定，就好比打电话的双方彼此不知道对方的电话号码，要通话是不可能的。套接字成对出现，其中一个运行于客户机端，称之为ClientSo

18、cket，另一个运行于服务器端，称之为ServerSocket。根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。所谓服务器监听，是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态。所谓客户端请求，是指由客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。所谓连接确认，是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求，它就响应客户端套接字的请求，建

19、立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。本程序采用TCP协议，因为流控和差控的存在使得传输更具有稳定性。UDP虽然效率更高，但是有掉包的情况出现，这是本方案所不允许的。3.1.2 JPEG压缩技术要想对远程主机进行监控，就需要截取远程主机的屏幕图像，并将图像发送到本地计算机，本地计算机

20、接收该图像并显示到程序界面中。截取的屏幕图像根据屏幕分辨率的不同，图像数据的大小也不同，最常用的1024768分辨率的屏幕截取图像大约4MB5MB，这么大的图片在网络中传送非常慢。满足不了用户的需求。必须控制图片的大小，使它更有利于网络传送。控制图片大小的方法主要有三种：1、降低图片的颜色值。2缩小图像的尺寸。3使用压缩的图片格式。根据用户需求，本系统采用第3种方法，将捕捉的屏幕图像编码为支持压缩格式的JPEG类型的图片。然后在网络中传送，一张1024768分辨率的屏幕截图，编码为JPEG格式大约150KB，它在局域网中的传送速度可以满足用户需求。JPEG是Joint Photographic

21、 Experts Group(联合图像专家组)的缩写，文件后辍名为“.jpg”或“.jpeg”，是目前网络上最流行的图像格式，由一个软件开发联合会组织制定，是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间。JPEG压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像。而且JPEG是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，支持多种压缩级别，压缩比率通常在10:1到40:1之间，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好。当然也可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。JPEG格式压缩的主要是高频信

22、息，对色彩的信息保留较好，适合应用于互联网，可减少图像的传输时间，可以支持24bit真彩色，也普遍应用于需要连续色调的图像。JPEG格式的应用非常广泛，目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式，因为JPEG格式的文件尺寸较小，下载速度快。 JPEG格式又可分为标准JPEG、渐进式JPEG及JPEG2000三种格式:（1） 标准JPEG格式：此类型图像在网页下载时只能由上而下依序显示图片，直到图片资料全部下载完毕，才能看到全貌。（2） 渐进式JPEG格式：渐进式JPG为标准JPG的改良格式，可以在网页下载时，先呈现出图片的粗略外观后，再慢慢地呈现出完整的内容(就像GIF格式的交错显示)，而且存成

23、渐进式JPG格式的档案比存成标准JPG格式的档案要来得小，所以如果要在网页上使用图片，可以多用这种格式。（3）JPEG2000格式：新一代的影像压缩法，压缩品质更好，并可改善无线传输时因讯号不稳造成马赛克及位置错乱的情况，改善传输的品质。3.1.3 Java的RMI技术RMI（Remote Method Invoke）是Java的远程方法调用技术，支持Java的分布式对象之间的方法调用。本系统的控制功能就是利用RMI技术直接调用远程计算机的鼠标和键盘控制方法，执行各种操作。RMI使用Java语言接口定义了远程对象，它集合了Java序列化和Java远程方法协议(Java Remote Metho

24、d Protocol)。简单地说，这样使原先的程序在同一操作系统的方法调用，变成了不同操作系统之间程序的方法调用。RMI（Remote Method Invocation，远程方法调用）是用Java在JDK1.1中实现的，它大大增强了Java开发分布式应用的能力。Java作为一种风靡一时的网络开发语言，其巨大的威力就体现在它强大的开发分布式网络应用的能力上，而RMI就是开发百分之百纯Java的网络分布式应用系统的核心解决方案之一。 RMI目前使用Java远程消息交换协议JRMP（Java Remote Messaging Protocol）进行通信。JRMP是专为Java的远程对象制定的协议。

25、因此，Java RMI具有Java的“Write Once，Run Anywhere”的优点，是分布式应用系统的百分之百纯Java解决方案。用Java RMI开发的应用系统可以部署在任何支持JRE（Java Run Environment Java，运行环境）的平台上。但由于JRMP是专为Java对象制定的，因此，RMI对于用非Java语言开发的应用系统的支持不足。不能与用非Java语言书写的对象进行通信。RMI应用程序通常包括两个独立的程序：服务器程序和客户机程序。典型的服务器应用程序将创建多个远程对象，使这些远程对象能够被引用，然后等待客户机调用这些远程对象的方法。而典型的客户机程序则从服

26、务器中得到一个或多个远程对象的引用，然后调用远程对象的方法。RMI为服务器和客户机进行通信和信息传递提供了一种机制。RMI的主要优点如下： 面向对象：RMI可将完整的对象作为参数和返回值进行传递，而不仅仅是预定义的数据类型。RMI不需额外的客户程序代码（将对象分解成基本数据类型），直接跨网传递对象。 安全：RMI使用Java内置的安全机制保证下载执行程序时用户系统的安全。RMI使用专门为保护系统免遭恶意小应用程序侵害而设计的安全管理程序，可保护系统和网络免遭潜在的恶意下载程序的破坏。便于编写和使用：RMI使得Java远程服务程序和访问这些服务程序的Java客户程序的编写工作变得轻松、简单。远程

27、接口实际上就是Java接口。服务程序大约用三行指令宣布本身是服务程序，其它方面则与任何其它Java对象类似。这种简单方法便于快速编写完整的分布式对象系统的服务程序，并快速地制作软件的原型和早期版本，以便于进行测试和评估。因为RMI程序编写简单，所以维护也简单。 编写一次，到处运行：RMI是Java“编写一次，到处运行 ”方法的一部分。任何基于RMI的系统均可100%地移植到任何Java虚拟机上。分布式垃圾收集：RMI采用其分布式垃圾收集功能收集不再被网络中任何客户程序所引用的远程服务对象。与Java 虚拟机内部的垃圾收集类似，分布式垃圾收集功能允许用户根据自己的需要定义服务器对象，并且明确这些

28、对象在不再被客户机引用时会被删除。 并行计算：RMI采用多线程处理方法，可使服务器利用这些Java线程更好地并行处理客户端的请求。3.2 可行性分析3.2.1 技术可行性远程控制技术早在DOS时代就已经存在。只是受到当时硬件环境和网络技术的制约，没有得到更多的关注。随着网络的迅速发展，这项技术越来越热门，发展至今以非常成熟。对于以上所采用的技术，Java对其支持已非常完善。关于Socket的API存在于J这个包里面。因此只要导入这个包就可以完成两个进程之间相互通讯。其中一个进程提供一个固定的位置，而另一个进程则只需要知道这个固定的位置，并去建立两者之间的联系。然后完成数据的通讯就可以了。关于J

29、PEG的API存在于包中。因此只要导入这个包就可以对图像进行JPEG编解码了。关于RMI可能显得有些复杂，但只要完成以下四步就可以创建一个RMI应用：（1）创建远程接口：继承java.rmi.Remote接口。（2）创建远程类：实现远程接口。（3）创建服务器程序：负责在rmiregistry注册表中注册远程对象。（4）创建客户程序：负责定位远程对象，并且调用远程对象的方法。综上所述，本系统的开发技术可行。3.2.2 经济可行性本软件成本低廉，对硬件要求也不高。对于支持TCP/IP协议的局域网来说，不需要购买更多的硬件设施。适合于目前大多数的网络环境。所以说本系统的开发经济可行。3.3 编程语言

30、与开发工具本系统采用Java编程语言实现，由NetBeansIDE6.7开发3.3.1 Java编程语言Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台的总称。用Java实现的HotJava浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动态的Web、Internet计算。从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器现在均支持Java applet。另一方面，Java技术也不断更新。Java平台由Java虚拟机（Java Virtual Machine）和Java 应用编程接口（Application

31、Programming Interface、简称API）构成。Java 应用编程接口为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。现在Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。3.3.2 NetBeans开发工具NetBeans 由Sun公司在2000年创立，它是开发人员和客户社区的家园，旨在构建世界级的Java IDE。NetBeans当前可以在Solaris、Windows、Linux和Macintosh OS X平台上进行开发，并

32、在SPL(Sun公用许可)范围内使用。NetBeans是一个全功能的开放源码Java IDE，可以帮助开发人员编写、编译、调试和部署Java应用，并将版本控制和XML编辑融入其众多功能之中。NetBeans 可支持Java 2平台标准版(J2SE)应用的创建、采用JSP和Servlet的2层Web应用的创建，以及用于2层Web应用的API及软件的核心组的创建。所有这些都为Java开发人员创造了一个可扩展的开放源多平台的Java IDE，以支持他们在各自所选择的环境中从事开发工作，如Solaris、Linux、Windows或Macintosh。NetBeans是一个为软件开发者而设计的自由、开

33、放的IDE（集成开发环境），可以在这里获得许多需要的工具，包括建立桌面应用、企业级应用、WEB开发和JAVA移动应用程序开发、C/C+，甚至Ruby。NetBeans可以非常方便的安装于多种操作系统平台，包括Windows,Linux,Mac OS和Solaris等操作系统第4章 系统分析与设计4.1 系统基本框架系统基本框架（如图4.1所示）。在支持TCP/IP协议的局域网中，本地计算机与远程主机通过物理网络相连。远程主机运行被控端程序，监听固定端口等待连接；本地计算机运行主控端程序，连接指定端口。两端的程序通过套接字Socket建立连接。并通过Socket输入输出流收发信息，实现监视和控制

34、功能。Socket通过TCP/IP协议实现两端计算机的数据通信。物理网络支持TCP/IP协议局域网（如IEEE802.3）发送 接收 发送 接收 建 立 连 接主控端（客户端）被控端（服务端）连接远程主机等待远程连接发送控制信息执行控制命令图4.1 系统基本框架获取桌面信息显示桌面信息Socket TCP/IP 4.2 系统总体设计与功能结构总体功能结构（如图4.2所示）包括主控端和被控端两大部分。其中主控端包括三大模块，即：本地的配置管理模块、接收远程主机发送的桌面信息并绘制到组件显示，实现监视功能模块和发送控制信息实现对远程主机的控制功能模块；被控端也包括三大模块，即：本地配置管理模块、获

35、取并发送桌面图片为主控端的监视提供信息服务模块和响应主控端的控制请求模块，按控制信息进行指定的操作。远程桌面监控系统主控端（客户端）被控端（服务端）配置管理模块发送桌面信息配置管理模块响应控制模块远程控制模块显示远程桌面图4.2 总体功能结构4.3 主控端系统设计与功能结构主控端程序是远程桌面监控系统两大组成部分之一，它要实现对远程主机的基本监视功能，在控制功能上还要对各个细节（如：鼠标的单击、双击、拖拽、滚轮等）加以实现。除此之外，对还要实现系统的基本配置功能，这都无疑增加了程序的复杂性。对系统分块处理是降低其复杂性的有效方法，本系统将主控端程序分成三大模块，逐一实现。4.3.1 配置管理模

36、块配置管理模块主要实现对系统的基本操作和设置，并增加一些附加功能，可以提高整个系统的性能，使其功能更强。配置管理模块的功能结构如图4.3所示，包括两大功能：基本操作功能和扫描可连主机功能。（1）、基本操作功能、输入IP地址。输入要监控的远程主机的IP地址。格式采用点分十进制32位的IP V4地址。、输入端口号。输入远程主机被控端程序监听的端口号。为了避免与其它应用程序发生冲突，端口号应大于1024小于65535。、输入连接密码。出于安全考虑，防止非法用户连接远程主机，被控端应要求主控端输入正确的链接密码。、输入发送速度。为了满足用户对网络通信量和系统实时性的不同要求，本系统可以手动设置发送速度

37、，发送速度从0毫秒抓取一张至1000毫秒抓取一张。速度越快，实时性越好，但是通信量越大；速度越慢，通信量越小，但实时性越差。系统默认100毫秒抓取一张。（2）、扫描可连主机功能在局域网中包含很多主机，对于主控端来说，需要知道哪些主机可以连接并且获取可连接主机的IP地址。扫描可连主机成为提高系统实用性与方便操作的重要功能。在大多数局域网中，主机的网络地址是相同的，子网掩码是相同的，主机地址是连续的。这就使扫描可连主机成为了可能，对于设定的一段IP地址，按照设定的端口逐个连接来判断其可连接性，就解决来上述问题。、输入扫描端口号。输入远程主机被控端程序监听的端口号。数值应大于1024小于65535。

38、、分别输入起始IP地址和结束IP地址。其中网络号应相同，子网掩码是255.255.255.000。（3）、信息显示功能信息显示功能用于实时显示系统的状态，获取一些相关的信息，如系统开始运行的时间，对操作错误的提示，本地的主机名和IP地址等。配置管理模块基本操作功能扫描可连主机功能输入IP地址输入端口号输入连接密码输入发送速度要扫描端口号起始IP地址结束IP地址信息显示功能图4.3 主控端配置管理模块4.3.2 显示远程桌面模块显示远程桌面模块的功能结构如图4.4所示。它是主控端的核心部分，不仅需要读取输入流中的数据并解码，而且需要将图片绘制到自己创建的容器中。除此之外，还要在容器中添加远程控制

39、的开关组件和调节发送速度的组件。（1）显示远程桌面读取输入流中的数据并解码。连接建立后，从输入流中读取的数据是经过被控端编码后发送过来，因此需要解码才能将图片绘制到容器。创建容器并绘制图片。创建的容器与图片的大小会不一致，因此需要根据容器的大小计算图片的缩放比例。（2）开关远程控制对远程主机的控制在需要时开启，在不需要时关闭可以提高系统的灵活性，因此需要在容器中添加开关按钮。（3）调节发送速度为了满足用户对网络通信量和系统实时性的不同要求，本系统可以随时改变发送速度，发送速度从0毫秒抓取一张至1000毫秒抓取一张。速度越快，实时性越好，但是通信量越大；速度越慢，通信量越小，但实时性越差。系统默

40、认100毫秒抓起一张。显示远程桌面模块显示远程桌面关闭远程控制调节发送频率开启远程控制图4.4 主控端显示远程桌面模块4.3.3 远程控制模块远程控制模块主要实现对远程主机的鼠标和键盘进行控制。其功能结构如图4.5所示。远程控制模块主要包括：鼠标操作功能和键盘操作功能。（1）鼠标操作功能根据本地计算机的鼠标事件向远程主机发送控制信息。（2）键盘操作功能根据本地计算机的键盘事件向远处主机发送控制信息。远程控制模块鼠标操作功能键盘操作功能鼠标双击控制鼠标移动控制鼠标滚轮控制鼠标拖拽控制按键按下控制按键抬起控制鼠标单击控制控制发送频率图4.5 主控端远程控制模块4.4 被控端设计功能结构被控端程序同

41、主控端程序一样也是远程桌面监控系统的重要组成部分，它不仅要抓取桌面图片，并且编码后发送到输出流，还要按照主控端的控制请求执行相应操作。除此之外，对还要实现系统的基本配置功能，这都无疑增加了程序的复杂性。对系统分块处理是降低其复杂性的有效方法，本系统将被控端程序分成三大模块，逐一实现。4.4.1 配置管理模块配置管理模块主要实现对系统的基本操作和设置，并增加一些安全方面的考虑，以提高系统的安全性。配置管理模块功能结构如图4.6所示，包括两大功能：安全管理功能和系统基本设置功能。（1）安全管理功能只有输入正确的管理密码才能退出系统或改变系统设置。（2）系统基本设置在正确输入了管理密码后，可以对系统

42、进行设置。包括重设端口号，连接密码，管理密码和恢复默认值等等。图4.6 被控端配置管理模块配置管理模块安全管理功能输入退出密码输入设置密码信息显示窗口系统退出操作系统基本设置恢复默认设置重设监听端口重设连接密码重设管理密码4.4.2 发送桌面信息模块为减少通信量，抓取图片后都与上一次抓取的图片进行比较，如果相同则不发送，如果不同再发送。发送桌面信息模块如图4.7所示。（1）获取桌面信息。根据设定的发送速度，每个一段时间抓取一幅桌面图片，然后进行比较。（2）图片信息编码。对抓取的图片进行比较后，如果不同就按照JPEG格式对图片进行压缩。（3）编码信息输出将压缩后的图片信息写入输出流发送桌面信息模

43、块编码信息输出图片信息编码获取桌面信息图4.7 被控端发送桌面信息模块4.4.3 响应控制模块响应控制模块的功能结构如图4.8所示。它主要是根据主控端的控制信息，执行相应的键盘和鼠标操作。包括鼠标操作功能和键盘操作功能。响应控制模块鼠标操作功能键盘操作功能鼠标双击响应鼠标移动响应鼠标滚轮响应鼠标拖拽响应按键按下响应按键抬起响应鼠标单击响应改变发送速度图4.8 被控端响应控制模块第5章 系统实现5.1 系统实现思路基于以上系统分析，远程桌面监控系统实际上是主控端程序与被控端程序通过套接字Socket建立连接并进行数据通信，达到监控与被监控的目的。因此，需要两个独立的程序ClientProgram

44、（主控端）和ServiceProgram（被控端）其程序总体流程如图5.1所示：首先ServiceProgram（被控端）监听设定的端口，等待ClientProgram（主控端）的连接请求。ClientProgram连接指定端口，与SreviceProgram建立连接后，ServiceProgram抓取桌面图像，编码后发送。ClientProgram接收图像，解码后绘制到组件上显示。ClientProgram发送控制请求，ServiceProgram响应控制请求并按控制信息进行相应操作。否是否是否是开 始服务端监听端口等待连接连接？发送桌面信息获取桌面信息执行控制命令断开连接？响应连接请求连

45、接接收桌面信息显示远程桌面接收控制信息输入IP地址输入端口号发送控制信息图5.1 程序总体流程图SericeProgramClientProgram开 始是结 束断开连接？程序终止？否是结 束否程序终止？5.2 主控端程序（Client Program）进程是操作系统结构的基础，是一个正在执行的程序。当运行一个程序，就启动了一个进程。主控端程序的运行就启动了一个进程。进程又被细化为线程，也就是一个进程下有多个能独立运行的更小的单位。虽然在感觉上，多个线程是在同时运行，但事实上，在某一时间点上，CPU运行的线程只有一个。在Java语言中实现Runnable接口是创建线程的一个必要条件。Runna

46、ble接口位于java.lang包中，它只有一个方法run( )。run( )方法没有返回值，使用实现接口 Runnable 的对象创建一个线程时，启动该线程将导致在独立执行的线程中调用对象的 run 方法。本系统在主控端程序（ClientProgram）定义两个线程分别是：远程桌面监控线程（ReceiveImageThread）和配置管理线程（MainFrameThread）。MainFrameThread线程实现基本操作功能和扫描可连主机功能；ReceiveImageThread线程实现桌面显示功能、对远程主机的鼠标和键盘操作的功能。5.2.1 配置管理模块中的基本操作功能（1）程序流程图

47、与运行效果图基本操作功能程序流程如图5.2所示。它是ClientProgram的开始，它的主要功能是接收用户输入的数据，定义远程主机的IP地址和端口号。只有确定了运行ServiceProgram的远程主机的IP地址，才能进行互联。是否否否否否是是是否是开始输入IP地址和端口号输入连接密码输入发送速度按钮事件？监听“连接”按钮IP地址与端口号正确？断开连接？频率正确？连接远程主机默认100图5.2 主控端基本操作功能程序流程图是程序终止？结 束连接成功？显示远程桌面模块在基本操作界面中，放置了4个单行文本框、两个按钮和一个多行文本框。运行效果如图5.3所示。图5.3 主控端基本操作界面（2）实现

48、主控端基本操作界面的关键步骤如下：编写MainFrameThread类实现Runnable接口，覆盖public void run()方法。创建程序主界面线程。编写“连接”按钮的事件处理方法，该方法从相应文本框中获取用户输入的IP地址、端口号和连接密码等信息，并根据相应信息与远程主机建立连接，并启动远程桌面监控线程。编写“拉开”按钮的事件处理方法，该方法用于实现扫描可连主机功能。编写getTime()方法，该方法在程序启动时调用，记录系统启动时间。在用户进行其他操作时也调用本方法。编写initSystemTray()方法，该方法可以将程序窗体隐藏，只在系统托盘中提供一个托盘图标，可以使用鼠标单

49、击该图片，显示程序窗体。（3）类、构造函数和主要方法介绍在基本操作功能中用到的类主要有JFrame、JLabel、JButton、TextField、TextArea、SystemTray、TrayIcon、ImageIcon、InetAddress、GregorianCalendar JFrame类位于javax.swing包。主要功能：创建带有标题和边框的顶层窗口。在本模块中用于创建程序界面。构造函数：JFrame(String title) 创建一个新的、初始不可见的、具有指定标题的 Frame。主要方法：public Component add(Component comp) 将指定组

50、件添加到此容器中。public void setResizable(boolean resizable) 设置此窗体是否可由用户调整大小。JLabel类位于javax.swing包主要功能：Label 对象是一个可在容器中放置文本的组件。构造函数：Label(String text) 使用指定的文本字符串构造一个新的标签。主要方法：public void setText(String text) 将此标签的文本设置为指定的文本。JButton类位于javax.swing包主要功能：创建一个标签按钮。当按下该按钮时，应用程序能执行某项动作。构造函数：JButton(String label) 构

51、造一个带指定标签的按钮。主要方法：public void setText(String text) 设置按钮的文本。TextField类位于java.awt包主要功能：TextField 对象是允许编辑单行文本的文本组件。构造函数：public TextField() 构造新文本字段。主要方法：public String getText() 返回此文本组件表示的文本。TextArea类位于java.awt包主要功能：TextArea 对象是显示文本的多行区域。构造函数：public TextArea() 构造一个将空字符串作为文本的新文本区。主要方法：public void append(St

52、ring str) 将给定文本追加到文本区的当前文本。SyatemTray类位于java.awt包主要功能：SystemTray 类表示桌面的系统托盘。主要方法：public static SystemTray getSystemTray()获取表示系统托盘的 SystemTray 实例。public void add(TrayIcon trayIcon)将 TrayIcon 添加到 SystemTray。一旦添加了托盘图标，就可以在系统托盘中看到它。TrayIcon类位于java.awt包主要功能：TrayIcon 对象表示可以添加到系统托盘的托盘图标。构造函数：public TrayIco

53、n(Image image)创建带有指定图像的 TrayIcon。主要方法：public void setImageAutoSize(boolean autosize)设置自动调整大小的属性。ImageIcon类位于javax.swing包主要功能：根据 Image 绘制 Icon。构造函数：public ImageIcon(String filename)根据指定的文件创建一个 ImageIcon。主要方法：public Image getImage()返回此图标的 Image。InetAddress类位于包主要功能：此类表示互联网协议 (IP) 地址。主要方法：public static

54、InetAddress getLocalHost()返回本地主机的IP地址。public String getHostAddress()返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。public String getHostName()获取此 IP 地址的主机名。GregorianCalendar类位于java.util包主要功能：提供了世界上大多数国家/地区使用的标准日历系统。构造函数：public GregorianCalendar()使用当前时间构造默认的 GregorianCalendar。主要方法：public int get(int field)返回给定日历字段的值。5.2.2 配置管

55、理模块中的扫描可连主机功能（1）程序流程图与运行效果图扫描可连主机功能程序流程如图5.4所示。它的主要功能是根据用户输入的IP地址段逐个IP扫描可连接的远程主机，并将扫描结果写入主界面的多行文本框中。当用户点击基本操作界面中的拉开按钮，将扩展程序主界面用来显示扫描功能。运行效果如图5.5所示。在基本操作界面中又增加了四个单行文本框和一个“开始”按钮。原来的“拉开”按钮变成了“收起”按钮。（2）实现扫描可连主机功能的关键步骤如下：编写“开始”按钮的事件处理方法，该方法从相应文本框中获取用户输入的IP地址段和端口号，并对IP地址段中的所有IP逐个进行连接，判断其可连接性。利用TextArea类的p

56、ublic void append(String str)方法将扫描结果写入TextArea中。图5.4 主控端基本操作界面是否否否是是开始输入扫描端口号输入起始IP地址输入结束IP地址监听“扫描”按钮获得起始IP地址可连接？断开连接IP地址+1与IP地址连接大于结束IP地址？结束按钮按下？图5.5 主控端基本操作界面（3）类、构造函数和主要方法介绍扫描可连主机功能中用到的类主要有：Socket、SocketAddress、InetSocketAddress、OutputStream、ObjectOutputStreamSocket类位于包主要功能：实现套接字构造函数：Socket() 通过系

57、统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字主要方法：public void setSoLinger(boolean on,int linger)启用/禁用具有指定逗留时间public void connect(SocketAddress endpoint)将此套接字连接到服务器。public OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流。SocketAddress类位于包主要功能：此类表示不带任何协议附件的 Socket Address。在这里InetSocketAddress返回此类对象。InetSocketAddress类位于包主要功能：此类实

58、现 IP 套接字地址（IP 地址 + 端口号）。构造函数：public InetSocketAddress(InetAddress addr, int port)根据 IP 地址和端口号创建套接字地址。OutputStream类位于java.io包主要功能：输出流接受输出字节并将这些字节发送到某个接收器。主要方法：public void close()关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。ObjectOutputStream类位于java.io包主要功能：将 Java 对象的基本数据类型和图形写入 OutputStream。构造函数：public ObjectOutputStream(O

59、utputStream out)创建写入指定 OutputStream 的 ObjectOutputStream。主要方法：public final void writeObject(Object obj)将指定的对象写入 ObjectOutputStream。5.2.3 显示远程桌面模块中的桌面显示功能（1）程序流程图与运行效果图远程桌面显示功能程序流程如图5.6所示。它的主要功能是将接收到的图片数据解码并绘制到创建的组件上。它能够根据组件的大小缩放图片，并可以在程序运行时改变组件的大小，使整个系统更具灵活性。运行效果如图5.7所示。除了用JPanel组件显示图片外，还增加了一个按钮组件和一

60、个滑块组件用于远程控制。在附属功能中详述。否是开始创建图片显示组件读取输入流数据解码JPEG图片绘制图片到组件关闭？结束图5.6 桌面显示功能程序流程图图5.7 远程桌面显示界面（2）实现远程桌面显示功能的关键步骤如下：编写ReceiveImageThread类实现Runnable接口，覆盖public void run()方法。这是创建线程的一个必要条件。在run()方法中创建桌面显示组件，接收并绘制图片。编写“控制”按钮组件的事件处理方法。该方法用于远程控制的开启与关闭。编写滑块组件的事件处理方法。该方法用于控制远程主机的发送速度。（3）类、构造函数和主要方法介绍桌面显示功能中用到的类主要有：JPanel、JSlider、BufferedImage、InputStream、BufferedInputStream、JPEGImageDecoder、Graphics、JPanel类位于javax.swing包主要功能：是最简单的容器类。构造函数：public Panel()使用默认的布局管理器创建新面板。JSlider类位于javax.swing包主要功能：以图形方式在有界区间内通过移动滑块来选择值的组件。构造函数：public JSlider(int min, int max, int value)用指定的最小值、最大值和初始值创建一个水平滑块。主要方法：