◆倪序南

（天津國土資源和房屋職業(yè)學(xué)院 天津 300270）

基于遠(yuǎn)程控制的局域網(wǎng)機(jī)房管理系統(tǒng)

◆倪序南

（天津國土資源和房屋職業(yè)學(xué)院 天津 300270）

伴隨著科技信息時代的到來，大多數(shù)的學(xué)校都設(shè)置了計(jì)算機(jī)機(jī)房，然而在實(shí)際的使用與維護(hù)過程中均存在了一定的問題。為了能夠科學(xué)有效的管理好這些計(jì)算機(jī)，就要對計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)置一個科學(xué)化、智能化的管理系統(tǒng)。遠(yuǎn)程控制技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使智能化機(jī)房的管理系統(tǒng)成為了可能，遠(yuǎn)程控制技術(shù)可以有效的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)在不受空間限制的情況下受到機(jī)房管理員的控制。

機(jī)房管理系統(tǒng)；遠(yuǎn)程控制；局域網(wǎng)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及網(wǎng)絡(luò)通訊的便捷性，計(jì)算機(jī)硬件以及軟件也在隨之發(fā)展進(jìn)步，計(jì)算機(jī)普及時代到來，其成為了學(xué)校多媒體課堂使用的主要媒介手段。除此之外，各大高校開始不斷擴(kuò)大招生規(guī)模，且各專業(yè)都有自己的計(jì)算機(jī)機(jī)房，但如何才能對計(jì)算機(jī)的機(jī)房進(jìn)行有效的管理，從而方便對機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時的操控，提升計(jì)算機(jī)管理的質(zhì)量和管理的效率，減少其風(fēng)險的幾率、節(jié)省人力資源。改造計(jì)算機(jī)的可遠(yuǎn)程啟動的網(wǎng)卡，對PXP的遠(yuǎn)程啟動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在PXP基礎(chǔ)上的Windows系統(tǒng)的多播克隆，從遠(yuǎn)程就可以修改網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識、IP地址、遠(yuǎn)程操控關(guān)機(jī)等技術(shù)，推動計(jì)算機(jī)機(jī)房的智能化、便捷化、自動化的發(fā)展進(jìn)步。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要的功能

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控采用安裝系統(tǒng)軟件的方式，利用雙向認(rèn)證的方式認(rèn)證；自動分配機(jī)位對遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行喚醒控制；對賬戶進(jìn)行有效的管理并進(jìn)行上機(jī)計(jì)時。主控計(jì)算機(jī)安裝主控制端的軟件，服務(wù)器的外部接口對上機(jī)人員進(jìn)行指紋識別。被控制計(jì)算機(jī)安裝被控制端的軟件，主控計(jì)算機(jī)和被控計(jì)算機(jī)之間的相同點(diǎn)就是均使用專用服務(wù)器和局域網(wǎng)相連。

NET的三層架構(gòu)是系統(tǒng)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)平臺?？梢詫?shí)現(xiàn)與用戶相連的界面，邏輯分析層可以對用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯層面上的分析，然后將分析后的數(shù)據(jù)直接存儲到SQL Server數(shù)據(jù)庫，各個邏輯層面通過良好的連接不僅增強(qiáng)了程序系統(tǒng)的拓展性能，還增加了可維護(hù)性。

1.2 系統(tǒng)的主要功能

主控系統(tǒng)的功能共分為五個組成部分：身份等雙重的識別-遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)-機(jī)位的分配-計(jì)時收費(fèi)-日志的記錄與存儲。這五個環(huán)節(jié)只有相互之間協(xié)調(diào)合作、相互促進(jìn)，才能確保計(jì)算機(jī)機(jī)房管理的自動化、安全化。

（1）身份的雙重識別環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)采用密碼與指紋二者相互結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)身份的認(rèn)證先開始指紋識別的認(rèn)證，從而保障上機(jī)人員的合法性；第二步是密碼認(rèn)證，對使用用戶的使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了限制，以此來確保正常的上機(jī)秩序。

（2）遠(yuǎn)程控制環(huán)節(jié)。通過數(shù)據(jù)訪問的形式、局域網(wǎng)的喚醒等方式控制計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程喚醒，從而保證在沒有用戶使用的時候自動及時的關(guān)閉計(jì)算機(jī)，節(jié)省電力資源。與此同時，還能與日志的跟蹤記錄環(huán)節(jié)相結(jié)合，對計(jì)算機(jī)機(jī)房內(nèi)的使用情況進(jìn)行監(jiān)控。

（3）機(jī)位分配環(huán)節(jié)。在計(jì)算機(jī)使用時間較長的情況下對用戶進(jìn)行自動的分配，這種分配方式的工作原理是利用數(shù)據(jù)庫的訪問和遠(yuǎn)程的監(jiān)控進(jìn)行操作，對現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的工作時間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將工作總時長較短的計(jì)算機(jī)分配給用戶使用，最終形成的六位登陸密碼是第二次身份認(rèn)證的開啟手段。

（4）計(jì)時收費(fèi)的環(huán)節(jié)。系統(tǒng)的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫可以對用戶的登陸賬戶做出詳細(xì)的分析，包括登陸的時間、注銷的時間、以及總體的上機(jī)時間、每次所登陸的機(jī)器編號和注銷時的計(jì)費(fèi)清單，還可以對分鐘精確收費(fèi)。

（5）日志的記錄存儲環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)可以將每臺計(jì)算機(jī)的開啟時間和關(guān)機(jī)時間進(jìn)行詳細(xì)的記錄，最終可以形成表格的形式，方便查閱，還可以實(shí)現(xiàn)類似于報表形式的打印效果。

1.3 系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)

系統(tǒng)可以通過對人體特征的識別完成上機(jī)人員的登陸認(rèn)證。（1）校檢指紋信息。采用內(nèi)置信息庫的儲存模板信息和用戶的指紋信息識別用戶的身份，在用戶通過驗(yàn)證之后主控制客戶端會顯示出當(dāng)前的使用用戶的名稱，如果系統(tǒng)內(nèi)查詢到還有未使用的機(jī)位，就會為用戶分配此次的機(jī)位，之后生產(chǎn)密碼，同時可以遠(yuǎn)程的操控計(jì)算機(jī)的喚醒狀態(tài)；（2）二次認(rèn)證的方式。用戶到指定的機(jī)號啟動計(jì)算機(jī)，輸入相應(yīng)的六位密碼，之后正常上機(jī)，系統(tǒng)開始記錄登機(jī)時間，并且形成計(jì)算機(jī)的日志記錄存貯；（3）系統(tǒng)的注銷。用戶上機(jī)結(jié)束后，到主控制客戶端注銷使用的賬戶，系統(tǒng)自動的檢查計(jì)算機(jī)是否還處在開機(jī)的狀態(tài)，對于沒有關(guān)閉的計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)將自動控制進(jìn)行遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)。在注銷賬戶的同時，會顯示用戶上次上機(jī)的詳細(xì)情況，并更新賬戶使用信息。

2 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

2.1 遠(yuǎn)程控制與檢測

遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)采用了WOL（局域網(wǎng)遠(yuǎn)程喚醒）、WMI（遠(yuǎn)程訪問）以及Windows的管理規(guī)范進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。

局域網(wǎng)遠(yuǎn)程喚醒通過局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)向以發(fā)送數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行喚醒功能的開啟，計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡在接收到數(shù)據(jù)包之后完成向主板發(fā)送開機(jī)信號，驅(qū)動主板，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的喚醒過程。

但由于計(jì)算機(jī)在被喚醒之前還處在關(guān)機(jī)的狀態(tài)，所以計(jì)算機(jī)的喚醒技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)包的時候通過網(wǎng)卡MAC識別地址的方式對計(jì)算機(jī)進(jìn)行辨別。

WMI是以Windows為管理中心的管理技術(shù)，Windows平臺通過Web的管理工具，對系統(tǒng)客戶端進(jìn)行訪問、配置、管理和監(jiān)控機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)情況。

2.2 指紋與密碼相結(jié)合的認(rèn)證系統(tǒng)體制

為了能夠保證學(xué)生嚴(yán)格的按照實(shí)名制的形式上機(jī)，方便機(jī)房管理人員的管理，通過數(shù)據(jù)采集信息的形式對指紋進(jìn)行儲存，并且建立一個指紋識別庫，在用戶有上機(jī)需求時，將指紋與指紋信息庫的指紋進(jìn)行識別，如果匹配，指紋機(jī)將會向主控制計(jì)算機(jī)發(fā)布信號，進(jìn)入到訪問的數(shù)據(jù)庫，對相應(yīng)的賬戶進(jìn)行調(diào)用，從而顯示出主控制頁面；如果信息不匹配，指紋機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)則不能通過主控制計(jì)算機(jī)的認(rèn)證，用戶不能通過驗(yàn)證。

對于合法的使用用戶，主控計(jì)算機(jī)可以詳細(xì)的顯示出當(dāng)前使用用戶的用戶名、時間等信息。并且形成六位的密碼，用于用戶綁定指定計(jì)算機(jī)的MAC地址，完成數(shù)據(jù)的生成與儲存。如果用戶沒有按照規(guī)定的計(jì)算機(jī)使用，遠(yuǎn)程控制的程序?qū)罁?jù)MAC地址和WOL手段控制計(jì)算機(jī)啟動。用戶在輸入密碼之后，如果密碼通過認(rèn)證且與當(dāng)前使用的計(jì)算機(jī)MAC地址相同，就可以正常上機(jī)。

3 遠(yuǎn)程喚醒技術(shù)、遠(yuǎn)程啟動以服務(wù)器的配置技術(shù)、遠(yuǎn)程修改技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)手段

3.1 遠(yuǎn)程喚醒技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)的手段

遠(yuǎn)程的喚醒技術(shù)對計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施有嚴(yán)格意義上的標(biāo)準(zhǔn)和要求。主要的硬件包括：主板、電源、網(wǎng)卡等。

主板：主板也具備遠(yuǎn)程喚醒的功能，在CMOS的“Power Management Setup”-確認(rèn)“Wake on LAN”.除此之外，三芯的供電插座是遠(yuǎn)程喚醒主板必備的供電功能，從而實(shí)現(xiàn)為網(wǎng)卡供電的功能。大多數(shù)新型的主板支持PCI2.2 的標(biāo)準(zhǔn)，借助PCI的卡槽向網(wǎng)卡提供+5V Standby的電源，在不具備WOL電源的情況下也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒的功能。因此，在沒有三芯插座的情況下，主板只要支持PCI2.2的標(biāo)準(zhǔn)，依然可以進(jìn)行遠(yuǎn)程喚醒。

電源：計(jì)算機(jī)中需要具備ATX2.01標(biāo)準(zhǔn)的ATX電源才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒的功能。對電流也有著極其嚴(yán)格的要求，+5V Standby的電流應(yīng)該在600mA之上。

網(wǎng)卡：網(wǎng)卡是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)喚醒功能的一個最為關(guān)鍵的組成構(gòu)件，一般帶有3針的WOL接口的網(wǎng)卡，并且其中的一條三芯電纜要與主板進(jìn)行連接，但有的WOL網(wǎng)卡沒有連接線。在這里需要注意的是，遠(yuǎn)程被喚醒計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡必須要支持WOL，而其他計(jì)算機(jī)的喚醒網(wǎng)卡可以不具備WOL。除此之外，計(jì)算機(jī)中出現(xiàn)多個網(wǎng)卡時，只需設(shè)置一個網(wǎng)卡的可喚醒功能就可以了。

3.2 遠(yuǎn)程啟動與服務(wù)器的配置技術(shù)原理與實(shí)現(xiàn)手段

遠(yuǎn)程啟動是遠(yuǎn)程啟動服務(wù)RPL（Remote Program load），其采用服務(wù)器的硬盤軟件替代工作硬盤引導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)工作站點(diǎn)。RPL-ROM芯片是網(wǎng)絡(luò)適配卡必須具備的。在建立遠(yuǎn)程工作站時，WindowsNT服務(wù)器必須要給用戶提供兩個資源：引導(dǎo)程序塊、遠(yuǎn)程啟動配置文件。（1）初始化引導(dǎo)程序塊下載。找到遠(yuǎn)程啟動服務(wù)器，下載合適的網(wǎng)絡(luò)接口卡引導(dǎo)程序塊信息。在遠(yuǎn)程啟動計(jì)算機(jī)開關(guān)時，網(wǎng)卡接口卡就會被初始化，遠(yuǎn)程啟動服務(wù)器接收到的FIND幀并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢查，工作站是否記錄適配器的標(biāo)識號，如果不存在，則適配器不引導(dǎo)工作站，管理員可以使用遠(yuǎn)程的管理器將適配器的標(biāo)識號轉(zhuǎn)到另一臺工作站進(jìn)行記錄。如果已經(jīng)存在，遠(yuǎn)程啟動服務(wù)器則會發(fā)到客戶RPL-ROM一個包含服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)適配器標(biāo)識號。（2）操作系統(tǒng)的下載。MS-DOS的引導(dǎo)過程是引導(dǎo)程序塊的信息被RPL-ROM加載的基本操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，同時會建立一個遠(yuǎn)程服務(wù)器的會話。當(dāng)工作站完成，就會進(jìn)行下一個服務(wù)器的MS-DOS的程序引導(dǎo)。

3.3 遠(yuǎn)程修改技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)的手段

機(jī)房的設(shè)置普遍都以網(wǎng)絡(luò)的形式為主在同一局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)置相同的參數(shù)會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，所以，要尤其注意修改計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。舊的方式是機(jī)房管理員逐一的修改用戶的客戶端，耗費(fèi)人力財(cái)力，甚至有可能因?yàn)椴僮鞯氖侄尾划?dāng)再重新的進(jìn)行修改，現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)修改自動化在提升操作的精準(zhǔn)度的同時，還促進(jìn)了管理員工作效率的有效提高，減少了計(jì)算機(jī)管理員的工作難度與工作量。遠(yuǎn)程修改的原理是在NETBEUI的基礎(chǔ)上完成的，通過對API參數(shù)的調(diào)試，對客戶端內(nèi)的表的鍵值進(jìn)行修改，在修改完成后，計(jì)算機(jī)重新啟動即可。

4 結(jié)束語

高等院校的機(jī)房管理系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)管理的關(guān)鍵部分，利用安裝局域網(wǎng)管理系統(tǒng)的方式對計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行系統(tǒng)化的管理，既節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本，又實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)機(jī)房的智能化、信息化、自動化的管理。在初步發(fā)展階段受到了普遍的認(rèn)可，未來的計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理將會更加的注重網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的功能，對網(wǎng)絡(luò)瀏覽中產(chǎn)生的危機(jī)安全的信息進(jìn)行預(yù)警，從而進(jìn)一步的保障計(jì)算機(jī)機(jī)房內(nèi)的安全性。

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圖2 資源尋址應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型圖

第二層為編碼尋址層，由于物品編碼具有分散性，且分級結(jié)構(gòu)具有未知性。因此要先根據(jù)相關(guān)函數(shù)進(jìn)行資源名稱的轉(zhuǎn)換，然后再計(jì)算出該資源的地址。該地址信息為第四層需要的地址信息。

第三層為發(fā)現(xiàn)尋址層，該層的資源名稱為物品編碼，可根據(jù)上層得到的資源名稱進(jìn)行尋址操作計(jì)算。

第四層為信息尋址層，該層的資源名稱可以為空，也可以是第二層得到的轉(zhuǎn)換資源名稱。本層生成的地址為IP地址。

第五層即最底層為物理地址尋址層，該層的功能是實(shí)現(xiàn)IP地址到MAC地址的轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)束語

本文首先分析了物聯(lián)網(wǎng)尋址的現(xiàn)狀，指出現(xiàn)有的資源尋址存在的問題，通過對物聯(lián)網(wǎng)模式下的尋址特性的分析，歸納總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)模式下的尋址模型，最后給出了應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型，該模型分析了各個尋址系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為以后的物聯(lián)網(wǎng)尋址研究提供理論依據(jù)。

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項(xiàng)目來源：福建省省級科研B類課題，項(xiàng)目編號：JB14110。