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        基于Android移動(dòng)終端局域網(wǎng)通信設(shè)計(jì)

        2016-05-04 08:51:32劉權(quán)劉紅韋啟旻徐強(qiáng)楊思晨孫非凡北方工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院
        數(shù)碼世界 2016年4期
        關(guān)鍵詞:用戶端服務(wù)器端局域網(wǎng)

        劉權(quán) 劉紅 韋啟旻 徐強(qiáng) 楊思晨 孫非凡北方工業(yè)大學(xué) 電子信息工程學(xué)院

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        基于Android移動(dòng)終端局域網(wǎng)通信設(shè)計(jì)

        劉權(quán) 劉紅 韋啟旻 徐強(qiáng) 楊思晨 孫非凡
        北方工業(yè)大學(xué) 電子信息工程學(xué)院

        摘要:針對(duì)當(dāng)前基于Android平臺(tái)手機(jī)的現(xiàn)代電子產(chǎn)品在我們生活的每個(gè)角落都能見到,有力地推動(dòng)了社會(huì)信息化程度。同時(shí)人們對(duì)現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能和通信溝通的需求?;贏ndroid平臺(tái)手機(jī)的發(fā)展趨勢,本設(shè)計(jì)以Android平臺(tái)手機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)間通信。

        隨著信息時(shí)代的發(fā)展,人們生活節(jié)奏的加快,為人們提供便捷生活體驗(yàn)的智能化的移動(dòng)終端已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分?;贏ndroid的操作系統(tǒng)具有開源特性,使其達(dá)到人們的這種需求不再遙遠(yuǎn)。基于Android的智能移動(dòng)終端可以更便捷地實(shí)現(xiàn)用戶端對(duì)端的通信。

        本系統(tǒng)使用基于Android的操作系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的端對(duì)端通信。系統(tǒng)以Eclipse Android SDK 及相關(guān)的輔助軟件作為開發(fā)工具,通過JAVA語言編寫應(yīng)用程序,以虛擬機(jī)和基于Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)作為測試工具,在連接同一局域網(wǎng)的情況下,分別安裝兩個(gè)app的移動(dòng)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)相互通信。用戶端通過注冊,生成用戶名和密碼,進(jìn)入后選擇服務(wù)器IP匹配后即可實(shí)現(xiàn)端對(duì)端通信;服務(wù)器端與用戶端匹配后,接收用戶端發(fā)過來信息同時(shí)可以回復(fù)給用戶端消息。

        1 基于Android架構(gòu)的研發(fā)

        Android系統(tǒng)架構(gòu)由Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications五部分組成。Android基于Linux 2.6提供核心系統(tǒng)服務(wù),Linux Kernel也可以作為硬件和軟件之間的抽象層,它能隱藏具體硬件細(xì)節(jié)而為上層提供統(tǒng)一的服務(wù)。分層的好處就是使用下層提供的服務(wù)使上層提供統(tǒng)一的服務(wù),屏蔽本層及以下各層的差異,當(dāng)本層及以下各層發(fā)生了變化不會(huì)影響到上層。各層會(huì)各盡其職,各層會(huì)提供固定的SAP,對(duì)于只做應(yīng)用層研發(fā)的不需要深入了解Linux Kernel層就能做出好的APP。Android Runtime包含一個(gè)核心庫的集合,提供大部分在Java編程語言核心類庫中可以用到的功能;Android包含了一個(gè)C/C++庫的集合,通過Libraries可以供Android系統(tǒng)的各個(gè)組件使用;通過Application Framework提供開放的開發(fā)平臺(tái),Android使開發(fā)者能夠設(shè)計(jì)出豐富和新穎的應(yīng)用程序;Android 通過Applications裝配核心應(yīng)用程序集合,包括電子郵件客戶端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯(lián)系人和其他設(shè)置。

        本設(shè)計(jì)基于Android的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),采用JAVA語言編寫相關(guān)程序。

        2 系統(tǒng)組成

        本系統(tǒng)共分兩部分,一部分是用戶端,另一部分是服務(wù)器端。用戶端由用戶登錄模塊和消息傳輸模塊組成,用戶登錄模塊由帳號(hào)注冊模塊、密碼修改模塊和文本輸入模塊組成;消息傳輸模塊由IP傳輸模塊和消息發(fā)送模塊組成。服務(wù)器端由監(jiān)聽IP連接模塊、獲取本機(jī)IP模塊和接收/發(fā)送消息模塊組成。

        3 通信原理

        局域網(wǎng)的端對(duì)端通通信是基于TCP/IP協(xié)議的一種通信方式,首先一端會(huì)向局域網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)發(fā)送ARP廣播請(qǐng)求,然后主機(jī)會(huì)根據(jù)自身的路由表進(jìn)行匹配,如果請(qǐng)求中的目的IP與本地IP不匹配則舍棄,如果與本地IP匹配則解析請(qǐng)求獲取源地址的MAC地址,并將該地址存入ARP緩存,最后向源地址進(jìn)行回復(fù),源地址收到回復(fù)后獲取目的地址,并存入緩存,這樣兩端就建立起了通信連接,每次通信完成后都會(huì)重新開始進(jìn)行上述過程。

        4 用戶端設(shè)計(jì)

        用戶通過注冊賬號(hào),進(jìn)入消息傳輸界面,同時(shí)用戶可以通過修改密碼選項(xiàng)修改自己的密碼,也可以根據(jù)個(gè)人喜好,選擇記住用戶。只有當(dāng)用戶名與密碼相對(duì)應(yīng),用戶才能成功登陸;用戶成功登陸后,會(huì)進(jìn)入消息傳輸界面,輸入另一端服務(wù)器的正確IP,連接成功后會(huì)顯示綠色的對(duì)勾圖標(biāo),即可實(shí)現(xiàn)與另一端的消息收發(fā)。點(diǎn)擊斷開按鈕后,即可與另一端斷開連接。用戶端可以通過如圖4.1所示的用戶登錄界面、如圖4.2所示的用戶注冊界面、如圖4.3所示的用戶修改密碼界面實(shí)現(xiàn)用戶的注冊登錄、修改密碼等功能。用戶與服務(wù)器匹配后發(fā)送信息界面如圖4.4,服務(wù)器給用戶發(fā)信息用戶端顯示界面如圖4.5,用戶端與服務(wù)器段斷開連接后再向服務(wù)器端發(fā)送信息如圖4.6。

        圖4.1 用戶登錄

        圖4.2 用戶注冊

        圖4.3 用戶密碼

        圖4.4 用戶與服務(wù)器匹配

        圖4.5 服務(wù)器發(fā)給用戶

        圖4.6 用戶端與服務(wù)器端斷開

        5 服務(wù)器端設(shè)計(jì)

        服務(wù)器端的主要功能有獲取本設(shè)備IP、實(shí)時(shí)監(jiān)聽服務(wù)器端是否與用戶端相連接、接收來自用戶端發(fā)來的消息、向用戶端發(fā)送消息。服務(wù)器端初始界面如圖5.1所示,點(diǎn)擊creat按鈕后會(huì)顯示服務(wù)器端IP,用戶端輸入此IP與服務(wù)器端匹配,匹配成功后界面如圖5.2所示;匹配成功后即可收發(fā)消息,服務(wù)器端收到客戶端消息界面如圖5.3所示,在服務(wù)器端“請(qǐng)輸入內(nèi)容”框中輸入消息發(fā)送給用戶端界面如圖5.4所示,服務(wù)器端與用戶端斷開連接系統(tǒng)也進(jìn)行提示。

        圖5.1 服務(wù)器端使用

        圖5.2 服務(wù)器端開啟

        圖5.3 用戶與服務(wù)器匹配

        圖5.4 服務(wù)器向客戶發(fā)信息

        6 結(jié)論

        本設(shè)計(jì)基于Android能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)間端對(duì)端通信,保密性較高。持有兩個(gè)app移動(dòng)終端在連接相同的局域網(wǎng)并正確匹配后,即可實(shí)現(xiàn)端對(duì)端即時(shí)通信,十分方便。簡潔的界面,方便的操作給予使用者全新的體驗(yàn)。系統(tǒng)測試結(jié)果也表明, 系統(tǒng)性能穩(wěn)定,安全可靠,后續(xù)可以根據(jù)使用者的需求,開發(fā)更多的功能。

        參考文獻(xiàn)

        [1]明日科技.Android從入門到精通[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.9.

        [2]余志龍,陳昱勛,鄭明杰等.AndroidSDK開發(fā)范例大全(第2版)[M].北京:人民郵電出版社,2010.6.

        [3]常建功.零基礎(chǔ)學(xué)Java(第三版)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

        關(guān)鍵字:Android 手機(jī) 局域網(wǎng) 通信

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