1、 第 1 页 共 24 页 局域网文件共享及检索系统的设计与开发 摘 要 局域网文件共享（ Local Area Network Files Share） 是 IT技术中很流行的概念。它利用计算机技术、网络技术以及通信技术实现快速、准确的获得信息，提供信息共享与检索的服务系统。它的广泛使用，给人们带来了诸多便利，并逐渐改变了人们信息获取的方式。新一代基于互联网的企业（如 Google、百度等），更是仅仅抓住这个问题的核心，提供信息共享与检索的服务，并向Microsoft、 Sun System 等传统 IT企业发起了挑战。所以，对于文件共享与检索服务的研究，也正成为当今互联网技术研究的前沿。
2、本系统的采用 B/S 结构，使用 ASP 程序设计语言及 Access 数据库进行设计与开发。本论文首先对局域网文件共享及检索系统进行需求分析，并给出系统总体架构及详细设计步骤，主要实现了以下功能：用户管理、服务器及客户端文件共享与传输、实现目录共享及检索等功能。通过测试分析说明，本系统的开发达到预定目标，并具有一定的应用价值。 关键字 ： 局域网；文件共享；目录共享；检索系统；文件传输；数据库 第 2 页 Design and Development of Local Network Area Files Share Files Share; Catalog Chare; Retrieval
3、 System; File Transfer; Database 第 3 页 1 引言 1.1 课题背景 在信息技术迅速发展的今天，信息以多种形态透过复杂的信息网络系统传递。随着 Internet 的日益普及，信息的交互传递已经被推向至高点。在基于信息共享的理念上，如何快速、准确的获得信息也成为人们关注的关键问题。新一代基于互联网的企业（如 Google、百度等），更是仅仅抓住这个问题的核心，提供信息共享与检索的服务，并向 Microsoft、 Sun System 等传统 IT 企业发起了挑战。所以，对于文件共享与检索服务的研究，也正成为当今互联网技术研究的前沿。本毕业设计的目的主要是为了检
4、查学生 综合运用以前所学知识（包括以前所学的一些关于网络技术、网络协议、数据库、编程技术等相关知识）的能力，实现一个局域网文件共享及检索系统为目标，开发一个功能较完善的基于局域网的文件共享及检索系统。 1.2 本课题研究的意义 随着计算机及网络技术的不断发展 ,现代通讯工具应用的普及 ,计算机在现代社会生活中发挥着重要的作用。而与之相伴随的就是大量的文件而且是一些经常使用的文件。根据人们的实际需求 ,我们提出了基于计算机网络的文件共享系统的设计方案 ,并根据该设计方案部分地实现了文件共享及检索系统的基本功能。 随着网络技术 应用的普及 ,各地区相继建立了自己的网络 ,并开始实施网上办公和网上交
5、流。文件共享是将用户的文件存放在互联网上，方便用户“携带”他们的文件，方便用户与他的好友或同事“共享”他们的文件，用户可以有如下操作：上传、复制、删除文件，以及创建和查询文件夹；开设、冻结、删除、修改下级账号等等。人们可以不受时间和空间的限制，文件共享上传文件方便，进入空间直接，界面更简单明了 。 1.3 本文的主要工作 1.3.1 研究的主要内容 本设计采用 B/S 结构，综合运用以前所学的专业知识，设计开发一个功能较完善的基于局域网的文件共享及 检索系统，具体包括以下内容： （ 1） 研究并掌握局域网通信及文件检索的原理和实现方法； （ 2） 研究并掌握 TCP/IP 等传输协议、数据库操
6、作等的基本原理； （ 3） 以前面的研究为基础，编程实现服务器及客户端内容共享与传输、 实现文件共享，目录检索、用户管理等功能。 1.3.2 各章节的安排 文章详细介绍了该系统的分析和实现各个流程。在文章的引言中，主要介绍了该系统开发的背景，研究意义和内容，使读者对本文有全面的了解。在接第 4 页 下来的第二章里，是对系统的需求分析和与之对应的功能需求介绍。在第三章里，对系统开发所需 要的资源（包括硬件和软件环境，以及使用的技术）做了介绍。第四章，作者给出了系统结构图并对主要的构成模块给出了详细的说明。第五章，是对系统功能具体实现的介绍，其中包括了模块的关键技术，程序实现方法的说明。第六章，是
7、作者对系统的测试和分析，包括代码测试和功能测试，并对测试分析进行总结。 2 系统需求分析 2.1 需求分析 随着计算机网络通讯的飞速发展，计算机技术已经渗透到社会的各个领域。计算机技术的广泛应用正逐步 改善人们的生活，学习，工作。每个人都想拥有一份网络资源来方便学习和工作。在日常工作中，人们需要大量的重要文件来及时传递信息。这可以通过传统的计算机硬件设备，比如： 3.5 英寸 A 盘，或者是现在广泛应用的 U 盘， MP3 等设备。用户可以方便的将自己的文件资料存储在这些设备中。然而，由于硬件设备自身的特 殊性和局限性，不能满足对大量有用资源的存储，特别是对共同资源需求的人群更是造成了一种硬件
8、资源的浪费，这些问题都会给这些用户增添一些不必要的麻烦。同时， 随着 Internet的日益普及，在基于信息共享的理念上，如何快速、准确 的获得信息也成为人们关注的关键问题。人们无论是办公还是休闲的文化娱乐更是需求这样一个高效的信息系统： 一是为了方便所在同一局域网的好友或可信任的同事对该文件资料的享用；二可以节约大量的硬件资源并且丰富网络资源；三要求提供一个有效的检索机制方便用户寻找需要的目录和文件。出于解决用户这样的需求，决定开发局域网文件共享及检索系统。 2.2 功能需求 本系统给用户办公单位提供了一个解决网络文件共享系统的平台，用户可以方便的将自己的文件上传保存到该系统中并可以将这些资
9、源共享给有权用户。 2.2.1 用户系统的主要功 能要求 （ 1） 用户可以了解该系统的功能组织情况； （ 2） 用户可以创建 、 共享和看目录并对目录加密； （ 3） 用户可以在创建的目录中上传自己的文件，图片等资料； （ 4） 用户可以了解在线的用户，查询所有的用户。 第 5 页 2.2.2 管理系统的主要需求 （ 1） 查看共享文件信息 ； （ 2） 上传、修改和删除文件； （ 3） 对用户组和用户进行管理。 3 系统开发所需资源 3.1 硬件开发环境 （ 1） 服务器端 服务器端的最低配置是由建立站点所需的软件来决定的。在最低配置的情况下，服务器的性能往往不尽如人意。如： P 450
10、双 CPU 1G 内存 10G 以上的 SCSI 硬盘，这是一台使用 WINDOWS NT 的 WEB 服务器的标准配置。当然，我们无需这样的配置，我们需要的只是一台能够流畅运行 WINDOWS 2000的配置，现在计算机的性能已经相当出色。而且价格也很便宜，因此我们通常在服务器端配置高性能的硬件。 本文件共享系统服务器端的配置如表 1 所示。 表 1 服务器端硬件配置 处理器 赛扬 1.7G 内 存 512MB 硬盘空间 120G 光 驱 52X 显 卡 TNT2 显示适配器 （ 2） 用户端 提供浏览和数据库的操作，所以硬件要求不高，但是基于目前计算机，配置也相当高，需要的配置表 2 所示
11、。 表 2 用户端硬件配置 处理器 赛扬 1.7G 内 存 128MB 硬盘空间 40G 光 驱 52X 显 卡 TNT2 显示适配器 第 6 页 3.2 其他硬件辅助设备 在前面一小节里，主要介绍了开发文件共享文件系统最主要的硬件需求。除此之外，还需要一些设备，如：显示器，鼠标，键盘， CPU 等。如果没有这些设备，也完成不了该系统的开发。而且，随着当今计算机技术的高速发展。这些设备的功能也日益强大。特别是 CPU 的运行速度极其快速。 3.3 软件运行环境 首先选择 操作系统 。由于 ASP 属于 MS（ Microsoft）的东西，所以我们要选择 MS 的 操作系统 ， Windows
12、98 以上就可以 。 然后 就是搭建个人 WEB 服务器 （ Personnel Web Service），这就要根据 操作系统 来了。配置是这样的： Win98+PWS(personnel web service)/win2000 pro+IIS(Internet Information Service)/win2000 Server+IIS(win2000 Server 中 IIS 是默认安装 )/win2000 Advance Server+IIS(这里 IIS 是默认安装的 )/winXP IIS/win2003+IIS。 3.3.1 WEB 服务器简介 从表面上看， Web Serv
13、ice 就是一个应用程序，它向外界 提供 一个能够通过Web 进行调用的 API。这就是说，你能够用编程的方法通过 Web 调用来实现某个功能的应用程序 。 从深层次上看， Web Service 是一种新的 Web 应用程序，它们是自包含、自描述、模块化的应用，可以在网络 (通常为 Web)中被描述、发布、查找 由 Web来调用。 Web Service 便是基于网络的、分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得 Web Service 能与其他兼容的组件进行互操作。它可以使用标准的互联网协议，像超文本传输协议 HTTP 和 XML，将功能体现在互联网和企业内部网
14、上。 Web Service 平台是一套标准，它定义了应用程序如何在 Web 上实现互操作性 。 建立一个网站、开发电子商务应用、实现网页与数据库的连接，都必须依赖 Web服务器。比较有代表性的三种 Web服务器有： Personal Web Server（ PWS）、WebSite、 Internet Information Server（ IIS）。 IIS（ Internet information server）是搭配微软 Windows NT/2000 操作系统的Web 服务器，他如同 Unix 和 linux 上知名的免费 Web 服务器 Apache 一样，可以让用户在 Wind
15、ows NT/2000 的计算机网络中架设 Web 网站。 设计本系统时之所以采用 IIS 是由于 IIS 并不只是一个单纯的 Web 服务器，他是一个整合的 Web 应用程序开发环境，能够在 Web 上开发具有扩充性和组件基础的客户 /服务 器应用程序；再加上 Windows NT4 Server 完全整合 Web 服务，第 7 页 不仅允许用户建立专业的网站，而且还提供网络和集成式的系统管理功能。采用它有诸多的好处： （ 1） 可靠的应用程序服务 IIS 支持“ ASP”（ active server pages）， JAVA 技术，整合 Message Queue 能够在网络上可靠的发送
16、和结束消息。 （ 2） 整合的网络服务 IIS 高度整合至 Windows NT 4 Server，将 Web 服务器整合在操作系统之中，Windows NT 4 Server 配合 IIS 提供有整合的平台，可以管理网 络和各种 Web 应用程序的服务。 3.3.2 IIS（ Internet Information Service）的安装及配置 WIN2000 server/WIN2000 advance server 都是默认安装的，如果在安装时没选择的话，也按照下面的步骤。 （ 1） win2000 pro/winxp pro/win2003 的用户开始 -控制面板 -添加 /删除程序
17、 -添加删除 WINDOWS 程序组件 。 在里面把 internet 信息服务 (IIS)打勾 , 然后插入 WINDOWS 安装光盘，点击下一步，这样就开始安装 IIS，安装过 程与 普通软件安装一样，不是点下一步就是点完成和确定。 （ 2） 配置 IIS。开始 -控制面板 -管理工具 -internet 信息服务。打开之后就到了 IIS 的控制台了。点计算机名前面的 “ +” 号展开，再点网站 名 前的 “ +”号展开，这时就有一个默认网站，这里就是配置 IIS 的关键地方了。右击 “ 默认网站 ” ，在弹出菜单里选择 “ 属性 ” 这时就会弹出 “ 属性 ” 选顶卡。一般情况下 “网站
18、 /常规 ”选项卡不要更改。选择 “主目录 ”选项卡，本地路径就是主目录路径，这里你可以点浏览更改到你想设置的目录下，默认是： X:inetpubwwwroot（ X：表示系统盘）。在这里还可以设置网站的用户操作权限。这些设置完后就转到 “文档 ”选项卡，首先要在 “启用默认文档 ”前面打勾，默认是打勾的。点击 “添加 ”，可以添加默认文档，例如添加 default.asp，这是网站默认打开的主文件名，在这里也可以进行删除，选择你要删除的文档之后再点 “删除 ”，现在 “属性 ”选项卡基本设置好了，点 “ 应用 ” 、 “ 确定 ” 就返回到 IIS 控制台了。现在就是设置虚拟目录了（如果文件
19、放在 X:inetpubwwwroot 下面的话就不要设置了 ,右击“默认网站 ”选择 “新建 ”-“虚拟目录 “。输入虚拟 目录名，下一步，选择文件路径，下一步，完成。现在 IIS 的配置我们基本完成了 。 （ 3） 现在我们就可以利用 IIS+IE 进行 ASP 的调试了。打开 IE,在地址栏里输入： http:/XXX(你的计算机名或是 127.0.0.1 或是 localhost)/XXXXX(虚拟目录名 )。 第 8 页 基于以上要求，配置如表 3 所示。 表 3 软件配置 服务器端 操作系统 Windows2000 网络协议 TCP/IP WEB 服务器 Personal Web
20、Server 数据库 Microsoft Access2000 浏览器 Internet Expolrer 5.0 IIS 5.0 以上 用户端 浏览器 Internet Explorer 3.4 软件开发环境 软件开发 环境 (software Development Environment)是指 本硬件和宿 主 软件的基础上，为支持系统软件和应 用软件的工程化开发和维护而使用的一组软件，简称 SDE。它由软件工具和环境集成机制构成，前者用以支持软件开发的相关过程、活动和任务，后者为工具集成和软件的开发、维护及管理提供统一的支持。 本系统采用的软件开发环境使用如下开发工具： Dream we
21、aver，记事本 , PSPAD 等。 3.4.1 ASP 技术 概述 Active Server Pages 即 ASP是微软开发的一种类似 HTML(Hypertext Markup Language 超文本标识语言 )、 Script(脚本 )与 CGI(Common Gateway Interface 通用网关接口 )的结合体，它没有提供自己专门的编程语言，而是允许用户使用包括 VBSCRIPT， JAVASCRIPT 等在内的许多已有的脚本语言编写 ASP 的应用程序。 ASP 的程序编制比 HTML 更方便且更有灵活性。它是在 WEB 服务器端运行 ，运行后再将运行结果以 HTML
22、 格式传送至客户端的浏览器。因此 ASP 与一般的脚本语言相比，要安全的多。 对于广大网页技术爱好者来说， ASP 比 CGI 具有的最大好处是可以包含HTML 标签，也可以直接存取数据库及使用无限扩充的 ActiveX 控件，因此在程序编制上要比 HTML 方便而且更富有灵活性。 ASP 吸收了当今许多流行的技术，如 IIS， ACTIVEX， VBSCRIPT， ODBC等，是一种发展较为成熟的网络应用程序开发技术 ， 其核心技术是对组件和对象技术的充分支持。通过使用 ASP 的组件和对象技术，用户可以直接使用ActiveX 控件，调用对象方法和属性，以简单的方式实现强大的功能。 ASP
23、中最为常用的内置对象和组件如下： 第 9 页 （ 1） Request 对象：用来连接客户端的 Web 页（ .htm 文件）和服务器的Web 页（ .asp 文件），可以获取客户端数据，也可以交换两者之间的数据。 （ 2） Response 对象：用于将服务端数据发送到客户端，可通过在客户端浏览器显示，用户浏览页面的重定向以及在客户端创建 cookies 等方式进行。该功能与 Request 对象的功能恰恰相反。 （ 3） Server 对象：许多高级功能都靠它来完成；它可以创建各种 Server对象 的实例以简化用户的操作。 （ 4） Application 对象：它是个应用程序级的对象，
24、用来在所有用户间共享信息，并可以 Web 应用程序运行期间持久地保持数据。同时如果不加以限制，所有客户都可以访问这个对象。 （ 5） Session 对象：它为每个访问者提供一个标识； Session 可以用来存储访问者的一些喜好，可以跟踪访问者的习惯。在购物网站中， Session 常用于创建购物车（ Shopping Cart）。 （ 6） Browser Capabilities（浏览器性能组件）：可以确切的描述用户使用的浏览器类型、版本以及浏览器支持的 插件功能。使用此组件能正确地裁剪出自己的 ASP 文件输出，使得 ASP 文件适合于用户的浏览器，并可以根据检测出的浏览器的类型来显示
25、不同的主页。 （ 7） File System Objects（文件访问组件）：允许你访问文件系统，处理文件。 ASP 结构模型图如下图 1 所示。 图 1 ASP 结构模型 3.4.2 MD5 技术 概述 MD5 的全称是 Message-Digest Algorithm 5，在 90 年代初由 MIT 的计算机科学实验室和 RSA Data Security Inc 发明，经 MD2、 MD3 和 MD4 发展而来。 Message-Digest 泛指字节串 (Message)的 Hash 变换，就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数。请注意我使用了“字节串”而不是“字符串”这个词
26、，是因为这种变换只与字节的值有关，与字符集或编码方式无关。 MD5 将任意长度的“字节串”变换成一个 128bit 的大整数，并且它是一个不可逆的字符串变换算法，换句话说就是，即使你看到源程序和算法描述，也第 10 页 无法将一个 MD5 的值变换回原始的字符串，从数学原理上说，是因为原始的字符串有无穷多个，这有点像不存在反函数的数学函数。 MD5 的典型应用是对一段 Message(字节串 )产生 fingerprint(指纹 )，以防止被“篡改”。举个例子 ，你将一段话写在一个叫 readme.txt 文件中，并对这个readme.txt 产生一个 MD5 的值并记录在案，然后你可以传播这
27、个文件给别人，别人如果修改了文件中的任何内容，你对这个文件重新计算 MD5 时就会发现。如果再有一个第三方的认证机构，用 MD5 还可以防止文件作者的“抵赖”，这就是所谓的数字签名应用。 MD5 还广泛用于加密和解密技术上，在很多操作系统中，用户的密码是以MD5 值（或类似的其它算法）的方式保存的，用户 Login 的 时候，系统是把用户输入的密码计算成 MD5 值，然后再去和系统中保存的 MD5 值进行比较，而系统并不“知道”用户的密码是什么。 一些黑客破获这种密码的方法是一种被称为“跑字典”的方法。有两种方法得到字典，一种是日常搜集的用做密码的字符串表，另一种是用排列组合方法生成的，先用
28、MD5 程序计算出这些字典项的 MD5 值，然后再用目标的 MD5值在这个字 典中检索。 即使假设密码的最大长度为 8，同时密码只能是字母和数字，共26+26+10=62 个 字 符 ， 排 列 组 合 出 的 字 典 的 项 数 则 是P(62,1)+P(62,2) .+P(62,8)， 那也已经是一个天文数字了，存储这个字典就需要TB 级的磁盘组，而且这种方法还有一个前提，就是能获得目标账户的密码 MD5值的情况下才可以。 在很多电子商务和社区应用中，管理用户的 Account 是一种最常用的基本功能，尽管很多 Application Server 提供了这些基本组件，但很多应用开发者为了管理的更大的灵活性还是喜欢采用关系数据库来管理用户，懒惰的做法是用户的密码往往使用明文或简单的变换后直接保存在数据库中，因此这些用户的密码对软件开发者或系统管理员来说可以说毫无保密可言，本文的目的是介绍如何用 MD5 来处理用户的 Account 密码的例子，这种方法使得管理员和程序设计者都无法看到用户的密码，尽管他们可以初始化它们。但重要的一点是对于用户密码设置习惯的保护。 4 局域网文件共享及检索系统的设计 4.1 文件共享系统层次结构 文件共享系统分为两个子系统：用 户系统和后台管理系统。功能模块如图2 所示。
