计算机远程监控系统的技术研究进展(远程监控系统设计)

计算机远程监控系统的技术研究

引言
　　由于计算机网络技术的迅猛发展，计算机远程监控被广泛应用在各个领域中，但在其运用过程中都需要通过鼠标操作与键盘操作来截取实时远程监控画面，在这一过程中产生了几个关键问题需要解决。例如：如何实现远端计算机数据与网络的交换，如何使远端屏幕桌面的传输及压缩更有效？以上等等都是计算机远程监控系统技术研究所面临的主要问题。
　　1 远程监控系统的设计流程
　　这一远程监控系统主要由服务器端与客户端程序所组成，使用之前应先把客户端程序安装至主控制计算机上，服务器端则安装于被控计算机上。接着在主控制端计算机上运行客户端应用程序，用于建立与服务端之间的远程控制，运用该远程监控系统中的控制功能来传送口令，且通过服务器端中的控制软件来执行各项远程操作，例如：截获目标计算机桌面的屏幕图形，提取且记录远程客户端的鼠标及键盘事件等方面的内容。[1]被控制计算机的屏幕图像其截获过程实质上就是客户端接收服务端屏幕图像数据传输的过程，而传输的关键则在于怎样进行屏幕图像的无损压缩和有损压缩，除此之外屏幕图像的传送还应注意屏幕图像的相关数据的传输时间，是否每一次传输都需要全部的数据等问题。
　　本文通过运用应用程序中的伪消息机制以及套接字技术，来实现服务器及客户端的数据交换，以此满足远程监控和被监控。
　　2 远程监控程序服务器端和客户端中的模块
　　2.1远程监控程序服务器端的本文由论文联盟http://收集整理模块
　　该远程监控系统中服务器端的模块主要有：1）网络模块，其主要职责在于监听客户端的联接，在接收到命令后做出相应的处理；2）编码模块，主要进行屏幕图片的压缩编码，常用的方法有：行程-霍夫曼编码、行程编码等[2]；3）主框架模快，负责服务器端映射及息的处理信。
　　2.2远程监控程序客户端的模块
　　该远程监控系统中客户端的模块主要有：1）网络模块，其主要职责在于发送操作命令、连接监听端口、接收数据以及处理数据，并将接受到得图片数据反馈于本机中；2）解码模块，具有数据解码压缩的作用，该模块由用户在压缩对话框中进行选择；3）主框架模块，负责客户端映射及信息处理的；4）对话框模块，主要有网格数目以及解码、编码选择对话框（见图2）。
　　3 远程监控程序具体关键技术的实现
　　3.1消息模拟技术
　　一般情况下，用户在运行应用程序时的鼠标操作及键盘操作都会被驱动程序截获，并把这一系列的操作信息列入系统信息的队列，以便应用程序获取消息以及处理信息。但有部分应用程序，不具备外设驱动程序的输入功能，因此必须自行模拟外设信息且发送至系统信息的队列中，即消息模拟技术。[3]针对远程监控系统而言，客户端应用程序能够对服务器端进行自由操作，换而言之服务器端的应用程序应对客户端的键盘、鼠标操作消息进行模拟。
　　3.2屏幕网格化传输在屏幕图像数据中的应用
　　若每一次的数据传输都包括整个图像的数据，会对服务器的日常工作带来严重的影响。比如：颜色数是24真彩色，显示配置是1024×768的典型windows，其整个桌面屏幕图像的数据18.9mbit，不仅使得网络宽带被大量占用，还严重影响了windows系统其他程序的正常响应与处理，因此可采用网格化模式减少屏幕数据的传输量，即将屏幕桌面分割成数个大小一致的网格，以网格为单位向客户端传送屏幕图像数据，当接收到refresh命令后，服务器端则只传输本机屏幕出现变化的网格数据。[4]由于桌面图像的截取与传输过程紧密连接，通常屏幕在较短时间内只发生局部变化或不变化。
　　3.3针对屏幕图像压缩编码算法的优化
　　桌面屏幕中全部的网格帧可称为i帧，而出现变化的网格帧则为p帧，由此可见，一旦客户端做出refresh时，服务器端应用程序都会只传送p帧至客户端，但是服务器端的第一次refresh任务，实际上是传送的书完整的i帧。在实际操作中，针对i帧的图形数据可直接截取且传送；p帧的网格图像数据而是相应的新屏幕图像数据减去原本图像数据的差值，也就是p帧所包括的网格数据其实是旧网格的差图。采取huffman算法来对i帧进行压缩，运用run length encoding算法来在电脑屏幕上对p帧进行压缩。
　　在电脑桌面上，经常见到大片的条形及块状区域，这些区域的背景颜色相同，且占据了计算机屏幕网格图形图像的大部分，由此可见huffman算法十分适用于i 帧的压缩。相交p帧而言，因为其网格中的图像数据是与旧图向对比的网格差图，若是网内部数据出现变化的图形图像内容不多，必定导致差图中出现大量的零值。针对这些网格图像数据，huffman算法其压缩效率以及压缩速度都远远小于run length encoding算法。因此，利用run length encoding算法对p帧的数据压缩效率更高、速度更快。