基于点对点技术之协同工作平台构建
第一章绪论
1.1研究背景
现代社会中,企业、政府机构、公共部门,所有这些社会性组织存在的基本理由就是要有多人共同做同一件或者相互关联的事情,如此就需要同时或者顺序使用相同或者相关的资源,需要行为、步调的协调和合作。
组织通过部门划分、层级结构、角色分配、流程设计、资源规划、工作计划和日程安排来实现各类工作任务的协同。这种协同的基本条件是连接、沟通、共享和交互。因此联接、沟通、共享和交互是各类组织的基本功能,这些功能决定了组织的效率。这些功能就是组织所必须具备的协同性,作为一个组织,区别于个体的能力决定效率,协同决定组织的效率。追求协同效率的本性促使各类组织企业、政府机构、社会团体对于协同工具和方法的不懈追求,这是包括企业在内的各类组织追求协同软件的持久驱动力。
来自国际知名研究机构的报告表明一家不具备协作性质的公司,只能对仅仅的企业资源进行真正的优化与管理。而另外的有用资源则分别残留在电子邮件里、桌面上、内发的文件中、从网络下载的各种页面上,以及由企业应用程序生成的可读报告里。协同软件正是能够将信息资源有效地协同起来,从而成为广受用户青睐的信息化应用软件之一。
协同软件的兴起,自年发端至今已经有年时间,并在最近几年进入快速发展期。据调查,未来三年,协同软件市场将继续保持高速增长态势,复合增长率预计为,从而超过成为增长最快的应用软件。协同软件的市场总量将达亿,加上与协同相关的周边产品,以及广义协同的应用,市场总量将远远超过这个数字。
1.2研究目标和论文组织
在充分调查企业对于协同的具体需求,并研究了市场现存协同产品存在的不足之后,结合技术保证了在分布异构环境下完全的移动和互通,同时采用数字证书保证了数据传输和保存的安全性。并且对于移动环境下协同平台如何保证断线情况下也可以正常使用,以适应当前移动设备被广泛使用在工作生活中的趋势。
本文第二章协同工作平台关键技术;具体描述了协同工作平台架构、安全性、移动性相关的各种实现技术;第三章协同工作平台的系统设计以及实现;介绍了整个系统的架构设计,并分别对服务器端及客户端做详细的介绍,具体分析了几个关键模块的设计思路,并通过系统实现后的界面展示该协作平台具备的功能;第四章总结和展望;对全文工作做出总结,指出该协同工作平台需要进一步改进的方面,展望未来协同工作平台的发展方向。
第二章协同工作平台关键技术描述
构建一个完善的协同工作平台所涉及的技术范围十分广泛,结合具体的功能及需求,协同工作平台采用的主要技术有:点对点()技术和公钥体系。通过这两者的综合使用,能够有效地解决协同工作平台互联互通、面临的安全威胁、以及在移动环境下系统的正常工作。
2.1点对点(P2P)发展历史
P2P最根本的思想,同时也是它与C/S架构最显著的区别在于网络中的节点()既可以获取其它节点的资源或服务同时又是资源或服务的提供者,即兼具Client和Server的双重身份。一般P2P网络中每一个节点所拥有的权利和义务都是对等的,包括通讯、服务和资源消费。
P2P是这样一种分布式网络,其中的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源(处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机),这些共享资源需要由网络提供服务和内容,能被其他直接访问而无需经过中间实体。在此网络中的参与者既是资源(服务和内容)提供者,又是资源(服务和内容)获取者。
由于普通节点的文件搜索先在本地所属的簇内进行,只有查询结果不充分的时候,再通过搜索节点之间进行有限的泛洪。这样就极为有效地消除纯结构中使用泛洪算法带来的网络拥塞、搜索迟缓等不利影响。同时,由于每个簇中的搜索节点监控着所有普通节点的行为,这也能确保一些恶意的攻击行为能在网络局部得到控制,并且超级节点的存在也能在一定程度上提高整个网络的负载平衡。
2.2PI公钥体系
在当今高度信息化、数字化的社会里,随着互联网的发展和信息技术的普及,人们已经开始习惯于通过各种先进的通信手段传递重要的数据、图像和话音等信息进行各种交流,网络给人们的工作和生活带来了前所未有的便利。同时,人们对网络和信息的安全性提出了越来越高的要求。然而,由于互联网所具有的广泛性和开放性,决定了互联网不可避免地存在着信息安全隐患。因此,信息的安全问题成为人们关注的焦点,引起了世界各国政府以及商业机构的高度重视。为了防范信息安全风险,许多新的安全技术和规范不断的出现,公钥基础设施,即是其中重要一员。
2.2.1公钥加密技术
PI是建立在公钥加密技术之上的,加密算法在数学上结合了输入的文本数据和一个加密密钥,产生加密的数据(密文)。通过一个好的加密算法,通过密文进行反向加密过程,产生原文就不是那么容易了,需要一个解密密钥来执行相应的转换。密码技术按照加解密所使用的密钥相同与否,分为对称密码学和非对称密码学,前者加解密所使用的密钥是相同的,而后者加解密所使用的密钥是不相同的,即一个秘密的加密密钥签字密钥和一个公开的解密密钥验证密钥。在传统密码体制中,用于加密的密钥和用于解密的密钥完全相同,通过这两个密钥来共享信息。这种体制所使用的加密算法比较简易,但高效快速,密钥简洁明了,破译困难。然而密钥的传送和保管是一个问题。例如,通讯双方要用同一个密钥加密与解密,首先,将密钥分发出去是一个难题,在不安全的网络上分发密钥显然是不合适的;另外,任何一方将密钥泄露,那么双方都要重新启用新的密钥。
第三章协同工作平台的系统设计以及实现.......16
3.1总体设计.............16
3.2服务器端系统设计........20
第四章总结与展望.........60
4.1本文工作总结.........60
4.2协同工作平台展望.........61
第三章协同工作平台的系统设计以及实现
3.1总体设计
3.1.1设计目标
该协作平台的设计目标是协作为中心的、基于技术的应用系统及应用开发平台。包括以下特征:工作组群。透明数据传输,数据的同步自动完成。实时消息。可扩展的应用平台。系统提供应用工具容器,以扩展系统功能,并根据客户的需要开发不同的应用。多种数据引擎。文件及记录集。多版本兼容。系统采用规范数据格式,用于数据传输、存储及配置。安全的存储、传输、认证。可配置(定制)的功能及界面。
3.1.2系统网络结构
1.基于集中目录式点对点的网络结构
协同工作平台之所以采用点对点技术作为网络基础,主要目的是为了利用点对点网络分散化、扩展性、健壮性以及高性能的特点。
首先,在传统的C/S和B/S架构中,系统能够容纳的用户数量和提供服务的能力主要受服务器的资源限制。为支持互联网上的大量用户,需要在服务器端使用大量高性能的计算机,铺设大带宽的网络。点对点网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,集中式服务器只负责用户管理、查找资源、定位服务或安全检验等环节,主要的信息交换最终仍然在节点中间直接完成。这样就大大降低了对集中式服务器的资源和性能要求,满足了协同应用用户大部分工作在本地完成、系统部署简易、使用以及维护费用低的需求。
第四章总结与展望
4.1本文工作总结
本文通过收集最终用户对协同平台的需求,总结协同平台的不足以及需要解决的技术问题。并探询与研究建立协同工作平台相关的各种技术,主要是点对点技术以及公钥体系。论述为什么要采用集中目录式的点对点网络作为系统的基础,分别阐述了服务器端及客户端软件的设计思路。并通过用例图、时序图以及流程图具体论述了系统中最重要的几个模块,包括消息路由、数据转发、用户管理这三个服务端模块,以及通讯、同步、安全三个客户端模块。并展示了系统整体实现后的界面,介绍该系统的主要功能以及用户体验。
由于采用点对点的网络架构,数据的计算和存储都在本地完成。所以客户端系统无论是网络的断线或在线现实都能正常使用,系统能及时监测到网络现实的变化,在能连接到服务器的情况下能从断线现实无缝切换到在线工作现实,继续数据的传输工作。而以往的协同系统由于对服务器的高依赖性,在没有网络连接的情况下无法正常工作,无法满足移动办公的需求。
除了以上优点外,该协同工作系统还有一些不足的方面有待于今后进一步的完善,这些不足主要体现在对移动设备支持的优化、更高级别的安全保障以及与其它企业系统的互联互通方面。
参考文献（略）