（計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)論文）基于net的網(wǎng)絡(luò)多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)的研究.pdf

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 隨著多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得數(shù)字化多 媒體數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)傳輸成為可能。網(wǎng)絡(luò)多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)就是 在這種情況下出現(xiàn)的。它綜合了音視頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、實(shí)時(shí)傳輸技術(shù) 和遠(yuǎn)程控制技術(shù)，在此基礎(chǔ)之上可擴(kuò)展為遠(yuǎn)程教學(xué)，視頻會(huì)議等各種 具體應(yīng)用，應(yīng)用前景非常廣泛。 本文首先介紹了課題的相關(guān)技術(shù)，包括n e t 框架技術(shù)、傳輸媒介 和傳輸協(xié)議的選擇、n e tr e m o t i n g 技術(shù)及多媒體數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。接 下來(lái)討論平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，論述了平臺(tái)結(jié)構(gòu)和平臺(tái)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 最后是在平臺(tái)基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)例，簡(jiǎn)述了這個(gè)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能。 通過(guò)對(duì)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研究，提出一種基于微 軟n e t 框架技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)分層結(jié)構(gòu)。最底層是數(shù)據(jù) 傳輸層，擔(dān)負(fù)著多種類型數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸?求采取不同的傳輸策略；第二層是功能實(shí)現(xiàn)層，負(fù)責(zé)具體實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的 各種功能；最上層是功能接口層，作為提供給各種應(yīng)用的訪問(wèn)接口， 又作為功能實(shí)現(xiàn)層的具體實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)平臺(tái)模型的每層，闡述了 關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，然后給出了主要實(shí)現(xiàn)方法。 為了保證多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，采用國(guó)際上流行的多媒體會(huì) 話控制協(xié)議s i p 來(lái)控制會(huì)話的建立、控制及終止。s i p 被設(shè)計(jì)作為i e t f 的多媒體數(shù)據(jù)和控制體系的一部分，比傳統(tǒng)的h 3 2 3 體系更適合 i n t e r n e t ，它與底層采用何種協(xié)議無(wú)關(guān)。音視頻的傳輸過(guò)程由多媒體 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議r t p r t c p 負(fù)責(zé)，多媒體數(shù)據(jù)由r t p 傳輸，r t c p 用于保證 一定的q o s 。在對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，考慮到多媒體通信的特點(diǎn)和 實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求，應(yīng)用了國(guó)際上通用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)( 如g 7 2 9 a 、h 2 6 3 ) 對(duì)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；對(duì)于可靠性要求高的數(shù)據(jù)傳輸，比如文本、 文件傳輸，引入n e t 中的r e m o t i n g 面向?qū)ο笾虚g件技術(shù)。它提供了一 套本地對(duì)象與遠(yuǎn)程對(duì)象間透明通信的解決方案，以及對(duì)對(duì)象激活方式、 對(duì)象生命周期等要素的管理提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅埽O大地簡(jiǎn)化 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 了實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 詳細(xì)介紹了n e t 框架的原理及特點(diǎn)，并分析了它的優(yōu)勢(shì)所在。平 臺(tái)應(yīng)用n e t 中的d i r e c t s h o w 技術(shù)進(jìn)行音頻和視頻的捕獲及回放：利用 p i n v o k e 技術(shù)調(diào)用非受控的w i n 3 2d l l 代碼；n 盱組件通過(guò)c o mi n t e r o p 技術(shù)與c o m 組件進(jìn)行通信；在n e t 的通用語(yǔ)言規(guī)范基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多種編 程語(yǔ)言集成。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中討論了n e tr e m o t i n g 和r t p r t c p 的原理 以及在數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用，重點(diǎn)敘述了s i p 協(xié)議棧的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。 在平臺(tái)基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)多層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控系 統(tǒng)實(shí)例，主要功能包括文件傳輸、屏幕監(jiān)視、屏幕廣播、音頻廣播、 遠(yuǎn)程硬件控制和遠(yuǎn)程軟件啟動(dòng)。 關(guān)鍵詞：多媒體網(wǎng)絡(luò)通信，遠(yuǎn)程監(jiān)控，n e t 框架。n e tr e m o t i n g u a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n to f 訊u i t i m e d i at e c h n o l o g i e s ， c o m p u t e r t e c h n 0 1 o g i e sa n dn e t w o r kt e c h n o l o g i e s ，i th a sb e e np o s s i b l et o t r a n s p o r td ig i t a la u d i oa n dv i d e ed a t ao nn e t w o r ki nr e a l t i m e t h em u l t i m e d i ar e a l t i m e m o n i t o r c o n t r o l p l a t f o r mo fn e t w o r k i n t e g r a t e sa u d i oa n d v id e o c o m p r e s st e c h n 0 1 0 9 y ，r e a lt i m e t r a n s p o r tte c h n 0 1 0 9 ya n dr e m o t ec o n t r o l t e c h n o l o g y i tc a nb e u s e dw id e l ya n dc a ne x t e n di t s e l ft o m a n ya p p l ic a t i o n ss u c ha s r e m o t e t e a c h i n g ，v i d e oc o n f e r e n c e ，e t c f i r s t ，t h i s p a p e ri n t r o d u c e st e l a t e dt e c h n 0 1 0 9 ie s i t i c lu d i n g n e tf r a m e w o r kt e e h n 0 1 0 9 y ，c h o i c e so ft r a n s p o r tm e d i a a n dt r a n s p o r tp r o t o c o l ，n e tr e m o t i n gt e c h n 0 1 0 9 ya n dm u i t i m e d i a d a t ap r o c e s s i n gt e c h n 0 1 0 9 y ，e t c s e c o n d ，t h em e t h o d sa n dp r o c e s s o fr e a liz a t i o na r ed is c u s s e d a t1 a s t w es h o war e m o t ec o n t r o l s y s t e m i n s t a h o eb a s e do nt h e p l a t f o r m a n d g i v e ab r i e f i n t r o d u c t i o no fit ss t r u e t u r ea n df u n c t i o r l t h r o u g hs t u d y i n gt h em u l t i m e d i ac o m m u n ic a t i o no nn e t w o r ka n d r e m o t ec o n t r o lt 8 c h n 0 1 0 9 i e s ，t h isp a p e rp r o p o s e sah ie r a r c h ic a l m o d e lo ft h en u l t i m e d i ar e a l t i m em e n i t o r e o n t r e lp l a t f o r mo f n e t w o r kb a s e do f fm ie r e s o f t n e tf r a m e w o r k t h el o w e s tl e v e lis t h ed a t at r a n s p o r tl a y e rw h ic bisr e s p o n s ib 1ef o rt r a n s p o t t in g d i f f e r e n tt y p e so fd a t a f u n c t i o nr e a l iz a t i o n1 a y e r ，t h es e c o h d le v e l ，r e a l iz e sa 1 1k i n d so ff u n c t i o n so ft h ep l a t f o r m t h et o p f u t i c t i o ni n t e r f a c e1 a y e rp r o v i d e st h ei n t e r f a o ef o rk i n d so f a p p l ic a t i o f f s ：m e a f t t i m e ，i tist h ec r i t e r i o no ft h es e c o n dl a y e r f o re v e r yie v e lo ft h ep 1 a t f o r mm o d e l ，i td e s c r i b e sk e yr e a liz i n g te c h n o l o g ie sa n dt h e nt h em a in t oa ss u r et h er e a 卜t i m e t r a n s p e r t ，t h e in t e r d a t i o n a l r e a l iz i n gm e t h o d sa r e g i v e n p r o p e r t y o fn i l l t i m e d iad a t a p r e v a i l i n g m u l t i m e d j as e s s i o n 1 1 1 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 c o n t r 0 1 p r o t o c o l s i pis a d o p t e da n du s e dt o i n i t i a l ，c o n t r o l ， a n dt e r m i h a t e as e s s i o n m u l t i m e d i ar e a l t i m e t r a n s p o r t p r o t o c o lsr t p r t c pa r er e s p o n s ib lef o ra u d i o v id e ot r a n s p o r t w h e np r o c e s s i n g t h em u l t i m e d i ad a t a c o n s i d e r i n gt h ep r o p e r t y o fm u l t i m e d i ad a t a t r a n s p o r ta n dt h er e q u i r e m e n to fr e a l 一t i m e m o p i t o ra n dc o n t t 0 1 ，t h ea u d ioa n dv id e od a t aa r ec o m p r e s s e dw i t h t h ei n t e r n a t i o n a ip r e v a i l i n gs t a n d a r d ss u c ha sg 7 2 9 a 、h 2 6 3 f o r t h ed a t at r a n s p o r tt h a tn e e d sh i g hr e l i a b i l i t y ，i ti m p o r t s t h em i d d le w a r e n e tr e m o t i n gi n t ot h ep r o j e c t ，w h ic hi m p r o v e s t h e t r a n s p o r tp e r f o r m a n c e a n d s i m p l i f i e st h er e a l iz a t i o n p r o c e s s t h et h e o r ya n dc h a r a c t e r is t ico ft h e n e tf r a m e w o r ki nd e t a i l a r ei n t r o d u c e da n di t sa d v a n t a g e isa n a l y z e d c a p t u r i n ga n d p l a y i n ga u d i o v i d e od a t aa r er e a l iz e db yt h ed i r e c t s h o wi n n e t p l n v o k eisu s e dt oi n v o k eu n m a n a g e dw i n 3 2d l l n e t a s s e m b l y c o m m u n i c a t e sw i t hc o mc o m p o n e n t su s i n gc o mi n t e r o pt e c h n o l o g i e s i n n e tp l a t f o r m m a n yp r o g r a m m i n gl a n g u a g e s a r ei n t e g r a t e d b y n e tc o m m o nl a n g u a g es p e c i f i c a t i o r l t h ee m p h a s e s a r ep u to n t h et h e o r i e sa n da p p l ic a t i o n si nd a t at r a n s f e ro f n e tr e m o t i n g a n dr t p r t c p t h ed e s i g n a n dr e a li z a t i o no fs i p s t a c ka r e s t r e s s e d t h isp a p e rp r o v i d e sam u l t i l a y e rr e a l t i m em o n i t o r i n gs y s t e m in s t a n c eo nt h eb a s iso ft h ep l a t f o r m t h e f u n c t i o n so f t h e p l a t f o r m i n c l u d e st r a n s f e r r i n gf i l e s 。 m o n i t o r i n g s c r e e n ， b r o a d c a s t i n gs c r e e n ，b r o a d c a s t i n g a u d io 。r e m o t ec o n t r o l o f b a r d w a r ea n ds o f t w a r e k e y w o r d s ：m u l t i m e d i a n e t w o r kc o m m u n i c a t i o l l ：r e m o t e m o n i t o r - c o n t r 0 1 o f n e t w o r k ：n e tf r a m e w o r k ：n e t r e m o t in g l v 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú) 立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不 包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研 究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明 的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名：整蟻 關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明 本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué) 校保留或向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論 文被查閱和借閱：本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分 內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段 保存論文和匯編本學(xué)位論文。 ( 保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 論文作者簽名：殛漁童導(dǎo)師簽名：憋日 期：2 韭翌。王l 己 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 引言 1 1 課題背景 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的性能得到不斷提高，越來(lái)越多的企業(yè)、 團(tuán)體和個(gè)人加入了i n t e r n e t 。基于互聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用的飛速發(fā)展，文本和 圖片等靜態(tài)媒體已經(jīng)不能滿足人們的需求，人們希望互聯(lián)網(wǎng)能提供更多的服 務(wù)，譬如i p 電話、視頻點(diǎn)播( v o d ) 以及視頻會(huì)議。這些讓互聯(lián)網(wǎng)更“生活 化”的應(yīng)用離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)。 所謂網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)就是將各種不同的信息如文本、圖形、音頻、視頻 等進(jìn)行綜合的表示、存儲(chǔ)和傳輸。多媒體通信具有以下技術(shù)特點(diǎn) t l ： ( 1 ) 傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性：音頻、視頻數(shù)據(jù)要求實(shí)時(shí)傳輸，音頻數(shù)據(jù)傳輸延遲 必須2 0 0 m s ，視頻數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)該達(dá)到3 0 幀秒，否則將會(huì)出現(xiàn)失真或 不連續(xù)。 ( 2 ) 允許一定范圍的數(shù)據(jù)丟失：多媒體數(shù)據(jù)量大，無(wú)法保證i 0 0 傳輸 正確，可以允許一定范圍的數(shù)據(jù)丟失，如音頻數(shù)據(jù)丟失量只要小于2 ，人 的聽(tīng)覺(jué)基本感覺(jué)不出來(lái)。 ( 3 ) 提供廣播服務(wù)：視頻會(huì)議、計(jì)算機(jī)協(xié)同工作( c s c w ) 經(jīng)常需要廣播 服務(wù)，多媒體通信可以將多媒體信息有選擇地發(fā)送到某一特定群體，即綴播。 ( 4 ) 彈性帶寬：各種媒體傳輸數(shù)據(jù)量不同，所需帶寬不同，使用適當(dāng)?shù)?協(xié)議，如r t p 、r t c p 等可以控制各種媒體傳輸所需帶寬，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況實(shí)現(xiàn) 帶寬彈性分配。 大量涌現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用在豐富了i p 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的同時(shí)，也對(duì)傳統(tǒng)i p 網(wǎng)絡(luò)路由、傳輸協(xié)議等提出新的挑戰(zhàn)和要求。這些網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用的共同特 點(diǎn)是要求網(wǎng)絡(luò)能滿足傳輸多種多樣的不同的媒體數(shù)據(jù)的不同傳輸要求，如實(shí) 時(shí)性、傳輸帶寬、突發(fā)性、時(shí)延抖動(dòng)、出錯(cuò)率、媒體同步、協(xié)作控制以及分 布傳輸?shù)确矫娴囊?。這些要求引發(fā)了對(duì)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制的研 究。為適應(yīng)不同多媒體應(yīng)用的不同需求，出現(xiàn)了很多新的傳輸手段，如a t m 、 衛(wèi)星通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，同時(shí)，一些新的技術(shù)被采用，這些技術(shù)跟傳統(tǒng)“盡 力而為”的i f 網(wǎng)絡(luò)相比，提供更完整的服務(wù)質(zhì)量( q o s “1 ) ，這些技術(shù)中包 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 含一些全新協(xié)議，特別是以i p v 6 、r s v p 等為核心的新一代協(xié)議族，這些新 一代協(xié)議針對(duì)實(shí)時(shí)傳輸、資源預(yù)留”1 、q o s 控制以及組播等方面面臨的問(wèn)題 提出較完善的解決方案，是l p 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā)展方向。 考慮到已有投資，一步到位采用新協(xié)議( 如i p v 6 ”1 ) 的傳輸手段是不 現(xiàn)實(shí)的，傳統(tǒng)的以i p v 4 為核心的協(xié)議族和眾多的傳輸手段將存留很長(zhǎng)時(shí)間， 這就決定了基于傳統(tǒng)i p 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的多媒體數(shù)據(jù)的傳輸仍將是研究重 點(diǎn)。這些研究主要集中在如何有效地在傳統(tǒng)i p 網(wǎng)絡(luò)上傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)( 差錯(cuò) 控制、流控制以及擁塞控制) 、組播路由算法、可靠和不可靠組播傳輸協(xié)議 研究、壓縮編碼及糾錯(cuò)編碼等。 在多媒體傳輸?shù)膽?yīng)用方面，近年來(lái)些商業(yè)產(chǎn)品相繼推出，比如視頻會(huì) 議產(chǎn)品n e t m e e t i n 9 1 5 1 、c u s e e m e 、p i c t u r e t e l ”1 、p r o s h a r e 、等，流媒體服 務(wù)產(chǎn)品n e t s h o w 、r e a l p l a y e r 等，以及包括共享白板、遠(yuǎn)程教學(xué)以及遠(yuǎn)程 醫(yī)療等在內(nèi)的其它類型的眾多多媒體應(yīng)用產(chǎn)品。作為組播多媒體應(yīng)用研究為 主要目的的m b o n e ( m u l t i c a s tb a c k b o n e ) 是i n t e r n e t 工程任務(wù)組i e t f 在 i n t e r n e t 上建立的支持組播的長(zhǎng)期試驗(yàn)性虛擬網(wǎng)絡(luò)”1 ，他由許多支持組播 的“組播島”構(gòu)成，每一個(gè)島都是由一些組播路由器連接起來(lái)的一些本地子 網(wǎng)，島與島之間由連接組播路由器的隧道連接，島中的組播數(shù)據(jù)包由組播路 由器封裝到普通i p 包中，通過(guò)隧道傳輸?shù)狡渌鼚u中，再由這些島中的組播 路由器將原始組播數(shù)據(jù)包釋放到島中，這樣就在由許多不支持廣播的主干路 由器構(gòu)成的i n t e r n e t 上實(shí)現(xiàn)了虛擬組播網(wǎng)絡(luò)。m b o n e 上經(jīng)常進(jìn)行多媒體實(shí) 時(shí)傳輸應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了一系列多媒體工具如s d ( s e s s i 0 1 2d i r e c t o r y ) 、n v ( n e t w o r kv i d e e ) 、v i c ( v i d e o c o n f e r e n e e ) 、v a t ( v i s u a la u d i 0t 0 0 1 ) 、 i v s ( i n r i av i d e o c o n f e r e n c es y s t e m ) 、w b ( w h i t e b o a d ) 等。在m b o n e 開(kāi) 展的研究大大促進(jìn)了多媒體傳輸研究，現(xiàn)在大部分標(biāo)準(zhǔn)化的多媒體和組播協(xié) 議來(lái)源于i e t f 推動(dòng)或主持的研究。 網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用中有許多功能可以通用化或抽象化，為具體應(yīng)用提供支 撐平臺(tái)，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，降低了應(yīng)用的開(kāi)發(fā)難度，從而大大提 高開(kāi)發(fā)效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的健壯性、靈活性和可維護(hù)性。基于n e t 的網(wǎng)絡(luò)多 媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)和分布式對(duì)象技術(shù)，底層采用微軟 的n e t 框架，基于組件思想設(shè)計(jì)。平臺(tái)為具體應(yīng)用提供服務(wù)，具體應(yīng)用調(diào) 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 用平臺(tái)中的通用功能。該平臺(tái)封裝了多媒體通信所需要的協(xié)議棧，提供多媒 體數(shù)據(jù)源采集功能，解決了部分q o s 問(wèn)題，并向應(yīng)用層提供監(jiān)視功能和控制 功能接口。監(jiān)視功能包括程監(jiān)視遠(yuǎn)程工作站使用情況，通過(guò)攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)視 外部環(huán)境?？刂乒δ馨刂七h(yuǎn)程工作站各種軟件、硬件，與遠(yuǎn)程工作站之 間進(jìn)行視頻、音頻和文字交流。 1 2 課題研究的主要內(nèi)容 本課題是山東省科技廳科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“多媒體網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控集成平 臺(tái)研究”的一部分。多媒體網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控集成平臺(tái)是一個(gè)通用的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及 控制平臺(tái)，它能進(jìn)行文字、圖像、音頻和視頻等多種媒體的實(shí)時(shí)通信。在此 平臺(tái)之上可以實(shí)現(xiàn)各種具體的網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)，如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、多 媒體網(wǎng)絡(luò)教室和多媒體會(huì)議等。 課題著重基于新的網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)和軟件技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)平臺(tái)模型結(jié)構(gòu)，并 在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的主要功能，最后應(yīng)用此平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)多層結(jié)構(gòu)監(jiān) 控系統(tǒng)的實(shí)例。課題研究了多媒體通信的特點(diǎn)，分析了基于n e t 平臺(tái)開(kāi)發(fā) 系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合組件技術(shù)。提出網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控平臺(tái)的分層設(shè)計(jì)思想和 實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)每一層的相關(guān)技術(shù)和具體實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)行詳細(xì)論述。在實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多媒體數(shù)據(jù)的處理以及遠(yuǎn)程交互與控制功能時(shí)，為了保證系統(tǒng)的 實(shí)時(shí)性、通用性和兼容性，采用了目前國(guó)際上流行的協(xié)議( 如r t p 、s i p ) 和算法( 如g 7 2 9 a 、h 2 6 3 ) 。平臺(tái)通過(guò)功能接口層為具體的應(yīng)用提供編程 接口，用戶可以擴(kuò)展自己的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的系統(tǒng)。 1 3 課題特點(diǎn) 課題研究的特色和創(chuàng)新之處主要有： ( 1 ) 基于n e t 的分層結(jié)構(gòu)。課題深入分析了網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用的特點(diǎn) 和n e t 框架的體系結(jié)構(gòu)，提出了基于n e t 的多媒體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)的分層體 系結(jié)構(gòu)模型，為應(yīng)用層提供可擴(kuò)展的編程接口。 ( 2 ) 基于r t p 的音視頻傳輸。課題實(shí)現(xiàn)了基于組播的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 ( r t p ) ，任何一個(gè)工作站的數(shù)據(jù)都能同時(shí)傳輸?shù)蕉嗖ソM的所有成員，解決了 利用點(diǎn)到點(diǎn)的通信模擬多點(diǎn)廣播帶來(lái)的問(wèn)題，如浪費(fèi)帶寬資源、效率低等。 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 ( 3 ) 基于s i p 的會(huì)話控制。課題實(shí)現(xiàn)了s i p 協(xié)議棧及u a ，s i p 協(xié)議是下 一代網(wǎng)絡(luò)中的核心協(xié)議，它具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、與i n t e r n e t 結(jié)合緊密、功能強(qiáng) 大的特點(diǎn)。課題中利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)會(huì)話控制功能。 ( 4 ) 基于中間件來(lái)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。課題利用n e t 中的面向?qū)ο笸?信中間件r e m o t i n g 來(lái)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)通信的復(fù)雜度，n e tr e m o t i n g 中可以設(shè)置 多種通信協(xié)議，多種對(duì)象模型來(lái)構(gòu)建由客戶端與服務(wù)器組成的系統(tǒng)框架。 ( 5 ) 基于多種編程語(yǔ)言結(jié)合的組件實(shí)現(xiàn)。n e t 框架提供了多種語(yǔ)言之 間相互兼容的基礎(chǔ)設(shè)施，使在同一個(gè)系統(tǒng)中使用多種語(yǔ)言編寫(xiě)代碼成為可 能，而且可以將歷史組件方便地集成進(jìn)現(xiàn)有系統(tǒng)。課題中主要采用c # 等新 型語(yǔ)言編寫(xiě)功能，并將前期工作中c + + 編寫(xiě)的模塊融入系統(tǒng)”1 。 綜上所述，多媒體網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)是一個(gè)通用的、綜合的、基于t c p i p 協(xié)議的和純軟件的監(jiān)控平臺(tái)。本課題在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了文本、圖像、音頻及視 頻等多種媒體處理方法的有機(jī)集成；平臺(tái)中的多媒體處理功能封裝成模塊， 并提供了豐富的編程接口，用戶可以方便地?cái)U(kuò)展所需的功能，具有良好的可 擴(kuò)展性。對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的處理還采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)( 如 音視頻數(shù)據(jù)壓縮采用i t u t 的g 7 2 9 a m 、h 2 6 3 等，傳輸協(xié)議采用 r t p r t c p ，控制協(xié)議采用s i p ) ，使平臺(tái)具有良好的兼容性，并保證了多媒 體數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。 2 相關(guān)技術(shù) 2 1 n e t 框架( n e tf r a m e w o r k ) 會(huì)紹 m i c r o s o f t n e t 框架的目的是使開(kāi)發(fā)者更容易建立網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)。圖2 1 顯示了n e t 框架的體系結(jié)構(gòu)。建立在操作系統(tǒng)上的第一層 服務(wù)，是管理運(yùn)行時(shí)代碼需求的公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)( c o m m o nl a n g u a g er u n t i i i l e ， c l r ) ，運(yùn)行時(shí)代碼理論上可以用任何現(xiàn)代編程語(yǔ)言編寫(xiě)| 1 2 1 。公共語(yǔ)言運(yùn)行 庫(kù)提供了許多服務(wù)，這些服務(wù)有助于簡(jiǎn)化代碼和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，同時(shí)也可 以提高應(yīng)用程序的可靠性。n e t 框架還包括一套可被開(kāi)發(fā)者用于任何編程 語(yǔ)言的基類庫(kù)。在此之上是許多應(yīng)用程序模板，這些模板為開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供高級(jí)組件和服務(wù)。 二二至亟匝叵二 二二二蔓壅二二 二二塑至塑蔓二二 二二二暖塑二二二 圖2 一】n e tf r a m e w o r k 體系結(jié)構(gòu) 2 1 1 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) n e t 提出了一種全新的開(kāi)發(fā)軟件的方法。而且n e t 并沒(méi)有局限在 w i n d o w s 操作系統(tǒng)上。n e t 框架允許開(kāi)發(fā)者利用公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)的特性，并 提供許多高層次的服務(wù)，以免開(kāi)發(fā)者重復(fù)編寫(xiě)相同服務(wù)的代碼。更為重要的 是位于運(yùn)行庫(kù)下面的，n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)引擎提供了快速開(kāi)發(fā)軟件的技術(shù)。 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)的主要組成部分如圖2 2 。 引引引引引，。，。，l 圖2 2 主要c l r 的組成部分 n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)提供了如下特性： ( 1 ) 一致的編程模型：目前w n d o w s 操作系統(tǒng)的某些功能是可以通過(guò)d l l 函數(shù)提供，也可以通過(guò)訪問(wèn)c o m 對(duì)象來(lái)獲得。在n e t 中，所有的應(yīng)用程序 服務(wù)都是通過(guò)一個(gè)面向?qū)ο蟮耐ㄓ镁幊棠Ｐ吞峁┑模@就解決了目前 w i n d o w s 系統(tǒng)中編程模型不一致的問(wèn)題。 ( 2 ) 簡(jiǎn)化的編程模型：w i n d o w s 編程中最復(fù)雜的是，程序員必須了解 w i n 3 2 和c o m 中一些及其復(fù)雜和神秘的結(jié)構(gòu)，還需要了解注冊(cè)表、g u i d 、 i u n k n o w n 、a d d r e f 、r e l e a s e 和h r e s u l t 等概念。在新的n e t 平臺(tái)中， 這些概念根本不存在。 ( 3 ) 一次運(yùn)行，永遠(yuǎn)運(yùn)行：w n d o w s 程序員特別是c o m 程序員對(duì)d l l h e l l 都很熟悉。d l lh e l l 是指：在w i n d o w s 中，安裝一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，其組件 可能會(huì)覆蓋原有程序的組件，導(dǎo)致原有應(yīng)用程序運(yùn)行出錯(cuò)甚至不能運(yùn) 行。n e t 體系結(jié)構(gòu)把不同的應(yīng)用程序組件分離開(kāi)來(lái)，使應(yīng)用程序總是只加 載其所需的組件，如果應(yīng)用程序安裝后可以正確執(zhí)行，那么這個(gè)應(yīng)用程序就 可以一直正常運(yùn)行，而不受到以后安裝的應(yīng)用程序的影響，這就很好地解決 了d l lh e l l 的問(wèn)題。 ( 4 ) 支持多平臺(tái)：一旦編寫(xiě)并創(chuàng)建了一個(gè)受控( m a n a g e d ) n e t 應(yīng)用程 序，就可以運(yùn)行在任何支持n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)的平臺(tái)上。m i c r o s o f t 將在 以后逐漸發(fā)布非w n d o w s 版本的公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)，可以讓開(kāi)發(fā)者在諸如 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 l i n o x 等系統(tǒng)上丌發(fā)和部署n e t 應(yīng)用程序。 ( 5 ) 代碼重用：開(kāi)發(fā)者可以在n e t 平臺(tái)中創(chuàng)建給第三方應(yīng)用程序提供服 務(wù)的類，代碼重用十分簡(jiǎn)單。 ( 6 ) 自動(dòng)資源管理：編寫(xiě)程序應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題就是如何管理好程序使用 的資源，如對(duì)文件、內(nèi)存、顯示空間、網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)庫(kù)連接等資源的管理 不善，就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致該程序或其它程序非正常運(yùn)行。n e t 公共語(yǔ)言 運(yùn)行庫(kù)自動(dòng)跟蹤資源使用情況，如果應(yīng)用程序不再需要某種資源，就自動(dòng)回 收它，保證應(yīng)用程序不會(huì)發(fā)生資源泄漏，這種機(jī)制在n e t 中稱為“垃圾收 集”( g a r b a g ec o l l e c t i o n ) 。 ( 7 ) 類型安全：n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)可以檢驗(yàn)所編寫(xiě)的代碼是否類型安 全。類型安全保證了分配的對(duì)象總是以兼容的方式訪問(wèn)。比如，一個(gè)函數(shù)的 輸入?yún)?shù)定義為4 字節(jié)的值，如果試圖以8 字節(jié)的方式訪問(wèn)該參數(shù)，公共語(yǔ) 言運(yùn)行庫(kù)將檢測(cè)并捕獲這種情況。類型安全同時(shí)也意味著沒(méi)有任何方法可以 構(gòu)造一個(gè)內(nèi)存位置的任意引用，也不能讓代碼在任意引用位置開(kāi)始執(zhí)行。這 種機(jī)制消滅了經(jīng)常出現(xiàn)的一些程序錯(cuò)誤，以及諸如溢出的系統(tǒng)攻擊。 ( 8 ) 豐富的調(diào)試支持：因?yàn)閚 e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)可以支持多語(yǔ)言，所以 程序的某些部分可以使用最合適的語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)完全 支持跨語(yǔ)言邊界調(diào)試應(yīng)用程序。公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)也提供了內(nèi)置棧訪問(wèn)功能， 可以很容易地定位程序故障和錯(cuò)誤。 ( 9 ) 一致的錯(cuò)誤處理：以前w n d o w s 編程的錯(cuò)誤處理方法很不一致，有些 函數(shù)返w i n 3 2 錯(cuò)誤代碼，有些函數(shù)返回h r e s u l t ，有些函數(shù)引發(fā)異常。n e t 中，所有錯(cuò)誤都是通過(guò)異常( e x c e p t i o n ) 給出的。異常允許開(kāi)發(fā)者把完成程 序邏輯的代碼和錯(cuò)誤處理分隔開(kāi)來(lái)，這極大地簡(jiǎn)化了代碼編寫(xiě)，方便了閱讀 和維護(hù)代碼。同時(shí)，異常也是跨模塊和語(yǔ)言邊界的。 ( 1 0 ) 簡(jiǎn)單的部署：目前，基于w i n d o w s 的應(yīng)用程序安裝和部署起來(lái)很困 難，通常需要?jiǎng)?chuàng)建幾個(gè)文件，在注冊(cè)表中進(jìn)行設(shè)簧。而且，要完全卸載一個(gè) w n d o w s 應(yīng)用程序很難。在w i n d o w s2 0 0 0 中，m i c r o s o f t 引入了一個(gè)新的安 裝引擎柬幫助解決這些問(wèn)題，但是發(fā)布m ic r o s o f t 安裝包的軟件公司仍然可 能沒(méi)有按照規(guī)定做。n e t 組件不需要在注冊(cè)表中注冊(cè)，大多數(shù)的基于n e t 的應(yīng)用程序的安裝只需要拷貝文件到程序工作目錄下就可以了，而卸載應(yīng)用 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 程序只需要簡(jiǎn)單地刪除該目錄下的文件。 ( 1 1 ) 安全性：傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)的安全控制提供了獨(dú)立的用戶賬號(hào)并根據(jù) 賬號(hào)進(jìn)行訪i ；i 控制，這己經(jīng)證明了是一個(gè)有效的模式，但是其核心是假定所 有的代碼都是值得信賴的，當(dāng)所有代碼通過(guò)物理介質(zhì)( 如c d r o m ) 和公司 內(nèi)部服務(wù)器來(lái)安裝時(shí)，這種模式是可行的。但是，隨著應(yīng)用程序?qū)σ苿?dòng)代碼 如w e bs c t i p t s 、i n t e r n e t 應(yīng)用程序下載、電子郵件附件的依賴程度的提 高，就需要對(duì)程序行為進(jìn)行更細(xì)粒度的控制，為此n e t 引入了c o d ea c c e s s s e e u r i t y ( 代碼訪問(wèn)安全) 的概念。 同時(shí)m i c r o s o f t 在n e t 中也加強(qiáng)了基于角色的控制。n e t 支持在應(yīng)用 程序中定義角色，然后基于這些角色對(duì)應(yīng)用程序?qū)嵤┐嫒】刂疲@種機(jī)制可 以擴(kuò)展到i n t e r n e t 和異構(gòu)環(huán)境中。 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)可以加載并運(yùn)行用任何基于n e t 的編程語(yǔ)言編寫(xiě)的代 碼?；趎 e t 的代碼稱為受控代碼( m a n a g e dc o d e ) ，受控代碼意味著在內(nèi) 部可執(zhí)行代碼與公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)之間存在己定義好的合作規(guī)范。而生成對(duì) 象、調(diào)用方法等任務(wù)，都委托給了公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)，這使得公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù) 能為可執(zhí)行代碼增加額外的服務(wù)。 n e t 提供了如此多的優(yōu)良特性，為此m i c r o s o f t 引入了一些新的概 念。n e t 的跨語(yǔ)言集成的特性是因?yàn)樗谢趎 e t 的語(yǔ)言都遵循c o m m o n l a n g u a g es p e c i c a t i o n ( 通用語(yǔ)言規(guī)范) ：n e t 的組件是自描述組件，歸 因于m i c r o s o f t 在組件中引入了m e t a d a t a ( 元數(shù)據(jù)) 這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：n e t 所 具有的簡(jiǎn)單配置和版本化特性是因?yàn)閙 i c r o s o f t 引入了a s s e m b l y ( 組件) 的概念：n e t 的集成安全服務(wù)是因?yàn)閚 e t 采用了多種安全策略。 2 1 2 通用語(yǔ)言規(guī)范( c o m m o nl a n g u a g es p e c i f l o a t i o n ) m i c r o s o f t 當(dāng)前的組件技術(shù)c o m ( c o m + ) 允許用不同語(yǔ)言創(chuàng)建的對(duì) 象互相通信，而n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)向前又邁進(jìn)了一步，它幾乎整合了所 有的現(xiàn)代編程語(yǔ)言，同等地對(duì)待不同語(yǔ)言創(chuàng)建的對(duì)象。 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)可 以做到這一點(diǎn)是因?yàn)樗x了標(biāo)準(zhǔn)類型集合。 編程語(yǔ)言相互之間的差異很大。例如，某些語(yǔ)言的符號(hào)是大小寫(xiě)敏感的 而另外一些則是大小寫(xiě)不敏感：某些語(yǔ)言支持無(wú)符號(hào)整型而另外一些則不支 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 持；某些語(yǔ)言提供操作符重載而另外些則不提供；某些語(yǔ)言有聯(lián)合類型而 另外一些沒(méi)有：某些語(yǔ)言支持可變數(shù)目參數(shù)的函數(shù)而另外一些則不支 持。n e t 整合這些相互之間差異很大的現(xiàn)代編程語(yǔ)言在于通用語(yǔ)言規(guī)范。 要?jiǎng)?chuàng)建可以被其它編程語(yǔ)言使用的n e t 類型，就應(yīng)當(dāng)保證該語(yǔ)苦使用的特 性其它語(yǔ)言也有。為此，m i c r o s o f t 定義了通用語(yǔ)言規(guī)范，規(guī)定了基于n e t 的編譯器必須遵循的最小集合的特性。 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)使用神新的能表達(dá)大部分現(xiàn)代編程語(yǔ)言語(yǔ)義的c t s ( c o m m o nt y p es y s t e m ，通用類型系統(tǒng)) ，通用類型系統(tǒng)定義了一套標(biāo)準(zhǔn)類 型及生成新類型的規(guī)則。公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)知道怎樣生成和執(zhí)行這些類型。編 譯器和解釋器使用公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)服務(wù)定義類型、管理對(duì)象及進(jìn)行方法調(diào) 用，而不是使用特定于某個(gè)語(yǔ)言的方法。 類型系統(tǒng)的個(gè)主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是多種語(yǔ)言能夠高度集成。用一種語(yǔ)言編 寫(xiě)的類能繼承用另一種語(yǔ)言編寫(xiě)的類，用一種語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼產(chǎn)生的異常能 被用另一種語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼捕獲，而且調(diào)試和p r i f i l i n g 之類的操作可以無(wú) 縫地工作，不用考慮編寫(xiě)代碼所用的語(yǔ)言。這就意味著編寫(xiě)可重用類庫(kù)的開(kāi) 發(fā)者，不再需要為每一種編程語(yǔ)言或編譯器生成一個(gè)版本，而且類庫(kù)的使用 者可以使用其它編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的類庫(kù)。 2 1 3 元數(shù)據(jù)( m e t a d a t a ) 如果要讓客戶端使用一個(gè)c o m 組件，c o m 組件必須提供i d l 文件或者類 型庫(kù)，這樣客戶端才能調(diào)用組建接口。在n e t 中，i d l 文件和類型庫(kù)成不再 需要，這是因?yàn)樵趎 e t 組件中包含了類型信息，n e t 組件是自描述的。 自描述組件簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)和配置過(guò)程，并提高了系統(tǒng)的可靠性。許多由公 共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)提供的服務(wù)是由元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的，它是可執(zhí)行代碼的補(bǔ)充信息。 因?yàn)樗械男畔? 可執(zhí)行代碼和類型信息) 都存儲(chǔ)在一起，所以這樣的組件 稱為自描述組件。 自描述組件的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，使用它們不需要其他文件的支持。類的 定義不需要單獨(dú)的頭文件，可以通過(guò)檢查元數(shù)據(jù)得到?？缯Z(yǔ)言或過(guò)程邊界訪 問(wèn)組件不需要各自的i d l 文件、類型文件或p r o x y s t u b s ，所必需的信息已 經(jīng)存在于元數(shù)據(jù)之中。為了識(shí)別開(kāi)發(fā)者請(qǐng)求的服務(wù)屬性，并不需要部署各自 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 的配置信息。最主要的是，由于元數(shù)據(jù)是在編譯過(guò)程中由源代碼生成，并與 可執(zhí)行代碼存儲(chǔ)在一起，它將永遠(yuǎn)與可執(zhí)行代碼同步。 n e t 的編譯器要做的主要工作就是處理源代碼并產(chǎn)生相應(yīng)的m s i l 代 碼，并且負(fù)責(zé)把元數(shù)據(jù)嵌入到n e t 兼容的e x e 和d l l 中。簡(jiǎn)單地說(shuō)，n e t 元數(shù)據(jù)就是以二進(jìn)制形式保存在p e 文件叫1 中的包含文件或n e t 組件的類型 定義和方法實(shí)現(xiàn)的信息集合。元數(shù)據(jù)來(lái)源于c o m 技術(shù)中的類型庫(kù)和i d l 文件 等技術(shù)。元數(shù)據(jù)比它的前身更完善，并且總是和代碼放在同一個(gè)文件中，它 和e x e 和d l l 文件是不能分開(kāi)的。 所有面向n e t 的編譯器都需要在已經(jīng)編譯的代碼模塊中產(chǎn)生每個(gè)類型 的完整的元數(shù)據(jù)信息。元數(shù)據(jù)包含每個(gè)類型的定義，以及類型的所有成員( 方 法、域、屬性和事件) 的名稱和類型。對(duì)于每個(gè)方法，元數(shù)據(jù)包含加載程序 如何定位方法體的信息。 最后，n e t 框架中進(jìn)行遠(yuǎn)程方法調(diào)用時(shí)也需要元數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行遠(yuǎn)程 方法調(diào)用，公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)必須使用進(jìn)程調(diào)用序列化( p r o c e s sc a l l e d s e r i a l i z a t i o n ) 分配一塊內(nèi)存，在內(nèi)存中放入方法的參數(shù)數(shù)據(jù)。公共語(yǔ)言 運(yùn)行庫(kù)使用元數(shù)據(jù)中的信息來(lái)決定所要分配的內(nèi)存塊的大小以及如何列集 ( m a r s h a l ) 參數(shù)數(shù)據(jù)到內(nèi)存塊中。然后數(shù)據(jù)塊就通過(guò)流發(fā)送到遠(yuǎn)程機(jī)器上， 反向序列化，這時(shí)需要元數(shù)據(jù)再次提供內(nèi)存塊的模板，然后遠(yuǎn)程機(jī)器調(diào)用方 法，返回值送回到發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用的機(jī)器上。 2 1 4 n e t 組件( a s s e m b i y ) 在n e t 出現(xiàn)之前，基于w i n d o w s 的應(yīng)用程序的打包和部署都十分復(fù)雜。 應(yīng)用程序需要多種類型的文件( 如e x e 、d l l 和數(shù)據(jù)文件) 才能運(yùn)行，因?yàn)?共享文件之間的不兼容，安裝新的應(yīng)用程序?qū)е鲁绦虮罎⒌娘@現(xiàn)時(shí)有發(fā)生a 許多應(yīng)用程序需要多個(gè)注冊(cè)表設(shè)置才能使系統(tǒng)定位到這些文件。應(yīng)用程序的 部署和管理讓不能令人滿意。 于是在n e t 中引入a s s e m b y ，它是為了完成一項(xiàng)工作所需操作的集合， 包含在一個(gè)或多個(gè)文件中。通常來(lái)說(shuō)部署一個(gè)應(yīng)用程序只需要拷貝一個(gè)或多 個(gè)a s s e m b l y 到指定的應(yīng)用程序目錄下。 除了改善對(duì)單個(gè)組件的配置，n e t 框架定義了一個(gè)應(yīng)用程序配置模板， 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 以解決定制應(yīng)用程序安裝和d l l 版本控制( “d l lh e 】”) 這些復(fù)雜問(wèn)題， r u n t i m e 提供了支持這個(gè)模板的服務(wù)。 個(gè)a s s e m b l y 是一組資源和類型的集合，a s s e m b l y 包括了描述這些資 源和類型的元數(shù)據(jù)，它是一個(gè)配囂的基本單元。元數(shù)據(jù)包括a s s e m b l y 的名 單( m a n jf e s t ) ，此外它還包含像類型和資源表等能被a s s e m b l y 外部可見(jiàn)的 信息，m a n i f e s t 也包含從屬關(guān)系等信息，例如a s s e m b l y 建立時(shí)的版本號(hào)。 開(kāi)發(fā)人員可以制定版本策略，以指示公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)是否裝入系統(tǒng)上已安裝 a s s e m b l y 的最新版本，或者加載一個(gè)指定版本，或者使用編譯時(shí)使用的版 本。 在同樣的操作系統(tǒng)上可以存在某組件的多個(gè)拷貝，但是只有一個(gè)拷貝能 被操作系統(tǒng)注冊(cè)、調(diào)入內(nèi)存和執(zhí)行。對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，定位和調(diào)入內(nèi)存的策略是 全局的。n e t 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)增加了所必需的體系架構(gòu)以支持管理組件定 位和調(diào)入的每個(gè)應(yīng)用程序的策略，這在n e t 中稱為并行部署( s i d eb ys i d e d e p l o y m e n t ) 。 a s s e m b l y 可以是一個(gè)應(yīng)用程序私有的，或被多個(gè)應(yīng)用程序共享。一個(gè) a s s e m b l y 的多個(gè)版本可以同時(shí)配置在同一臺(tái)機(jī)器上。應(yīng)用程序配置信息定 義了a s s e m b l y 的位置星系，這樣公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)就能為同時(shí)運(yùn)行的兩個(gè)不 同的應(yīng)用程序裝入同一a s s e m b l y 的不同版本。這就消除了由組件版本的不 兼容性引起的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。管理員可以在部署時(shí)為 a s s e m b l y 增加配置信息，讓它使用不同的版本，但是編譯時(shí)提供的原始信 息永遠(yuǎn)不會(huì)丟失。 因?yàn)閍 s s e m b l y 是自描述的，所以并不需要在系統(tǒng)上注冊(cè)。應(yīng)用程序的 部署簡(jiǎn)單到只需將文件拷貝到目標(biāo)目錄中即可( 如果應(yīng)用包含非受控 ( u n m a n a g e d ) 組件，情況會(huì)復(fù)雜些) 。配置信息保存在可以被任何文本編輯 器編輯的x m l ”文件中。 n e t 不能保證簡(jiǎn)單名稱是唯一的，對(duì)于私有a s s e m b y 來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單名稱已 經(jīng)夠用了，但是對(duì)公開(kāi)發(fā)布的a s s e m b l y 來(lái)說(shuō)，需要一個(gè)更強(qiáng)的標(biāo)識(shí)符來(lái)保 證它的唯一性。 公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)的公鑰加密技術(shù)”來(lái)解決名稱唯一性和 代碼完整性的問(wèn)題，它使用公鑰作為簡(jiǎn)單名稱的前綴。為了保證只有公私鑰 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 對(duì)的擁有者可以發(fā)布該共享名稱，用私鑰來(lái)為文件產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字簽名，以后 可以用公鑰值來(lái)驗(yàn)證該簽名，簽名后對(duì)可執(zhí)行文件所做的