计算机系统本科毕业论文

【摘要 】 本文论述了网络通信监测的实现原理与实现过程，遵照国际标准化开放系统互联(OSI)七层体系结构，利用网络驱动接口规范WinDis32 技术，实现了在应用层对数据链路层的控制，完成了对网上流动数据帧的实时截获、解封与分析。

关键词】 网络分层 WinDis32技术 网络信息截获 数据帧 NDIS网络适配器

1.前言

随着计算机网络技术的发展，各类网络规模的扩大，远程访问的增加，虚拟专用网(VPN)的出现和Internet的普及，网络安全性已成为计算机网络领域一门重要的研究学科。

网络监控是保障网络安全性的基本措施之一。网络监控，用于监测网上流动信息，并对网络信息给予适当控制。网络监控，可用于调试网络应用程序，判断应用程序是否正确地发送或接收了数据包。网络监控，还可用于监视网络信息，杜绝不健康站点的不健康内容，维护网络环境。应用于安全防范，可监视我方信息内容、保障网络安全，截获情报、分析怀有敌意方的网站。在计算机网络上实施有效的攻击与保护，是网络监控技术在军事上的重要发展方向之一。

本文论述的网络通信实时监测的实现，是用于特殊目的数据通信程序设计的突破口，是网络监控技术的'基础部分，其实现基于网络体系结构与WinDis32技术。

2.网络体系结构

现代计算机网络设计是按高度的结构化方式进行的，国际标准化组织(ISO)为更广泛的计算机互联制定了标准化的开放系统互联(OSI)网络体系结构，如图1所示。

OSI参考模型用结构描述方法，即分层描述的方法，将整个网络的通信功能划分为七个部分(也叫七个层次)，每层各自完成一定的功能。由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。两台网络主机之间进行通信时，发送方将数据从应用层向下传递到物理层，每一层协议模块为下一层进行数据封装，数据流经网络，到达接收方，接着再由下而上通过协议栈传递，并与接收方应用程序进行通信。

在通用网络中，数据链路层由网络适配器实现，本文中网络通信监测的立足点在于数据链路层，基于电缆是固有的广播性介质，通过对网络适配器的控制，实时截获与分析经过网络适配器的所有网上流动信息。

技术

WinDis32全称为Win32 NDIS(Network Driver Interface Specification)网络驱动接口规范，用于开发Windows产品，可在Windows 9X和Windows NT上直接访问NDIS媒体访问控制(MAC)驱动接口。图2显示了Windows网络驱动组件与Win32 NDIS结构组件：

图网络驱动组件与Win32 NDIS结构组件

WinDis32网络组件由四部分组成：NDIS适配器、PCANDIS5 NDIS协议驱动、W32N50 WinDis32 API DLL、WinDis32应用程序。WinDis32应用程序调用动态链接库提供的API应用程序接口，通过NDIS协议驱动模块，实现对NDIS适配器进行的存取操作。网络驱动接口规范NDIS的主要特征是所有适配器相关驱动均由NDIS接口打包，例如，最底层NDIS NIC驱动不能对网卡直接执行I/O，它通过NDIS打包服务来访问硬件;高层Windows NDIS网络组件使用NDIS打包界面与适配器相关驱动通信。只有NDIS协议驱动可以调用NDIS打包，访问NDIS适配器。

WinDis32应用程序接口函数包括：W32N_OpenAdapter()，打开一个已被命名NDIS适配驱动器，若操作成功，则生成一个面向适配器对象WinDis32适配器句柄，这一句柄被随后多个在该适配器上操作的W32N_XXX函数所用; W32N_CloseAdapter()，关闭已打开的适配器句柄;W32N_PacketRead()，数据帧读操作;W32N_PacketReadEx()，数据帧异步读操作;W32N_PacketSend()，发送数据帧操作;W32N_PacketSendEx()、W32N_MakeNdisRequest()等等。

WinDis32技术使得从Win32应用层进行NDIS请求如同在一个内核模式的驱动器内部进行请求一样简单，并支持多个网络适配器同时打开，完成各自的信息发送与接收。

4.网络信息监测的实现

网络信息监测程序分为信息截获与信息分析两大部分，其中信息截获程序流程如图3所示，采用多进程与多线程技术，完成数据的实时截获。

其中网络适配器列表通过读取系统注册表生成;网络适配器详细信息包括适配器型号、网络适配器物理地址、传输最大帧、传输速率以及机内标识符，通过函数W32N_MakeNdisRequest()获得。

协议过滤部分是包括PCAUSA端口的PCANDIS5协议驱动，BPF过滤器是由UNIX环境到Windows的模拟机制，为Win32应用程序提供了一种普通而又便利的机制，可过滤指定协议，由协议驱动执行，拒绝不想要的数据帧。支持协议包括：传输控制协议TCP、互连网协议IP、地址解析协议ARP、反向地址解析协议RARP、互连网控制报文协议ICMP、互连网组管理协议IGMP、Novell SPX/IPX协议IPX、用户数据报协议UDP、NetBEUI协议、AppleTalk协议。

信息分析部分利用已获知的媒体访问控制协议，提取出数据帧中的有效域值，如源主机物理地址、目的主机物理地址、帧长度等。并同时为每一被截获的数据包打上时标，注上序列号，为下一步数据重组提供可靠依据。

接收数据帧显示与信息统计结果范例如下：

包序列号：0000000032 时间：0005860470 msec 长度：54/54

Ethernet 目的： 源： 类型：0x0800

000000: 00 40 05 39 A2 B0 00 00 : B4 86 74 FA 08 00 45 00 .@.9......t...E.

000010: 00 28 26 03 40 00 20 06 : A3 25 64 64 64 7A 64 64 .(&.@. ..%dddzdd

000020: 64 65 04 06 00 8B 00 40 : BF 14 00 6C 24 B9 50 10 de.....@...l$.P.

000030: 22 38 12 EA 00 00 : "8..............

包序列号：0000000033 时间：0005860764 msec 长度：109/109

Ethernet 目的： 源： 类型：0x0800

000000: 00 40 05 39 A2 B0 00 00 : B4 86 74 FA 08 00 45 00 .@.9......t...E.

000010: 00 5F 27 03 40 00 20 06 : A1 EE 64 64 64 7A 64 64 ._'.@. ...dddzdd

000020: 64 65 04 06 00 8B 00 40 : BF 14 00 6C 24 B9 50 18 de.....@...l$.P.

000030: 22 38 DE C6 00 00 00 00 : 00 33 FF 53 4D 42 1A 00 "8.........

000040: 00 00 00 00 00 80 00 00 : 00 00 00 00 00 00 00 00 ................

000050: 00 00 03 08 25 2D 03 08 : 01 4C 08 01 08 00 80 10 ....%-...L......

000060: 00 00 10 00 00 00 00 00 : 00 00 00 00 00 ................

包序列号：0000000034 时间：0005860766 msec 长度：1514/1514

Ethernet 目的： 源： 类型0x0800

000000: 00 00 B4 86 74 FA 00 40 : 05 39 A2 B0 08 00 45 00 ....t..@.9....E.

000010: 05 DC 64 0B 40 00 80 06 : FF 68 64 64 64 65 64 64 ..d.@....hdddedd

000020: 64 7A 00 8B 04 06 00 6C : 24 B9 00 40 BF 4B 50 10 dz.....l$..@.KP.

000030: 20 B7 86 DA 00 00 00 00 : 10 00 7E 8B 77 DA D2 D0 .........~.w...

000040: D7 27 59 9A 8F 18 D3 77 : 15 D5 6C 86 0F 2C 62 3E...

停止数据帧接收应用统计：

已接收数据帧数目 ：34

已发送数据帧数目 ： 0

5.进一步研究与发展

本文所研究的网络信息监测属于计算机网络系统安全对策研究的一部分，属于网络信息监测的基础性研究。以此研究成果为基础，可进行进一步的软件开发，从而实现网络通信状况实时监测、情报获取、网上各站点地址分析、站点类型分析，为计算机网络的安全维护提供监测手段，因此，具有特别的意义。

参考文献：

32 文档

2.刘锦德等计算机网络大全电子工业出版社

Jamsa等INTERNET编程电子工业出版社

C++技术内幕清华大学出版社

5.廖湖声面向对象的Windows程序设计基础人民邮电出版社

6.张国峰C++语言及其程序设计教程电子工业出版社

7.汤子瀛等计算机操作系统西安电子科技大学出版社

8.刘彦明等实用网络编程技术西安电子科技大学出版社

9.何莉等计算机网络概论高等教育出版社

10.杜毅Unix系统组网技术电子工业出版社

计算机系统管理的毕业论文

导语：论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。以下是我整理计算机系统管理的毕业论文，以供参考。

摘 要：

随着现代社会的不断发展,以及医疗体制的改革和社会医疗保险制度的逐渐完善,早日应用计算机网络管理将成为现代医院发展的必然趋势,并成为医院管理现代化的重要标志之一.利用计算机强大的数据处理能力,可以实现对日常医院业务的信息管理,使信息更加准确、实时、可靠,并提高医院的工作效率.在医院管理工作中实施计算机网络化就是利用计算机网络及其相关通讯设施,为医院的各个部门提供患者的详细资料以及行政管理等方面的信息.

关 键 词 ：

计算机 网络化 医院管理 作用

当今社会医院的种类和医院的数量都在逐渐增多,因此每个医院都将面临越来越激烈的市场竞争,要想在竞争中取得优异的成果,除了过硬的医疗技术水平,先进的计算机网络管理系统也是医院应该必备的主要设施.

医院管理是通过充分发挥医院的整体运行功能,以提高医院医疗、科研等各项管理水平,从而为患者提供更多、更好的服务,为医院取得良好效益的'管理活动过程.

医院计算机网络管理系统是现代化医院运营的必要技术支撑和基础设施,计算机网络的高效、便捷、准确、严谨,可以为医院管理的科学化、规范化、标准化提供更好的基础和条件.

医院管理系统可分为门诊系统、住院系统、后勤系统及财务系统等.各系统既独立完成各自的工作,又互相制约,从而构成了医院完整的计算机网络化体系.

1.提高医院工作效率

应用计算机网络管理系统可以有效地提高医院各种医疗、财务、后勤等方面的信息传递速度.以往统计数据都是通过门诊、住院部、各科室人工登记的报表和病案来进行汇总的,由于中间环节多,工作量繁重,误差大,统计时间长,有时候还需加班加点才能完成.但是应用计算机网络管理系统后,统计数据是按标准程序逐级录入第一手资料后,由计算机自动汇总完成,20 min内就可以打印出全月甚至全年的报表,而且数据处理的准确性也很高.从而节约了统计时间,提高了医院的工作效率；计算机网络管理系统的应用也改变了过去反复抄写医嘱及执行单的现象,以及患者出院时要先由住院部进行统计,然后由财务处进行及计价,最后到医院收费处进行算账的繁琐程序.

现在各科室在患者入院时就将其住院期间的用药、检查情况根据医嘱录入计算机,住院期间只要输入患者的基本信息,所有医生都可以通过计算机在同一时间了解患者的就诊情况.出院时只要输入住院号,系统确认后就会自动计价、结算.

2.提高了医院的经济效益

在医院管理过程中,最主要的目的就是采用各种有效的管理办法为医院患者提供最优良、最满意的服务质量,从而增加医院的经济效益.

计算机网络化管理系统的应用,可以使医院的管理者通过网络及时、全面的掌握医院日常工作中的各种经济活动,对医院的经济运行情况有深入的了解,尤其是对已经发生的经济活动的运行规律可以进行全面的掌握.有利于管理者随时进行查阅、汇总、分析、传递,确保管理者能够准确、及时的了解医院各项经济活动信息,并使管理者做出更加科学、合理的医院发展决策.还可以使管理者对医院的各项经济活动进行有效地控制和监督,将医院的成本控制渗透到医院的各个环节.

药品、器械通过应用计算机网络管理系统后,管理人员可以随时完成药品的入库、出库、使用、价格调整、盘点和打印各类报表等各项操作,从而对药品实行准确的动态管理,避免了医院药品的流失,以及减少了盲目采购而造成库存积压等想象.应用计算机网络管理系统后,实现了医院药房、收款处药品价格的一致性,减少了过去人工计价或者是药品调价后所造成的失误,保证了药品收费的准确性,使患者及医院都避免了不必要的经济损失.

3.保证信息的公开性、准确性

计算机具有快速、敏捷、智能分析等特点,应用计算机来管理医院的各方面信息,数据处理速度明显加快,核算的准确性也明显得到提高,减少了因统计人员疏忽大意或者是计算失误而造成的误差,确保了信息的及时性、准确性.通过计算机网络管理系统对药品价格进行明码标价,对于就诊费用进行分类划分,做到了收费的透明化.患者及其家属可随时了解看病的各项费用支出情况,并能够提前预缴住院费用,减少了欠费、乱收费而发生的各种纠纷,也减少了漏收费而使医院蒙受经济损失.

4.实现了医疗资源的共享

医院应用计算机网络管理系统后,实现了各科室之间资源的共享,诊疗费用在各诊疗点进行实时结算,减少就诊人员多次排队等候的时间.同时也确保各个医疗环节的信息能够及时得到传递,也可以加强横向业务联系,在各科室分工的基础上协调一致,促进医院体制趋向更加合理,使其更加科学有效.且由于应用了网络化技术,数据库内的数据存储、存移也更加方便,同一数据只需一次输入就可以多次使用.

5.结语

随着信息网络技术的普及,医院只有与计算机技术相结合,才能够跟上时代的发展.计算机网络是计算机技术和通信技术紧密相结合的产物,医院应用计算机网络管理系统是一项系统工程,在建网过程中,要坚持实用、安全的原则,不要追求大而全.

网络设备型号要以实用、经济为前提.在使用过程中还要定期对所有信息系统进行备份的,并妥善进行保管.为防止数据被破坏,医院还要制订出一系列应急措施和恢复手段.计算机网络管理系统在医院管理中应用的意义在于提高信息的准确性和使用价值,提高了医院的工作效率和质量,也使医院取得了较好的社会效益和经济效益.

参考文献

[1] 陈兆明.计算机网络化在医院管理信息系统中的作用[J],吉林医学,2005,26（10）：1090.

[2] 白岩.充分利用网络信息提高医院管理水平[J].吉林医学,2006,27（6）：34.

[3] 钟清明.充分利用网络信息,提高医院管理效能[J].西南军医,2004,6（2）：59.

[4] 卢熙.计算机信息管理系统在医院工作中的作用探讨[J].医学信息,2012,25（5）：42.