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森林资源管理信息系统是实现森林资源的高效管理的重要工具,森林资源管理的信息化是林业信息化的重点。我国许多林业生产和管理部门都已建立了自己的单机版的森林资源管理信息系统。随着计算机网络的普及,森林资源管理信息系统的网络化已成为必然的趋势。
网络化带来的一个严重问题就是网络安全问题。基于网络的管理信息系统安的全问题很大一部分都是由其开发平台带来的。此外,商用网络数据库系统软件的购买费用对许多用户来说也是一个不小的负担。因此,有必要脱离这些开发平台,探讨一种开发网络森林管理信息系统的新方法,以提高系统的安全性和实用性。
WindowsSockets网络编程规范是当前最流行的网络编程接口之一,并已成为Windows下网络编程事实上的标准。WindowsSockets规范提供了三种编程方式:流式套接字,数据报套接字及原始套接字,其中前两种使用较多。流式套接字定义了一种可靠的面向连接的服务,实现了无差错、无重复的顺序数据传输。数据报套接字定义了一种无连接的服务,数据通过相互独立的报文进行传输,是无序的,并且不保证可靠性和无差错。基于这两种编程方式可以构建基于客户端/服务器结构的应用程序。
目前,基于WindowsSockets网络编程规范开发客户端/服务器结构的森林资源管理信息系统并不多见。本文以提高森林资源管理信息系统的安全性和实用性为出发点,探索从WindowsSockets网络编程技术的层次上来建立森林资源管理信息系统的几项关键技术,分别是:
(1)自定义通信协议的制定。开发人员可以有针对性地根据某一应用领域的数据特点或系统需求来制定协议,使应用程序效率更高、针对性更强。另外,开发人员可以在协议中加入一定的安全机制(如加密),并在多项系统性能参数如安全性、传输效率、差错控制等方面取得一个合理的平衡。本文根据森林资源数据的特点制定了一套通信协议。该协议工作在TCP/IP网络模型的应用层,它有一套严格的语法规则,在遵守语法规则的前提下可以对其进行功能上的扩展。
(2)基于自定义协议的C/S工作方式的实现。本文中的WindowsSockets编程是通过VisualBasic6.0中的Winsock控件来实现的。它为程序员提供了一组属性和方法。通过在程序中设置其属性并调用其方法,可实现远程计算机之间的互联,并进行数据交互。在建立连接之后,客户端与服务器之间传输的数据都是遵照自定义的通信协议进行编码,而后在客户端和服务器的Winsock控件之间进行发送和接收。客户端或服务器接收到数据之后,根据协议的语法规则,解译出操作请求或执行请求后返回的结果。
(3)传输过程中的数据加密。本文采用加密的方式来提高传输过程中的数据安全。通信双方在数据发送之前,通过一个加密函数对数据进行加密;接收到数据则通过解密函数对其进行解密。本文采用的加密算法是对称加密算法。如果需要实现更高的安全性,可以采用强度更高的加密算法,但需要考虑运算的速度。本文运用上述几项关键技术,以VisualBasic6.0为开发环境,建立了一个具备基本功能的基于客户端/服务器(Client/Server)结构的森林资源管理信息系统实体。本文的研究结果表明,基于WindowsSockets网络编程规范,利用自定义的通信协议来进行网络化森林资源管理信息系统开发是可行的。这种方式为开发人员提供了一个接口,使其可以基于自定义的协议在系统开发过程中加入一定的安全机制来提高系统的安全性。本文为类似的管理信息系统的开发提供了有益的参考和借鉴。同时,本文也存在一些不足需要改进:
(1)本文所采用的加密算法为对称加密算法。相对于一些专业级破解软件,该算法的强度还略显不足。因此,有必要对加密算法进行更深入的研究,提高加密强度。(2)本文中的自定义协议的编码和解码都是在程序代码中进行的。为了提高其可扩展性和运行效率,可以将该协议封装成一个协议包,每次程序运行时调用该协议包。需要对协议进行扩展时,只需将新的协议标识按规定格式添加到协议包中即可。(3)本研究中地理信息系统功能的实现方式是将空间数据以加密文件的形式下载到客户端,解密后再用客户端程序打开。这种方式在数据量较大的时候存在不足,应对其进行改进。