网络数码扩印系统影像传输方案的设计

关键词：数码扩印系统；消息应答机制；Winsock；多线程 中图分类号：TP393．093 文献标识码：A Design of Digital Images Transmission Scheme of Network Digital Photofinishing System ZHENG Gu-ping, SUN Lin-jun, HU Chao-ju, TIAN Zhi-gang (Computer Science Department, North China Electric Power University, Baoding 071003, China) Abstract: Digital images need to be transmitted via Internet in a digital photofinishing system. To ensure the reliability and veracity of transmission, a efficient solution scheme is presented by introducing to - and- fro mechanism of message combined with some security policies as user authentication, data encryption and re- transmission mechanism and it is implemented based on some technologies such as Winsock and multithread. Key words : digital photofinishing system; to - and - fro mechanism of message; socket; multithread 1 引言 随着宽带网络的普及和数码影像服务的迅猛发展，网络数码扩印业务开始受到广泛关注。在一些采用连锁加盟模式的数码扩印行业中，各个加盟店与总店分处不同的地域，为了缩短扩印周期，提高工作效率，就需要通过Internet将数码影像传输给总店实现扩印。使用E-mail和一些FTP客户端软件虽然可以实现远程文件传输，但存在安全性差，操作不方便，易丢失文件等缺点，不能满足数码扩印系统对影像文件的传输要求。在此基础上，论文就网络数码影像传输方案进行了一些有益的探索，保证了互联网上影像文件传输的高效率和高可靠性。 2 总体方案 数码影像传输子系统采用Client/Server结构，开发工具为VC++．NET。总体思路是利用MFC的CSocket类控制客户端(加盟店)与服务器端的安全连接。当连接建立后，在Winsock程序中使用多线程和MFC Winlnet类将影像文件传送到FTP服务器上。这种方式解决了仅用socket传送较大的文件时需分割文件的弊端，使程序编制更为灵活，提高了效率和软件的可靠性。总体结构如图1所示。 2．1 通信机制及安全策略 为了不使文件误传到冒名主机，并防止服务器上“脏”数据的出现，客户端和服务器端在进行文件传输前，首先应进行身份鉴别，确认对方的身份，而且，还应对敏感信息进行加密，保证即使第三方截获了信息也无法得到其内容。此外，为了防止非法用户入侵服务器，FTP密码需要经常更换。出于以上考虑，论文设计了一种基于Winsock的通信应答机制来控制连接。 下面以新订单的传送过程为例，详细说明该应答机制。 (1)首先，客户端与服务器端建立socket连接。服务器接着发出经过加密的消息“MSG-ASK- LEAGUE”，表示要求客户端发送注册信息，并等待应答； (2)客户端收到该消息后，调用解密模块得到消息内容，然后将“MSG-ANSWER-LEAGUE”连同自己的身份信息加密发送； (3)服务器对解密后的身份信息进行验证。若通过验证，则将“MSG-FTP-PWD”及FTP服务器的密码一起加密传送；否则由服务器端关闭连接。 (4)客户端调用身份认证模块验证服务器的身份。若身份合法，发送加密后的消息“MSG-ASK- NEWORDER”，表示请求上传新订单。否则，客户端关闭连接。 (5)服务器若同意上传，则为客户建立存储订单信息及图像的文件夹，并将上传目录及“MSG- ANSWER-NEWORDER”一起发送。 (6)随后客户端发送“MSG-FTP-SENDING”开始文件传输过程。 (7)当服务器接收完成并将上传的订单信息成功保存到数据库后，向客户端发出“MSG-SAVE- OK"消息，结束此次传送。整个应答过程如图2所示。 2．2 重传机制 由于互联网网络连接不稳定，易导致文件中途传输失败，出现服务器端影像文件不全的现象。为此，系统引入了重传机制，对客户端上传程序进行错误控制处理，并根据程序返回的信息确定传送成功与否。若传送成功，则继续上传其它影像文件。在传送失败时，记录该文件信息，并将此信息追加到当天的日志文件中，供客户端维护查看。在下次连接时，客户端程序会自动从断点处开始重新传送上次未传完的文件，从而解决了文件丢失问题。 3 具体设计与实现 3．1 客户端部分 3．1．1 多线程的使用 系统中，客户端先根据用户需求，对每个数码影像文件填写详细的扩印单，包括扩印尺寸及数量、相应模板、规格、是否具有特色服务等，并将这些扩印信息以一定格式保存在文本文件中，将其连同数码影像文件上传至服务器中同一客户文件夹中。由于文件传输量大，互联网传输速率较低，为了不妨碍用户界面上的操作和显示，客户端创建线程CFtpThread和CFtpContinueThread分别完成文件传送和续传，实现多任务并行。 3．1．2 流程描述 为了清楚地描述客户端的工作流程，采用图3加以说明。其中状态转移的前缀C表示客户端，S表示服务器端。 图中各状态描述如下： S0：客户端处于未连接状态 S1：客户端发送身份信息请求连接，等待服务器的回答 S2：客户端收到服务器的应答信息，以及FTP服务器密码 S3：连接请求失败 S4：客户端成功验证服务器身份 S5：客户端连接FTP S6：客户端发送查询请求 S7：客户端成功登陆FTP服务器 S8：客户端等待服务器回应上传新订单请求 S8：客户端得到上传允许 S9：客户端上传影像文件 S10：客户端传送完毕 S11：连接关闭 3．2 服务器部分 对于客户端来说，只需管理一个连接套接字，而服务器端需要并行处理多个客户端的连接请求，接收所连接的各个客户端发来的消息，并向相应客户端发送应答消息。为此，服务器端应用程序中使用两个套接字类CListenSoeket和CClientSocket分别用于管理监听和管理连接，并采用链表的形式来管理多个CClientsocket连接套接字对象。一旦检测到有客户端连接，即为每个客户端分别建立一个 Socket并加入链表，以此来避免通信混乱。 服务器端在收到数据包后，根据当前的网络状态及接收的消息类型，用Switch语句分别作出不同的处理。 Switch(m-CurState)//m-CurState为当前网络状态 {case Net-Only-Linked： //服务器端收到的消息类型为MSG-ANSWER-LEAGUE，则对用户信息进行认证。否则返回错误，并由服务器关闭连接。 If(m-pDoc->CheckLeague(pCMsg，theleague))//如果通过身份验证，则加密发送消息MSG-FTP-PWD及FTP密码 {m-NetPass．SetUserPWD(pSMsg，sizeof(TNetMsg))；//用加盟店注册密码加密 m-NetPass．SetCommPWD(pSMsg)；//用公共密码再次加密 SendMsg(pSMsg)；} else{Delthis()；//关闭连接} break； case NET-SENT-FTPPWD：//收到的消息类型如果不是MSG-FTP-PWDOK，则关闭连接 break； case NET-FTP-LINKEDOK： switch(pCMsg->mask) {case MSG-ASK-NEWORDER：//客户端请求发送新订单 if(!m-pDb){return；}//不能打开数据库 CreateDirLeague(m-CurOrder)；//创建接收目录 SaveOrderToDb(szCurOrder)；//向数据库保存订单信息 SendMsg(pSMsg)；//发送MSG-ANSWER-NEWORDER及上传目录信息 break； case MSG-ASK-ORDER：//查询订单扩印情况 SendMsg(pSMsg)；//发送MSG-ANSWER-ORDER及查询结果 } } 4 结束语 论文详细讨论了网络数码扩印系统影像传输方案的思想及具体设计，通过客户端和服务器端事先约定的通信机制及Winsock、多线程技术，实现了互联网上影像传输的安全性和可靠性。系统在客户端界面设计上参照微软的Outlook，界面友好，操作方便。该系统已在某国企投入使用，效果良好。 参考文献 [1]林峰，周正利．基于多线程C/S模型的财经网络传输系统设计[J]．计算机工程与应用，2003，39(8)：184～186． [2]Anthony Jones．Windows网络编程技术[M]．北京：机械工业出版社，2002． [3]万跃华，胥芳，张宪．Visual C++．NET网络编程[M]．北京：科学出版社．2002．