一種多協(xié)議模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、一種多協(xié)議模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)        摘 要：目前，很多工具在遇到新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議出現(xiàn)的時(shí)候，很難將新的協(xié)議快速集成到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)工具中，從而給用戶造成很多使用上的不方便。本文設(shè)計(jì)的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模擬器PRT-GET可以很好的解決上述問題，PRT-GET按照自定義的協(xié)議工作說明書工作，它可以方便的把新協(xié)議加入到PRT-GET中,從而方便用戶使用新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來完成通信工作。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 動(dòng)態(tài)鏈接庫 協(xié)議工作說明書一、引言PRT-GET定義為一個(gè)協(xié)議模擬器，所謂協(xié)議模擬器就是通過某種途徑模擬各式各樣的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議從而

2、可以進(jìn)行具體而實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)通信，最終達(dá)到同時(shí)支持多種通信協(xié)議的目的。PRT-GET不同于現(xiàn)今網(wǎng)上存在的各種網(wǎng)絡(luò)工具，使用它可以編寫基本上所有的基于Socket應(yīng)用層的通信協(xié)議，PRT-GET的設(shè)計(jì)解決了用戶使用網(wǎng)絡(luò)工具時(shí)難以支持新出現(xiàn)的協(xié)議的問題。二、PRT-GET的特點(diǎn)作為一個(gè)優(yōu)秀的協(xié)議模擬器，PRT-GET具備以下的幾個(gè)特點(diǎn)：1PRT-GET是一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫。考慮到應(yīng)用程序的擴(kuò)展極其的不方便，所以沒有把PRT-GET設(shè)計(jì)成應(yīng)用程序的形式，而采用動(dòng)態(tài)鏈接庫的方式，該方式可以方便地進(jìn)行二次開發(fā)，也方便擴(kuò)展軟件的功能。2PRT-GET是完全面向?qū)ο蟮?。PRT-GET是一個(gè)可二次開發(fā)的動(dòng)態(tài)鏈接庫，所

3、以面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式能令二次開發(fā)更加高效。3PRT-GET的代碼擴(kuò)展性高。使用PRT-GET時(shí)，如果PRT-GET本身提供的功能不夠，那么用戶可以通過擴(kuò)展PRT-GET中對應(yīng)的類，以實(shí)現(xiàn)自定義的功能。4PRT-GET支持自定義協(xié)議。PRT-GET的最大特色就是支持用戶自定義應(yīng)用層協(xié)議，通過用戶編寫的協(xié)議工作說明書，PRT-GET忠實(shí)地執(zhí)行用戶在說明書中指定的每一個(gè)操作，也就是說，用戶無需編寫任何一句代碼就可以使PRT-GET支持自定義協(xié)議。5PRT-GET的使用方便。PRT-GET使用時(shí)只需要調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫就可以輕松地使用其中的協(xié)議控制類。三、PRT-GET的設(shè)計(jì)1PRT-GET的工作層次PR

4、T-GET設(shè)計(jì)為一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，它為系統(tǒng)應(yīng)用程序提供中間層服務(wù)，使得應(yīng)用程序無需了解網(wǎng)絡(luò)通信的具體邏輯，只需把網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容當(dāng)作本地的內(nèi)容操作即可，從這點(diǎn)看起來PRT-GET也是一個(gè)協(xié)議，而且更是一個(gè)能提供很多協(xié)議服務(wù)的協(xié)議支持軟件。PRT-GET在網(wǎng)絡(luò)中的工作層次如圖1所示。對于使用PRT-GET作為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的應(yīng)用程序來說，用戶可以指定PRT-GET使用哪個(gè)協(xié)議進(jìn)行工作，因?yàn)镻RT-GET是在需要使用時(shí)才加載協(xié)議內(nèi)容的，所以用戶可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)指定PRT-GET使用的協(xié)議，甚至可以動(dòng)態(tài)修改PRT-GET使用的協(xié)議內(nèi)容。當(dāng)協(xié)議組里面包含的協(xié)議不滿足用戶要求時(shí)，用戶還可以添加新的協(xié)議，這只需要添加一

5、個(gè)協(xié)議工作說明書到協(xié)議組里面就可以了。應(yīng)用程序機(jī)PRT-GET協(xié)議組協(xié)議內(nèi)容服務(wù)器服務(wù)程序用戶圖1 PRT-GET工作層次PRT-GET工作時(shí)根據(jù)用戶指定的協(xié)議加載協(xié)議工作說明書，然后再依照協(xié)議說明書內(nèi)容與遠(yuǎn)端服務(wù)器/客戶端協(xié)作工作。對于PRT-GET來說，遠(yuǎn)端機(jī)器是透明的，PRT-GET的機(jī)器透明性是基于工作在TCP協(xié)議上的Socket的，所以對于PRT-GET來說沒有機(jī)器的差別，沒有平臺(tái)的差別。 2PRT-GET的幾個(gè)概念在PRT-GET中，有一些基本概念貫穿于整個(gè)PRT-GET的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中。（1）協(xié)議PRT-GET中的協(xié)議對應(yīng)著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。協(xié)議在PRT-GET程序中只是一個(gè)邏輯的

6、存在，并沒有具體的某個(gè)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，所以如果要使PRT-GET支持某個(gè)協(xié)議的話，需要編寫一個(gè)具體的協(xié)議工作說明書與PRT-GET相配合。也就是說協(xié)議工作說明書是PRT-GET的具體協(xié)議的載體，也是PRT-GET支持協(xié)議的體現(xiàn)。（2）元素元素是PRT-GET的一個(gè)新概念。所有的協(xié)議都是一些基本通信單元的組合，而PRT-GET就是通過將協(xié)議分解成一個(gè)個(gè)的基本單元從而做到支持各種協(xié)議的。這種基本單元就是元素。元素是PRT-GET中協(xié)議構(gòu)成的基本單位，一個(gè)PRT-GET的協(xié)議本質(zhì)上就是一些PRT-GET的元素序列，同樣的，對元素的不同組合可以生成不同的協(xié)議，這就是PRT-GET可以支持不同協(xié)議的本質(zhì)原因

7、。程序中的一個(gè)元素類的對象對應(yīng)著協(xié)議工作說明書的實(shí)際一行，也就是代表著通信交互中的一個(gè)基本交互單元。協(xié)議工作說明書中指定了每一個(gè)通信單元應(yīng)當(dāng)使用的元素類，并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的通訊單元。為更好的實(shí)現(xiàn)通訊單元的分割和減少通信協(xié)議工作說明書的編寫難度，定義了動(dòng)作元素和輔助元素這兩個(gè)概念。動(dòng)作元素：對應(yīng)著一個(gè)通訊基本操作，它指明了對于本次操作應(yīng)該如何進(jìn)行。輔助元素：對動(dòng)作單元進(jìn)行輔助處理的單元，它是從屬于動(dòng)作單元，一個(gè)動(dòng)作元素可以有零個(gè)或多個(gè)輔助元素。動(dòng)作元素和輔助元素指定了協(xié)議的一個(gè)通信單元的工作方式，而本次通信的內(nèi)容就由內(nèi)容項(xiàng)指定了。一個(gè)元素由動(dòng)作元素和輔助元素、內(nèi)容三項(xiàng)組成，其結(jié)構(gòu)如下：動(dòng)作單元 輔助單元* 內(nèi)容（3