遠程數(shù)據(jù)存儲服務器設計開題報告

1、<p>　　畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　　題 目：遠程數(shù)據(jù)存儲服務器設計</p><p>　　專 業(yè) 電子信息工程 </p><p>　　學 生 </p><p>　　學 號 </p>

2、;<p>　　班 號 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　日 期 2017年1月6日 </p><p>　　1．課題背景及研究的目的和意義</p><p><b>　　1.1課題背景<

3、/b></p><p>　　隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡應用扮演著不可或缺角色。計算機知識的普及，民眾對計算機的認識和理解日益深厚。在二十世紀末二十一世紀初期，在PC應用領(lǐng)域，微軟的Windows操作系統(tǒng)占據(jù)了操做系統(tǒng)的半壁江山，圖形化的界面，傻瓜式的應用，即使計算機新手也能用的得心應手。但是隨著需求的日益深入，大家漸漸發(fā)現(xiàn)，Windows不像以前那樣好用了，尤其是在網(wǎng)絡應用，服務器構(gòu)建等方面有著不小的缺憾

4、。大家漸漸把目光轉(zhuǎn)向了其他操作系統(tǒng)，Linux成為了他們的首選。</p><p>　　Linux是一套免費使用和自由傳播的類UNIX操作系統(tǒng)，它具有如下特點：開放性，多用戶，多任務，良好的用戶界面，設備獨立性，提供豐富的網(wǎng)絡功能，可靠的系統(tǒng)安全性，良好的可移植性，兼容其他的UNIX系統(tǒng)，支持多文件系統(tǒng)。</p><p>　　自從有了網(wǎng)絡一來，通過網(wǎng)絡來傳輸文件一直是一項很重要的共組，不但可

5、以實現(xiàn)文件的上傳下載，而且可以設置不同的用戶訪問權(quán)限，并支持大文件的斷點續(xù)傳功能。例如，把在本地計算機上設計的網(wǎng)站文件，上傳到遠程的Web服務器主機上，就可以使用FTP服務，根據(jù)用戶名及密碼訪問遠程主機所提供的FTP目錄。采用這種方法，用戶不需要使用Telnet登陸到遠程主機進行工作，這樣就使Web服務器上的文件更新工作變得非常輕松。</p><p>　　FTP是Internet上用來傳送文件的協(xié)議（文件傳輸協(xié)議

6、），是TCP/IP協(xié)議族中的協(xié)議之一，他是為了能夠在Internet上互相傳送文件而制定的文件傳送標準，規(guī)定了Internet上文件如何傳送。該協(xié)議是Internet文件傳送的基礎(chǔ)，它是由一系列規(guī)格文檔組成，目標是提高文件的共享性，提供非直接使用遠程計算機的方法，是存儲介質(zhì)對用戶透明和可靠傳輸數(shù)據(jù)。也就是說，通過FTP協(xié)議，就可以完成兩臺計算機之間的復制，從遠程計算機復制文件至自己的計算機上，稱下載（download）文件。若將文件從本

7、地計算機復制到遠程計算機上，則稱之為上傳（upload）文件。在TCP/IP協(xié)議中，F(xiàn)TP標準命令TCP端口號21，PORT方式端口號20。</p><p>　　1.2研究的目的和意義</p><p>　　與大多數(shù)Internet服務一樣，F(xiàn)TP也是一個客戶機/服務器系統(tǒng)。用戶通過一個支持FTP協(xié)議的客戶機程序，連接到在遠程主機上的FTP服務器程序。用戶通過客戶機程序向服務器程序發(fā)出命令，

8、服務器程序執(zhí)行用戶所發(fā)出的命令，并將執(zhí)行的結(jié)果返回到客戶機。比如說，用戶發(fā)出一條命令，要求服務器向用戶傳送某一個文件的一份拷貝，服務器會響應這條命令，將指定文件送至用戶的機器上?？蛻魴C程序代表用戶接收到這個文件，將其存放在用戶目錄中。</p><p>　　本課題的目的是設計一個基于ARM的遠程數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的解析，校驗，存儲，并且使存儲的數(shù)據(jù)可以通過FTP遠程訪問。</p><p&g

9、t;　　2．國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析</p><p>　　2.1國外現(xiàn)狀及分析</p><p>　　FTP是英文File Transfer Protocol(文件傳輸協(xié)議)的縮寫。顧名思義，F(xiàn)TP就是專門用來傳輸文件的協(xié)議，也就是說通過FTP我們可以在Internet網(wǎng)上的任意兩臺計算機間互傳文件。 FTP是Internet上最早也是最廣的應用，直到今天它仍是最重要和最基本的

10、應用之一。用FTP傳輸文件，本來用戶事先應在遠方系統(tǒng)注冊，但后來為了便于大家獲取資源，F(xiàn)TP在互聯(lián)網(wǎng)上有一種特殊的也是非常廣泛的應用是匿名FTP (anonymous FTP)。通過Internet,任何用戶可以使用FTP和一個公用賬號（通常賬號名是anonymous）去獲得一些公用資源。在Internet上目前有許許多多的這種公用計算機，我們把這種用來做匿名FTP服務的計算機稱作FTP服務器（ftpsite），對每一個聯(lián)入Intern

11、et的用戶，只要知道這些FTP服務器的地址,就可以與它們連接并獲取上面各種資源。由于FTP操作簡單實用，開放性強，且能充分利用Internet來進行信息傳遞與交流，所以目前越來越多的FTP服務器連入Internet，這樣越來越多的資源就可以通過匿名FTP來獲得</p><p>　　2.2國內(nèi)現(xiàn)狀及分析</p><p>　　由于企業(yè)信息化的目的就是要以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，對伴隨著企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)

12、營過程而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行收集、加工、管理和利用，以改善企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的整體效率，增強企業(yè)的競爭力。所以，數(shù)據(jù)存儲是企業(yè)信息化不可缺少的工具，是絕大部分企業(yè)信息系統(tǒng)的核心。</p><p>　　數(shù)據(jù)、計算機硬件和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，這三者推動著遠程數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的發(fā)展。當今社會所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)的復雜度和數(shù)據(jù)量都在迅速增長；計算機硬件平臺的發(fā)展仍然實踐著摩爾定律；數(shù)據(jù)存儲技術(shù)迅速向深度、廣度擴展。尤其是互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，極大地改變了

13、數(shù)據(jù)存儲的應用環(huán)境，向信息儲存提出了前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。這些因素的變化推動著遠程數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的進步與發(fā)展。</p><p>　　在手持設備發(fā)展迅猛的時代，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為日常生活一部分的時代，在數(shù)據(jù)存儲與共享成為人們辦公作業(yè)必不可少的工具的時代，我們有理由相信這三者的結(jié)合必將給我們帶來不同的享受和體驗。</p><p>　　3．研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題</p><

14、p><b>　　3.1研究內(nèi)容</b></p><p>　　本設計的主要研究內(nèi)容有：</p><p>　　(1) 搜集相應背景，基于ARM的遠程數(shù)據(jù)存儲服務器的實現(xiàn)方案的設計及選型。</p><p>　　(2) 軟件開發(fā)環(huán)境的搭建。</p><p>　　(3) Linux內(nèi)核移植。</p><p

15、>　　(4) 數(shù)據(jù)存儲功能的實現(xiàn)</p><p>　　(5) 遠程數(shù)據(jù)訪問功能的實現(xiàn)。</p><p>　　3.2擬解決的關(guān)鍵問題</p><p>　　基于ARM的遠程數(shù)據(jù)存儲服務器，是指外部信號源通過串口通信，將數(shù)據(jù)存入FTP服務器，再通過網(wǎng)口通信，使得計算機可以遠程對數(shù)據(jù)進行訪問?？傮w設計方案的架構(gòu)如圖3-1所示。</p><p>

16、　　串口通信 網(wǎng)口通信</p><p>　　信號源 服務器 客戶端 </p><p>　　圖3-1 基于ARM的遠程數(shù)據(jù)存儲服務器的總體結(jié)構(gòu)設計圖</p><p>　　遠程數(shù)據(jù)存儲服務器圖采用的是服務器與客戶端的結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)口通信中實現(xiàn)服務器端與客戶端的數(shù)據(jù)交互，并通過串口通信對數(shù)據(jù)進行接收。客戶端采用PC機，通過FTP協(xié)議查看數(shù)據(jù)

17、。服務器采用樹莓派三代處理器并使用操作系統(tǒng)，通過有線網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡并與網(wǎng)絡中的其它計算機（客戶端）進行數(shù)據(jù)的交換。</p><p>　　4. 擬采取的研究方法和技術(shù)路線、進度安排、預期達到的目標</p><p>　　4.1擬采取的研究方法和技術(shù)路線</p><p>　　本設計想實現(xiàn)基于ARM的遠程數(shù)據(jù)存儲服務器，服務器實時接收并存儲來自串口的數(shù)據(jù)，同時進行遠程FTP訪

18、問，測試各種情況，都可以到達預期效果。但本設計實現(xiàn)的功能僅為遠程存儲服務器的基本功能，系統(tǒng)還存在不完善之處：</p><p>　　(1) 存儲文件格式的優(yōu)化。本服務器接收數(shù)據(jù)后以記事本格式將數(shù)據(jù)保存，但記事本格式文件在Windows操作系統(tǒng)下，不能直接顯示十六進制數(shù)據(jù)，需借助其他軟件打開查看，可對文件存儲的格式進行優(yōu)化，提高查看的便利性。</p><p>　　(2)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用堋７掌麟m

19、然是通過串口進行數(shù)據(jù)接收，但同時通過有線網(wǎng)絡接入互聯(lián)網(wǎng)，對于傳輸?shù)男畔ⅲ蛇M行加密處理，以防止互聯(lián)網(wǎng)病毒對傳輸數(shù)據(jù)進行竊取，需要注意網(wǎng)絡安全問題。</p><p>　　(3)對其它傳輸方式的支持。本設計實現(xiàn)的服務器通過串口接收數(shù)據(jù)，也可以進行改進通過USB，網(wǎng)口其他方式進行數(shù)據(jù)接收，提高遠程數(shù)據(jù)存儲服務器的應用范圍。</p><p><b>　　4.2進度安排</b>

20、</p><p>　　表格 4-1 進度安排</p><p>　　4.3預期達到的目標</p><p>　　遠程數(shù)據(jù)存儲服務器采用的是服務器與客戶端的結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)口通信中實現(xiàn)服務器端與客戶端的數(shù)據(jù)交互，并通過串口通信對數(shù)據(jù)進行接收。客戶端采用PC機，通過FTP協(xié)議查看數(shù)據(jù)。服務器采用樹莓派三代處理器并使用操作系統(tǒng)，通過有線網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡并與網(wǎng)絡中的其它計算機（客戶端）進

21、行數(shù)據(jù)的交換。</p><p>　　5．課題已具備和所需的條件</p><p>　　通過研究目前的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展以及其使用情況,提出了研究本課題的意義及發(fā)展前景。通過研究實現(xiàn)的原理，設計出整體控制方案，并完成方案的選型。本文設計并實現(xiàn)的基于ARM的遠程數(shù)據(jù)存儲服務器，分為服務器和客戶（PC機）兩部分，服務器與客戶之間的數(shù)據(jù)傳輸采用網(wǎng)絡通信實現(xiàn)，服務器接收并存儲數(shù)據(jù)通過串口通信實現(xiàn)。服務

22、器的硬件平臺選用的是樹莓派三代開發(fā)板，通過安裝共享文件夾、交叉編譯工具、Eclipse完成了嵌入式終端開發(fā)環(huán)境的搭建，通過u-boot、內(nèi)核、文件系統(tǒng)的安裝及配置完成了終端上系統(tǒng)平臺的設計。客戶端可以通過有線網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)對服務器上數(shù)據(jù)的訪問。</p><p>　　6．研究過程中可能遇到的困難和問題，解決的措施</p><p>　　虛擬機與宿主機之間的文件交換難題。解決辦法為創(chuàng)建共享文

23、件夾，實現(xiàn)文件共享。</p><p><b>　　7．參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉波文.ARM嵌入式項目開發(fā)三位一體實戰(zhàn)精講[M].北京：北京航空航天大學出版社,2015.</p><p>　　[2] 韋東山.嵌入式Linux 應用開發(fā)完全手冊[M].北京:人民郵電出版社,2009.</p><p>

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