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1Xxx大学毕业设计(论文)开题报告题目基于web的安全通讯软件的设计与实现学生姓名班级学号专业一、对课题任务的学习和理解1、课题任务的整体认识信息时代背景下,互联网技术向人类社会生产生活的全面渗透使得网络聊天工具成为之于人而言的一种不可或缺的设备。相较于传统聊天方式,应用网络聊天工具不仅见长于较低的成本,且在速度及方便性等方面同样有着突出性优势。聊天沟通软件的核心功能就在于收发私人信息和群发消息功能,本文首先从发展概况和突出特点两个角度入手,简单介绍了Java语言,接着便对基于Java语言的网络聊天工具设计进行了阐述。设计目标是建立一个功能多样性的聊天系统，并以浏览器、服务器方式的功能作为研发基础，用户在发送消息时，通过浏览器完成，接收信息的用户可以直接在界面中读取信息，同时在服务器端还将显示所有的在线用户，服务器对信息进行有关处理并向适当的用户发送，不同用户之间的聊天可以通过Internet完成。具备及时性，以互联网为媒介，不需要对其他客户端软件进行安装，既可以通过互联网网站平台进行沟通对话。在设计上全面考虑了用户的使用需求，活泼清新的界面设计、简单实用的功能操作，以及全网页化的操作习惯，带给用户全新的互联网体验，免去安装客户端的繁琐。用户仅利用普通的PC机，基于现有的互联网环境下，便可轻松实现实时通信。2、课题的具体实现要求开发一个安全的网络聊天系统，该系统要具备用户的登录，用户的注册，用户之间消息的即时和离线接收传递、文件传送及消息通知等功能。同时实现对用户信息以及通信内容的加密，用户信息的不可否认等，实现安全的网络通信。（1）使用Web技术完成后台功能，如PHP/ASP/JSP等，技术不限；（2）不限制数据库的使用种类，Access,Mysql,SqlServer均可；2（3）加密和数字签名的算法不限。3、课题的成果形式（1）设计并调试运行可行的软件系统；（2）提交毕业设计报告及其电子文档二、阅读文献资料进行调研的综述1.Java（1）Java语言虽然与C++语言等技术有相似之处，如设计目的都是为了方便程序开发者理解与学习等。但相对于C++语言来说，Java语言自有其更为进步的地方——摒弃了存在于前者中的那些包括操作符重载、多重继承等在内的复杂、难为人所理解的特性。（2）Java语言的设计流程更为简单，能够为接口等提供原语且不支持多重继承。（3）Java语言对于因特网系统开发的支持性呈现分布式特点。（4）将Java语言应用于网络的主要目的就在于对抗那些随意攻击代码。除了安全特性之外，Java还可以经由网页直接下载安全类，并且能够为了防止本地代码、同名类等被替代而对有着不同名称的空间进行划分。2.基于Java网络聊天工具的设计[1]傅瑶（2015）详细说明了即时通讯系统的工作原理、模块组成、以及每一个模块的具体实现与具体功能，给出了核心功能的代码，以及各模块的流程图。该程序是使用Eclipse开发工具，Java语言编写的一个即时通讯系统，此系统是在Java平台基础上，运用面向对象的设计理念及面向对象技术，运用了数据库及网络通讯技术等多种软件编程技术，采用C/S结构，客户端和客户端、客户端和服务器端通过Socket发送消息。[2]李元君（2013）详细的论述了即时通讯系统的客户端和服务器端的主要组成模块,论述各模块实现方式和详细的设计,每个模块的主要功能进行了阐述,并画出模块流程图。[3]叶为正等人（2019）提出使用HBuilder工具进行对客户端的开发，并且3在开发移动客户端中使用MUI与H5Plus，尝试尽可能充分地利用当前混合开发技术的优势，实现一次开发即可生成运行在Android、iOS以及小程序端的移动应用。现如今，人们通过网上聊天系统交流已经成为一种普遍存在的现象，而在Internet应用系统中，网上聊天系统也是一项非常具有代表性的内容。但是，在享受交流方便的同时，如何对聊天内容进行保存以及怎样将在服务器与用户之间高效地传递、共享聊天信息，也是一项亟待解决的问题。就目前而言，聊天内容以文本形式、对数据库、Application对象的利用是最常见的3种聊天内容保存方式，无论是在保存方法、过程还是开发难以程度上来看，3种方式都不存在非常显著的区别。所谓通信双方，一是指服务器端，主要功能表现为守护程序的正常运行并监控网络端口；二是指客户端，主要功能在于提供与服务需要相应的请求。在客户提出请求的情况下，服务器程序会启动以响应其要求，并进行服务端口监听；且这种服务器能够为多个客户提供服务。（1）服务端服务器是网络聊天系统设计中不可或缺的一部分——相关人员设计网络聊天系统归根究底需要服务器基于多线程序来服务于广大客户。服务器的主要功能包括三点：一是监听位于客户端的信息；二是及时处理客户请求信息，包括接受信息、连接信息、显示以及转送信息等；三是能够发送消息给客户。（2）客户端同服务端一样，客户端在网络聊天系统设计过程中的重要性也非同一般。其功能主要表现为：一是显示聊天界面；二是能够帮助客户发送信息；三是显示聊天记录；四是退出聊天系统；五是能够收发离线消息；六是能够显示聊天系统中的在线人数。（3）系统的流程及功能首先，系统流程方面。系统操作的基本流程大致包括：一是用户注册，具体来说就是用户在信息注册界面中输入包括性别、年龄、用户名以及密码等在内的个人有关信息；二是用户登录，这一步主要是指用户在登录界面中输入之前已注册好的信息，一般只要输入用户名及密码即可；三是进入聊天，登录完成之后，用户就会看到好友列表，点击好友即有对话框弹出，也就是说，这时便可以与好友展开对话。再者，系统功能方面。区分用户所发消息性质，也就是说究竟属于4私发还是群发，是服务器的一大主要功能。3.国内外研究现状（1）国内状况[4]周士雄（2013）基于XMPP（ExtensibleMessagingandPresenceProtocol，可扩展的消息和出席协议）协议实现移动平台的IM（InstantMessaging，即时通讯）系统，以满足产品自身的需要。XMPP协议是开源协议，具有超强的扩展性和灵活性，也有成本低、研究和实现方便等优势。[5]齐铖（2016）提出XMPP协议作为基于XML数据流的即时通信协议,可用于构建统一、高效的智能家居监控消息推送方案。[6]郭卓（2013）基于Openfire服务器进行即时通讯系统的开发，Openfire的通信采用XMPP协议进行数据传统通信，客户端采用iOS进行开发。[7]张艳芳（2018）对基于Web的企业即时通讯系统进行了系统设计和实现。本系统主要实现了公共管理模块、历史数据查询模块、P2P聊天模块和群组聊天模块。[8]程化梅（2017）主要介绍了一个基于XMPP协议的即时通讯系统的设计和实现,并从几个主要的模块进行了讲解。XMPP的典型的C/S架构,简化了客户端,将大多数工作放在服务器端进行,当增加功能时,多数是在服务器端进行。从而使所开发的软件结构合理,软件重用性好、易于维护与扩充。随着HTML5的兴起，以及用户的强烈需求，国内对于基于Web的IM即时通讯的研究也有了相当多的应用。这其中主要包括腾讯，淘宝网以及人人网。淘宝网是比较早开始应用web即时通讯的，主要应用于买家与卖家的及时通讯，在淘宝页面上就可以进行交流，淘宝网采用了基于Ajax的长轮询方式实现了Comet。（2）国外状况相对于国内而言，国外研究comet的起步早，而且应用比较多。按照目前公开使用的实现comet的方法，可以分为三大类：第一，长轮询（long-polling）方式。相对于“轮询”（poll），这种长轮询方式也称为“拉”（pull）。“Meebo”，“PushletChat”都采用了这种长轮询的方式。这种方式基于Ajax，具有请求异步发出；无须安装插件；IE、MozillaFireFox都支持等优点。5[9]Cosimo（2016）介绍了由ChatSecure（安全的即时消息应用程序）在Android智能手机上生成的伪像的取证分析，该应用程序为传输的和本地存储的数据提供了强大的加密功能，以确保其用户的隐私。[10]Peipei（2019）提到为了提高员工的工作效率并确保信息安全，印刷企业内部的计算机通常不允许访问外部网络，这极大地阻碍了人员之间信息和数据共享的交换。因此，为解决这一问题，设计并实现了基于中小型印刷企业的即时通讯软件，采用Java网络通讯技术和Web界面技术实现即时聊天，用户登录，密码修改等相关功能。第二，是客户端套接口的“服务器推”技术。使用Flash的XMLSocket是一个可行的方案，前提是Web应用的用户接受应用只有在安装了Flash播放器才能正常运行。实现应用的基础是，Flash能提供XMLSocket类、Flash和JavaScript能够紧密结合。第三，是Iframe、htmlfile的流方式。iframe作为一种标记，由来已久，其通过嵌入一个隐藏帧在HTML页面里，后设置隐藏帧SRC属性为一个对长连接的请求，服务器端从而不断将数据输入客户端。4.PHP技术PHP是一个开源的web编程语言，目前已经得到广泛的认可，有很多知名网站采用了PHP来编写，这是因为PHP独特的语法混合了多种语言实用的语法，例如C、Java、Perl以及PHP自创新的语法。它可以比CGI或者Perl更快速的执行动态网页法。它可以比CGI或者Perl更快速的执行动态网页。PHP具有以下特点：1）开放的源代码：所有的PHP源代码都可以得到。2）PHP是免费的：这大大降低了网站开发的成本。3）PHP的快捷性：程序开发快，运行快，容易学习和掌握。4）跨平台性强：PHP支持几乎所有流行的数据库和操作系统。5）效率高：PHP消耗的系统资源相对比其他流行编程语言要少。6）图像处理：PHP可以动态创建图像67）面向对象：完全支持面向对象开发。三、课题研究方案聊天系统图形用户界面窗口的设计所凭主要技术就是JavaSwing，可以将界面分为三个部分进行设计：注册界面：注册界面由navbar、form、input以及Button这4个部分组成，input的功能在于对将要输入的内容进行提示，form功能在于对用户账号、密码进行获取，并将验证账号、新创建账号信息发送登陆成功后界面：界面内容主要有用户账号、所在院系、专业班级、兴趣爱好和用户的个人标签主页界面：这个界面由导航栏、搜索框、用户信息以及交友、运动、爱心、新闻4个模块组成，用户可以在此页直接选定模块信息，然后进入该模块界面查看相关模块的实时信息。具体系统流程图如下四、进度计划71．全面理解课题和设计要求，完成开题报告1周2．全面分析系统的相关需求2周3．了解并学习相关技术2周4．针对目前现有系统的不足，提出一种可行性方案3周5．系统的设计开发3周6．整理资料，撰写论文，准备答辩3周五、参考文献[1]傅瑶，Java即时通讯系统程序的设计与实现[D]，吉林大学，2015[2]李元君，基于Java的即时通讯系统的设计与实现[D]，山东大学，2013[3]叶为正，即时通讯系统的设计与实现[D],中山大学新华学院，2019[4]周士雄，基于XMPP协议的移动平台即时通讯系统的设计与实现[D]，哈尔滨工业大学，2013[5]齐铖，基于XMPP协议的XML数据流压缩模型研究[D],西南科技大学信息工程学院，2016[6]郭卓，基于Openfire服务器iOS即时通讯系统的设计与实现[D].吉林大学，2013[7]张艳芳，基于Web的企业即时通讯系统的设计与实现[D],河北科技大学，2018[8]程化梅，基于Web的企业即时通讯系统的设计与实现[D],武汉邮电科技研究院，2017[9]CosimoAnglanoet.Al,ForensicanalysisoftheChatSecureinstantmessagingapplicationonandroidsmartphones,DigitalInvestigation,2016PeipeiRanet.Al,DesignofInstantMessagi