網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件系統(tǒng)工程中的應(yīng)用

曹碧潭

(中山市沙溪理工學(xué)校，廣東 中山 528471)

0 引言

網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件工程中發(fā)揮了重要的作用，對于提高計算機軟件系統(tǒng)的防御能力、解決計算機軟件系統(tǒng)內(nèi)的安全隱患問題有很大裨益。當(dāng)計算機軟件系統(tǒng)出現(xiàn)故障或受到攻擊時，網(wǎng)絡(luò)命令就會發(fā)出警報，提醒用戶注意計算機網(wǎng)絡(luò)安全。計算機軟件工程能將網(wǎng)絡(luò)命令和計算機軟件系統(tǒng)完美融合，利用網(wǎng)絡(luò)命令實時監(jiān)測和管理計算機軟件系統(tǒng)運行狀況，通過一系列的命令指令檢查測試計算機軟件系統(tǒng)中是否存在異?；蚬收希瑢z測結(jié)果實時匯報給用戶，以此提高計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性，減少網(wǎng)絡(luò)安全隱患對計算機軟件系統(tǒng)的侵害。目前，常見的網(wǎng)絡(luò)命令有Ping網(wǎng)絡(luò)命令、Tracert網(wǎng)絡(luò)命令、ARP網(wǎng)絡(luò)命令等。

1 計算機軟件工程概述

隨著計算機技術(shù)應(yīng)用逐漸廣泛，計算機軟件工程應(yīng)運而生。計算機軟件工程主要以計算機軟件系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā)為核心，研究計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息處理、網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全等應(yīng)用程序，為軟件開發(fā)提供規(guī)范化、科學(xué)化的技術(shù)方法和理論指導(dǎo)。計算機軟件工程融計算機技術(shù)、信息化技術(shù)、數(shù)學(xué)、管理學(xué)等多門學(xué)科技術(shù)于一體，對開發(fā)人員的綜合素質(zhì)要求極高，需要具備縝密的邏輯思維和數(shù)學(xué)思維[1]。合理有效地應(yīng)用計算機軟件工程研發(fā)計算機軟件項目，能夠最大程度地減少計算機軟件程序的研發(fā)成本，同時提高計算機系統(tǒng)軟件的應(yīng)用性能，為計算機用戶提供更加便捷、可靠、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)。例如，計算機軟件系統(tǒng)的開發(fā)與研究涉及人類工程學(xué)、電子與通信工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)等領(lǐng)域。通過多門學(xué)科的聯(lián)合應(yīng)用，計算機軟件工程能夠指導(dǎo)計算機開發(fā)出更加滿足用戶需要的軟件系統(tǒng)，使人們的生活更加便捷，工作更加高效。

2 計算機軟件工程中網(wǎng)絡(luò)命令的應(yīng)用種類和具體作用

2.1 Ping網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件工程中的作用

Ping(Packet Internet Groper)是一種因特網(wǎng)包探索器，用于測試網(wǎng)絡(luò)連接量的程序。Ping是工作在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中應(yīng)用層的一個服務(wù)命令，主要是向特定的目的主機發(fā)送ICMP請求報文，測試目的站是否可達(dá)及了解其有關(guān)狀態(tài)。

2.1.1 檢測軟件系統(tǒng)的運行速率

在軟件系統(tǒng)運行過程中，計算機軟件工程技術(shù)人員能夠通過使用Ping網(wǎng)絡(luò)命令精準(zhǔn)檢測計算機各軟件及系統(tǒng)的運行速率，判斷計算機軟件系統(tǒng)是否正常運作，是否存在故障。Ping網(wǎng)絡(luò)命令在檢測計算機軟件運行速率時，首先向指定計算機發(fā)送回響請求，根據(jù)數(shù)據(jù)信息大小，有規(guī)律地向被測試的計算機軟件發(fā)送請求，并接受來自對應(yīng)計算機軟件的反饋信號，精確記錄計算機系統(tǒng)軟件之間信號往來的時間，從而計算得出計算機軟件數(shù)據(jù)傳送的速度，檢測出計算機軟件系統(tǒng)的運行速率。Ping網(wǎng)絡(luò)命令因其自身在系統(tǒng)軟件中傳送的速度相較于其他命令較快，因此能夠被作為判斷計算機軟件系統(tǒng)運行速度是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用Ping網(wǎng)絡(luò)命令檢測計算機軟件系統(tǒng)時，若軟件系統(tǒng)對Ping網(wǎng)絡(luò)命令不夠靈敏，信號接收和反饋出現(xiàn)了延遲，需要較長時間才能執(zhí)行指令，那么就代表計算機系統(tǒng)軟件之間的信號連接出現(xiàn)了問題，或者網(wǎng)絡(luò)有所延遲，導(dǎo)致運行速度下降。造成這一問題的原因可能是計算機網(wǎng)絡(luò)線路和設(shè)備老化、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備質(zhì)量差或者訪問的網(wǎng)絡(luò)地址存在安全隱患問題。因此，當(dāng)應(yīng)用Ping網(wǎng)絡(luò)命令檢測到計算機運行問題時，要及時對計算機進(jìn)行檢測，排除故障因素，保證計算機運行正常穩(wěn)定。

對計算機運行問題的檢測過程及流程如下：第一步，要先檢查網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)之間的說明，確定計算機軟件互聯(lián)時是否按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，安裝步驟是否正確。若用戶是嚴(yán)格遵循計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)操作規(guī)則來安裝的，那就代表此安裝說明存在問題，需要進(jìn)一步改善。第二步，應(yīng)當(dāng)檢查互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址配置動態(tài)是否正常，若計算機網(wǎng)絡(luò)連接訪問失敗，顯示IP地址配置異?；蝈e誤，就說明此IP地址存在故障或存在安全隱患，需要對計算機軟件系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善，提高計算機軟件性能。通過使用Ping網(wǎng)絡(luò)命令，用戶能預(yù)先發(fā)現(xiàn)計算機軟件系統(tǒng)中存在的故障和安全隱患。Ping網(wǎng)絡(luò)檢測命令能在計算機受到外來信號攻擊或計算機軟件系統(tǒng)出現(xiàn)損害前，及時向用戶發(fā)送警告，提醒用戶注意計算機軟件系統(tǒng)可能存在的運行問題[2-3]。

2.1.2 判斷軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)

Ping網(wǎng)絡(luò)命令除了能夠檢測計算機系統(tǒng)軟件的運行速度之外，還能判斷計算機軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)，檢測網(wǎng)絡(luò)運行中是否存在障礙，并精準(zhǔn)找到故障問題原因和故障點。在利用Ping網(wǎng)絡(luò)命令判斷和檢測計算機網(wǎng)絡(luò)運行和連通狀況時，首先應(yīng)該使用Ping網(wǎng)絡(luò)命令對計算機網(wǎng)絡(luò)IP運行進(jìn)行測試，若測試結(jié)果符合正常指標(biāo)，則證明計算機網(wǎng)絡(luò)IP運行正常，網(wǎng)絡(luò)連接良好。通常來講，只要網(wǎng)絡(luò)運行速度達(dá)到了一百二十八以上，那么該計算機網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)就是正常的。完成這一步測試之后，將得到的檢測結(jié)果輸入計算機內(nèi)部系統(tǒng)運行對話框內(nèi)，若得到的反饋結(jié)果是在一百二十六左右，則表示該計算機網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)正常。反之，若出現(xiàn)了其他數(shù)值則代表該計算機網(wǎng)絡(luò)通信存在問題，需要進(jìn)一步檢查和修理，檢修人員應(yīng)當(dāng)輸入指令代碼進(jìn)行調(diào)整，預(yù)防計算機網(wǎng)絡(luò)信息受到攻擊，造成更加嚴(yán)重的后果[4]。除此之外，Ping網(wǎng)絡(luò)命令還能協(xié)助檢測人員測試其他網(wǎng)絡(luò)運行狀況。通過對計算機網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)、IP地址數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的回送地址的測試檢驗，若Ping網(wǎng)絡(luò)命令能夠正常發(fā)送并準(zhǔn)確辨別反饋的數(shù)據(jù)信息，那么就代表監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)線路和IP地址是正常安全的，反之，則代表該網(wǎng)絡(luò)運行存在問題[5]。

2.2 Tracert網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件工程中的作用

Tracert網(wǎng)絡(luò)命令能夠用于對計算機軟件系統(tǒng)的路由跟蹤，探索源地址到目標(biāo)地址經(jīng)過的路由節(jié)點，從而確定IP數(shù)據(jù)包訪問目標(biāo)所采取的路徑。

2.2.1 檢測軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障

Tracert網(wǎng)絡(luò)命令每經(jīng)過一個路由節(jié)點，就會向主計算機發(fā)送反饋信號，若反饋信號輸送返回的時間過長，則表明路由路線中存在故障問題，導(dǎo)致了傳播延遲或信號處理延遲[6]。若無信號傳回，則表明該節(jié)點可能缺少IP地址，需要技術(shù)人員進(jìn)行深度檢查。例如，處理IP層遞送過來的ICMP錯誤消息時，Tracert網(wǎng)絡(luò)命令可以根據(jù)使用IP生存時間字段和ICMP錯誤信息，判斷該計算機網(wǎng)絡(luò)中的具體傳輸路徑以及該路徑中各節(jié)點觸發(fā)ICMP錯誤信息的原始數(shù)據(jù)包信息。

2.2.2 跟蹤軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)路徑

技術(shù)人員能夠通過向目標(biāo)計算機發(fā)送ICMP、該字段中最大的網(wǎng)絡(luò)通過量以及其他網(wǎng)絡(luò)診斷程序的配合協(xié)作，找出計算機系統(tǒng)之間的連通路徑。在操作過程中，技術(shù)人員要確保TTL生存時間數(shù)值要在1以上，若降低至1以下，甚至出現(xiàn)了0數(shù)值，那么就代表超出了該端節(jié)點的檢測時限，路由器將會拒絕接受和丟棄該節(jié)點的數(shù)據(jù)包，并通過Tracert網(wǎng)絡(luò)命令向源端發(fā)送“超出ICMP 時間”的信號[7]。Tracert網(wǎng)絡(luò)命令在跟蹤網(wǎng)絡(luò)路由時，會先發(fā)送生存時間為1的反饋數(shù)據(jù)包，然后在經(jīng)過路由每個節(jié)點后增加TTL數(shù)值，每次遞增1，直到TTL數(shù)值到達(dá)最大值，就能確定計算機網(wǎng)絡(luò)路由路徑。這種檢測方法能夠找回那些原本被路由器丟棄或拒收的數(shù)據(jù)包。Tracert網(wǎng)絡(luò)命令還能幫助計算機系統(tǒng)找出網(wǎng)絡(luò)信號路由器的故障或轉(zhuǎn)接失敗之處。Tracert網(wǎng)絡(luò)命令主要使用的參數(shù)有：h maximum_hops用于確定監(jiān)測目標(biāo)各節(jié)點跳轉(zhuǎn)的最大值[8]。

2.3 ARP網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件工程中的作用

ARP網(wǎng)絡(luò)命令能夠?qū)ddress Resolution Protocol，即地址解析協(xié)議中的各項目解析顯示出來，將其轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)能夠識別和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包和網(wǎng)絡(luò)地址。ARP網(wǎng)絡(luò)命令能夠通過地址解析協(xié)議獲取目標(biāo)計算機的地址和位置信號，從而確保網(wǎng)絡(luò)通信運行通暢，加快網(wǎng)絡(luò)運行速度。

2.3.1 查看軟件系統(tǒng)的ARP高速緩存項目

ARP網(wǎng)絡(luò)命令獲取的IP地址，還能通過指定接口和路徑傳送給其他計算機系統(tǒng)。在與其他計算機系統(tǒng)進(jìn)行信號互訪時，主計算機能夠獲取自己與其他計算機之間的緩沖數(shù)據(jù)，并經(jīng)由本機ARP緩存，方便之后的信息調(diào)取和查詢。ARP網(wǎng)絡(luò)命令還能在本地計算機高速緩存狀態(tài)下，查詢本地地址解析協(xié)議中的緩存項目內(nèi)容，但這些都需要在計算機網(wǎng)絡(luò)安裝配置為TCP或IP協(xié)議的基礎(chǔ)上才能執(zhí)行。

2.3.2 排查軟件系統(tǒng)的ARP網(wǎng)絡(luò)故障

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端口或通信連接接口被屏蔽后，ARP網(wǎng)絡(luò)命令還能通過人工手動輸入計算機進(jìn)行操作，以獲取Mac網(wǎng)絡(luò)地址[9]。由于該指令操作下的全過程并非靜態(tài)，而是處于變化狀態(tài)，因此當(dāng)需要獲取相關(guān)數(shù)據(jù)包或傳輸信號時，需要計算機軟件系統(tǒng)處于高速運轉(zhuǎn)模式。這時，就可以使用ARP網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件系統(tǒng)中添加緩存指令，提高系統(tǒng)運轉(zhuǎn)速度，以此獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)信息。比如，在Windows系統(tǒng)中輸入了對應(yīng)項目參數(shù)后，計算機卻沒有執(zhí)行指令，在大約2～10分鐘后該指令就會失效。因此，當(dāng)發(fā)生以上問題時，可能并不是計算機內(nèi)部某系統(tǒng)或程序發(fā)生了故障，可以使用ARP網(wǎng)絡(luò)命令對計算機整體進(jìn)行檢查和排查，從而找出具體原因[10-11]。

3 結(jié)語

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)命令在計算機軟件工程中有著無可取代的作用，通過科學(xué)合理地使用網(wǎng)絡(luò)命令，能夠減少計算機系統(tǒng)故障檢測和維修的流程，并降低計算機軟件系統(tǒng)運行的故障率，使計算機軟件系統(tǒng)運行更加便捷、快速、可靠和穩(wěn)定。為了進(jìn)一步提高計算機軟件系統(tǒng)的運行質(zhì)量，技術(shù)人員需要加強對網(wǎng)絡(luò)命令的設(shè)計和研發(fā)，深入探究計算機軟件系統(tǒng)中存在的各種問題，運用計算機軟件工程技術(shù)開發(fā)出相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)指令。同時，技術(shù)人員應(yīng)努力解決已有的網(wǎng)絡(luò)命令在實際運用中出現(xiàn)的問題，提高計算機軟件工程中網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)能力。