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基于python的windows平台网络检测软件的设计和实现

更新时间：2019-12-24 20:26:24 大小：2M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：python windows 网络检测 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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本文从网络巡检的角度出发,基于python程序语言,设计并实现了对网络的自动定时检测和报警功能的软件,为网络管理员主动及时了解网络运行状况提供帮助。

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Special Technology

专题技术 ^DCW

基于python 的windows平台网络检测软件的设计和实现

周力

（湖北职业技术学院，孝感ꢀꢀ432100）

摘要：本文从网络巡检的角度出发，基于 python 程序语言，设计并实现了对网络的自动定时检测和报警功能的软件，为网络管

理员主动及时了解网络运行状况提供帮助。

关键词：网络检测；pythonꢀ windows ；自动

doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2018.10.037

中图分类号：TP311.53ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 文献标示码：Aꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 文章编码：1672-7274（2018）10-0057-02

校园网的安全稳定运行离不开网络管理员的管理。随着网络规

模的不断扩大，网络管理软件成为提高网络管理效率的必备工具。框

网络管理员需要网络管理软件能够自动、定时对网络进行检测，主

动了解网络的运行状态，发现并反馈问题。常见的网络管理软件不

能满足诸如此类的各种个性化要求，因此需要能快速灵活的量身定

做一款网络管理工具，保障网络的平稳运行。

os.system（‘ ping-n 5-w 100 %s’%new_ip）#new_ip 来自输入

5.2 Telnet 交换机

该功能会调用Telnet.exe 连接指定设备。telnet 的调用代码是：

os.system（‘ start cmd/k telnet %s‘%new_ip）

5.3 查询交换机 IP

该选项会打开一个新的窗口，然后读取网络节点信息表中的内

容，显示在新窗口，网络管理员可以查看并复制相关信息。

5.4 手动全检测功能

1 python

python 是一种功能强大的解释型计算机程序设计语言。它具有

丰富的调用库和平台适应性，同时能够为一个问题的解决提供多种

解决方案。本软件要使用到的库有：os，tkinter，time，subprocess，

telnetlib，win32api，Openpyxl 等。

该功能是实现对校园网内的所有网络设备主动检测。主要由四

个模块组成：读取信息表导入地址模块，网络设备检测模块，日志

文件读写模块和发送检测结果邮件模块。

5.4.1 读取信息表

2 软件实现的功能

（1）网络自动检测功能：软件启动后，能够在预先设置的时间

点对网络节点进行检查，并将检查结果记入日志文件。

（2）网络节点信息查找功能：网络管理员通过它查看节点IP

及相关信息。

读取网络设备信息表中的IP 地址及设备存放位置，主要实现

与5.3中同。

5.4.2 网络设备检测

该模块通过对导入的网络设备IP 地址进行依次查询，将不能

Ping 通的IP 地址存入字典中，作为后续操作的依据。主要代码如下：

os.system（‘ ping-n 2-w 100 %s’%mysheet.cell（row=i，

column=1）.value）

（3）网络手动检测功能：在发现网络问题后，针对性的手动检

测网络节点或外网的状态。

（4）网络异常自动报警功能：在网络自动检测的基础上，对检

测结果进行比对，将异常情况写入日志，并通过QQ 邮箱或微信进

行警告提醒。

5.4.3 日志记录读写模块

该模块是将newlost 中记录的信息存入有时间标志的文本文件。

读取文本内容并存入字典oldlost 中，然后将新的文本与旧文本进行

比对，判断是否有新增故障点。比较代码如下：

if newlost not in oldlost ：

（5）TELNET 功能：集成TELNET 功能，方便网络管理员登

陆网络节点，进行网络故障的处理。

（6）软件要使用的相关文件都存放在当前硬盘的c ：＞里的

switch 文件夹中。

msg1+=st（r i）+’、’+st（r newlost）+’：\t’+st（r lost[newlost]+’\n’）

i+=1

5.4.4 邮件发送模块

3 网络检测软件界面实现主要代码

tk.Button（frame，text=' 启动 '，fg=’blue’， command=self.

check_switch2）

该模块将比较结果通过电子邮件发送给网络管理员。可以使用

qq 登录微信账号，那么在给qq 发送电子邮件时的同时微信也会收

到邮件提醒。

#check_switch2 是调用定时自动检测程序的方法。为避免

程序调用后，不能点击其它功能，此处采用线程调用的方法：

subprocess.Popen（‘ python c ：\switch\\usepy.py’）。

5.5 交换机在线定时检测

其它按键的代码大体如上，只是根据功能调用相应方法。

该模块使用while 循环反复读取系统时间，时间匹配时自动调

用网络设备检测模块，完成相关操作。主要代码如下：

while True ：

4 数据源

此次关于网络节点的信息较为简单，故存放在EXCEL 表中。

if t1 in time_list ：# 读取的系统时间与预设的时间进行匹配

os.system（‘ python c ：\switch\pingswitch.py’）

5.6 巡检时间设置

数据内容如下表：

Number

Switch_IP

Link_type

Address

10.243.1.17

telnet

东区汇聚

程序中预先设定了自动巡检时间，为提高程序的人性化和灵活

性，在点击启动按键后，会调用时间设置窗口，网络管理人员可根

据需要更改自动巡检时间。

5 主要功能及关键代码

5.1 Ping 检测功能

6 结束语

该功能是调用windows 自带的Ping 功能，通过返回结果判断

由于python 的多平台兼容性和提供模块的多样性，基于python

设备是否在线或外网是否通畅。调用实现如下：

打造简单实用的自动化网络检测工具，实现关键时点网络（转下页）

作者简介：周力，男，1972 年生，湖北孝感人，实验师，研究方向为网络管理。

数字通信世界

2018.10

专题

IGITCW ^技术

Special Technology

一种突发数字通信系统多通道快速精确同步的软件处理方法

郁江洪，白望旭

（陕西凌云电器集团有限公司，宝鸡ꢀꢀ721006）

摘要：本文阐述了针对某突发高速扩跳频数字通信系统多通道信号，利用 FPGA 进行快速精确同步的一种软件处理方法。

关键词：突发数字通信；抗干扰；同步

doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2018.10.038

中图分类号：TN914ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 文献标示码：Aꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 文章编码：1672-7274（2018）10-0058-01

自动鉴别出累计串脉冲在干扰环境下的真实精确位置。没识别到异

1 引言

常时则直接进入l 进行计算，计算完的结果输入n 对频点不一致造

成的群延迟误差进行修正，对频点故障或各种干扰产生的个别离散

偏离值和极端偏离值不予以响应，其误差不予累计。接着判断，是

否系统时间已到如果系统时间没到则转入e 继续动态搜索跟踪，系

统时间到后，判断是否有同步信号产生，如果没有产生，则返回a

继续重新搜索，产生同步信号后进入o 输出高精度的同步信号，提

供给系统进行信息接收使用。

同步头构造简单的通信系统，在复杂电磁环境及干扰环境下易

受干扰，抗多径能力不足。多通道高速突发扩跳频通信系统的同步

头构造相对复杂，识别要求快速、抗干扰且同步精度高。这对软件

数字处理方法提出了比较高的要求。

2 硬件处理架构

以FPGA 为主构建硬件平台，用VHDL 硬件描述语言进行编

程描述。采用通用的多路A/D 加FPGA 硬件处理平台保证程序升

级维护的方便性和可移植性。通过对多通道的实时宽带突发高速模

拟射频或中频信号进行A/D 采样数字化，在FPGA 中进行信号的

高速数字化捕获、同步识别跟踪处理等。最后获得捕获输出和高精

度的同步输出。

e 的另一路输出进入p 天线识别后在q 中对每个脉冲天线质量

判决，如果判断上天线信号质量优则在r 中累计统计上天线的优的

数目，否则判断下天线信号质量优的话则在s 中累计统计下天线的

优的数目。接着判断同步脉冲串是否结束，没有结束就继续运行q，

若结束则进入t 进行r 和s 累计结果的判断。当判断上天线有时进

入u 天线锁定上天线，否则进入v 天线锁定下天线。实现了对接收

天线的质量进行统计判决，锁定信号质量最优的天线，实现自动天

线识别功能。同时软件通过w 完成上电自复位功能，软件采用模块

化且有外复位及捕获自恢复功能，可以有效缩短系统捕获及再次捕

获时间。通过x 完成上电自检测功能。y 系统时钟通过z 后供软件

使用。

3 软件设计

软件具有自主接收并对脉冲真伪进行识别判断，并自恢复功能，

可以有效缩短系统捕获及再次捕获时间。

4 结束语

通过实物装机验证，由于软件上立足对突发扩频跳频信号的系

统特征量识别采用了多通道捕获图案的高速自动拟合识别技术后，

进行了接收脉冲群质量的累计统计判决及脉冲群密集区的识别，可

以对频点故障或各种干扰产生的异常及极端条件下偏离值引入的误

差进行识别剔除，弱化偏离积累误差的影响，结合对频点不一致造

成的群延迟误差进行群延迟误差补偿修正处理，将锁定脉冲串的精

确位置，最终产生高精度的信号到达时间。处理上可有效剔除环境

或外界有意施加的干扰，具有较强的同步头识别和抗干扰能力。与

一般系统比具有多通道数字化高速捕获和抗干扰、同步精度高的特

点，适用于复杂电磁及电磁干扰环境下的应用，软件具有自主接收、

真伪识别及判断和自恢复能力。软件处理方法相对独立，易于灵活

移植、拼接，可通过裁减或增强相应的功能后应用于类似通信系统

中。其处理思想可部分或全部移植扩展到一般单通道或多通道通信

系统中，也可用于通信系统同步头的创新构造中。

图1 多通道快速精确同步软件处理流程图

图1中的a 对输入的n 路快慢跳通道的相关峰进行搜索，在b

中进行纳秒级的高速窄脉冲识别。如果没有识别到窄脉冲就返回a

继续搜索，如果识别到窄脉冲就进入c，根据系统对同步头的划分

及图样对同步头图样进行拟合，如果系统时间没到则继续拟合，系

统时间到后，判断是否拟合成功，没有成功就返回a 继续搜索，拟

合成功就进入d 产生捕获信号输出。捕获后针对每种图样具体的捕

获情况，分别计算完对应的换码时刻，按系统要求控制扩频码及频

率的更新。d 的输出一路进入f 计算换码位置后进入g 生成换码位置，

在进入h 进行扩跳频预置，h 的输出进入i 完成扩频码更新，同时

也进入j 完成频率更新。d 的输出另一路进入e 对随后的一连串高

速跳频窄脉冲信号动态搜索、跟踪。

参考文献

e 的输出一路进入k 脉冲组位置记忆识别，当判断识别到异常

后，进入m 进行异常处理，处理完后进入l 进行脉冲群密集区计算。

通过记录其出现位置，根据统计值分析识别出异常扰动并进行处理，

[1] 张明友. 数字阵列雷达和软件化雷达[M]. 北京：电子工业出版社，2008.

算机与数字工程，2012，4（126-129）.

（接上页）预警功能，必将有利于提高网络的自动化管理水平，保

[2] 蔡琳. 在vc++6.0 平台下基于snmp 网络管理软件的开发[J]. 信息与电子工程，

2005，9（224-231）.

障网络的安全稳定运行。

[3] 叶磊，文涛等. 基于python 的网络及信息系统安全过程管理工具[J]. 安全技

术，2017（187-188）.

参考文献

[1] 严斌宇，刘方圆，吴少华. 基于snmp 的网络管理软的的设计与实现[J]. 计

DIGITCW

2018.10

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