校园网计费管理策略研究与关键技术实现
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摘要
随着计算机网络的不断发展和普及，我国绝大部分学校都建立了校园网。良好的网络管理是保障校园网正常运转的必要手段，计费管理作为网络管理的一个重要的功能领域，不仅可以计算用户或单位的网络运行费用，还可以监视和记录用户或单位对网络资源的使用情况，为性能管理、配置管理和安全管理提供参考数据，因此校园网络计费技术及管理策略的研究与完善对提高校园网的运行效率及安全状况，保障各类网络应用的顺利开展起到重要作用。由于校园网一般具有速度快、流量大、服务与应用多、用户类型多、收费政策复杂的特点，高速网络的数据采集、用户账号的集中管理和海量数据存储分析都给校园网计费管理带来了一定的困难。
本文分析了基于IP地址和基于用户两种计费方式的优缺点以及在校园网中的应用前景，提出了两种方式相结合的计费管理方式；设计了采用通用计费网关为主的网络拓扑结构；介绍了路由器、防火墙、代理、电子邮件、拨号服务器等数据源的采集方法以及基于LDAP协议的集中式用户管理策略；对校园网计费管理系统的数据库优化设计和安全控制策略也进行了简单描述；介绍了我校计费管理系统的模块结构设计；最后本文详细介绍了LDAP协议在校园网用户认证、服务授权和用户资料管理中的实现方法以及Linux计费网关流量采集、基于SNMP技术和Netflow技术的路由器流量采集等校园网计费管理系统关键技术的实现方法。
With the development and popularization of the computer networks,campus networks have been created in most of the universities and colleges in China. Network management is a guarantee of the operation of campus networks. As one of the most important area of network management,accounting management can not only billing the network usage by a person or an organization,but also log and audit the network access in detail,which can be used by performance management,configure management and security management. So it is very important to study and develop the network accounting technology and management policy. Many campus networks have wide bandwith,large throughput,numerous network services,various user types,which make it difficult to design and build the network accounting system.
In this thesis,firstly,the advantage and disadvantage of two accounting solution -IP-based accounting and user-based accounting,-were analyzed and an idea of combination of this two solutions was brought out. Secondly,the methods of collecting network usage data from various data sources and the centralized user management based on LDAP protocol were described,while the optimum design of database system and security protection were introduced. Thirdly,the modules of our campus network accounting system were illustrated. Finally,the user management,authentication and authorization using LDAP and some methods of collecting data were described in detail.
本文分析了基于IP地址和基于用户两种计费方式的优缺点以及在校园网中的应用前景，提出了两种方式相结合的计费管理方式；设计了采用通用计费网关为主的网络拓扑结构；介绍了路由器、防火墙、代理、电子邮件、拨号服务器等数据源的采集方法以及基于LDAP协议的集中式用户管理策略；对校园网计费管理系统的数据库优化设计和安全控制策略也进行了简单描述；介绍了我校计费管理系统的模块结构设计；最后本文详细介绍了LDAP协议在校园网用户认证、服务授权和用户资料管理中的实现方法以及Linux计费网关流量采集、基于SNMP技术和Netflow技术的路由器流量采集等校园网计费管理系统关键技术的实现方法。
With the development and popularization of the computer networks,campus networks have been created in most of the universities and colleges in China. Network management is a guarantee of the operation of campus networks. As one of the most important area of network management,accounting management can not only billing the network usage by a person or an organization,but also log and audit the network access in detail,which can be used by performance management,configure management and security management. So it is very important to study and develop the network accounting technology and management policy. Many campus networks have wide bandwith,large throughput,numerous network services,various user types,which make it difficult to design and build the network accounting system.
In this thesis,firstly,the advantage and disadvantage of two accounting solution -IP-based accounting and user-based accounting,-were analyzed and an idea of combination of this two solutions was brought out. Secondly,the methods of collecting network usage data from various data sources and the centralized user management based on LDAP protocol were described,while the optimum design of database system and security protection were introduced. Thirdly,the modules of our campus network accounting system were illustrated. Finally,the user management,authentication and authorization using LDAP and some methods of collecting data were described in detail.
引文
[1]朱百钢等，“现代远程教育及校园网建设全书”，北京：中国工人出版社，2000．1437-1439
[2]李天博等，“基于IP流量的校园网计费系统”，长春邮电学院学报，1999，17(3)：46-50
[3]陈传峰等，“基于用户管理的网络计费系统”，计算机工程，2000，26(9)：97-99
[4]方赵林等，“网络计费系统中数据采集方案的研究”，浙江工业大学学报，2000，28(3)：109-201
[5]李信满等，“网络计费系统的设计与实现”，小型微型计算机系统，1997，18(9)：53-57
[6]李方敏等，“校园网计费系统的研究”，计算机应用，1997，17(3)
[7]陈鹏等，“IP网络管理中的网络监视技术”，计算机工程与应用，2001，16
[8]赵晓宇等，“校园网防火墙及计费系统”，河北大学学报(自然科学版)，2000，20(4)：375-382
[9]徐辉等，“linux防火墙的原理与实现”，计算机应用，2002，22(1)：20-23
[10]王海云、许建真，“基于Web的校园网计费系统设计”，微型机与应用，1998，9：29-30
[11]石岩等，“计费邮件服务器研究与实现”，计算机工程与应用，1998，12：70-73
[12]张平等，“基于LDAP目录服务的网络用户政策化管理”，计算机应用增刊-CERNET的研究与发展，1999，4：222-228
[13](美)克里克(Kroenke, D.M.)，“数据库处理—基础、设计与实现(第七版)”，北京：电子工业出版社，2001．105-110
[14]姜良华，“基于代理服务器的校园网计费系统”，桂林工学院学报，1999，24(3)：226-229
[15]M. Wahl, T. Howes, S. Kille, "Lightweight Directory Access Protocol (v3)", RFC2251, 1997
[16]M. Wahl, A. Coulbeck, T. Howes, S. Kille, "Lightweight Directory Access Protocol (v3): Attribute Syntax Definitions", RFC2252, 1997
[17]T. Howes, M. Smith, "The LDAP Application Program Interface", RFC1823, 1995
[18]黄家林等，“利用ASP技术开发校园网计费管理系统”，计算技术与自动化，1999，18(3)：131-135
[19]吕华锋等，“Internet防火墙及其Linux实现”，计算机工程与应用，2001，8：41-44
[20]王宏健等，“基于linux内核防火墙Netfilter的安全应用的设计方法”，小型微型计算机系统，2001，22(12)：1516-1518
[21]Cisco Systems, Inc., "Cisco: NetFlow Data Export", Cisco Systems, Inc., 1997
[22]J. Case, M. Fedor, M. Schoffstall, J. Davin, "A Simple Network Management Protocol(SNMP)", RFC1157, IETF, May 1990
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[22]J. Case, M. Fedor, M. Schoffstall, J. Davin, "A Simple Network Management Protocol(SNMP)", RFC1157, IETF, May 1990
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