校園網(wǎng)路管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

文檔分享平臺(tái)校園網(wǎng)路管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)李鴻昌國(guó)立中興大學(xué)計(jì)算機(jī)及資訊網(wǎng)路中心臺(tái)中市國(guó)光路250號(hào)(04-22840306轉(zhuǎn)727)E-Mail：hcl@.tw緒論本文敘述國(guó)立中興大學(xué)計(jì)算機(jī)及資訊網(wǎng)路中心網(wǎng)路組所開發(fā)之「校園網(wǎng)路管理系統(tǒng)」(Compusnetworkmanagementsystem，簡(jiǎn)稱CNMS)的發(fā)展過程。透過CNMS系統(tǒng)管理者可輕易掌握校園網(wǎng)路中每一個(gè)IP位址之使用者資料及MAC位址等，並可查詢每一個(gè)IP位址之歷史資料，如中毒、超流、侵犯智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)等。CNMS系統(tǒng)在Web-based環(huán)境下開發(fā)，以PHP為開發(fā)語言並搭配SQLite資料庫(kù)。本文架構(gòu)如下：首先說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，第二節(jié)介紹系統(tǒng)實(shí)作，第三節(jié)系統(tǒng)界面，最後總結(jié)本文並建議未來工作。一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)校園網(wǎng)路的管理向來是每個(gè)學(xué)校計(jì)算機(jī)中心網(wǎng)路組的重點(diǎn)工作之一，在管理上最大的困難點(diǎn)在於使用者眾多，以致IP的數(shù)量過於龐大，使管理者無法掌握每一個(gè)IP位址的狀況。而隨著網(wǎng)路使用率不斷的提升，使用者電腦配備的升級(jí)以及校園網(wǎng)路骨幹速度的提升，使得校園網(wǎng)路的使用量日益增加，但另一方面使用者對(duì)於本身電腦系統(tǒng)的安全及智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法之認(rèn)知卻沒有相對(duì)的提昇，使得中毒、攻擊他人主機(jī)、超出每日流量限制以及侵犯智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)等事件層出不窮，網(wǎng)路組管理者幾乎每天都會(huì)收到侵權(quán)事件的警告信件，如圖一。為了有效的記錄及管理上述事件，我們進(jìn)而規(guī)劃並發(fā)展「校園網(wǎng)路管理系統(tǒng)」。圖一、侵犯智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)之警告信件系統(tǒng)功能的規(guī)劃，CNMS主要以下列四項(xiàng)功能為主軸：1.可即時(shí)查詢每個(gè)IP位址目前的使用人資料及狀態(tài)、2.查詢各單位網(wǎng)路負(fù)責(zé)人資料、3.可查閱每個(gè)IP之歷史資料，4.可提供網(wǎng)路組同仁不同的帳號(hào)進(jìn)行管理，並記錄處理的動(dòng)作。為了達(dá)成上述四項(xiàng)功能的需求，我們規(guī)劃以網(wǎng)頁資料庫(kù)來實(shí)現(xiàn)CNMS，系統(tǒng)實(shí)作將下一個(gè)小節(jié)詳細(xì)說明。二、系統(tǒng)實(shí)作系統(tǒng)為三層次架構(gòu)(Three-Tier)。管理者透過Web瀏覽器連接WebServer，然後將資料輸入、修改後，儲(chǔ)存於SQLite資料庫(kù)中。我們使用PHPHypertextPreprocessor作為系統(tǒng)的開發(fā)程式語言。PHP是目前廣泛被運(yùn)用在動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁的開發(fā)技術(shù)，它是一種伺服器端支援嵌入HTML的script。本系統(tǒng)選擇以PHP來作為開發(fā)工具係基於五個(gè)因素[陳俊宏2002]：1.語法簡(jiǎn)單易懂，因?yàn)樗恼Z法大多與C、Perl、UNIXShell等類似，一般人可以輕易的瞭解其語法；2.內(nèi)建多種資料庫(kù)連結(jié)的能力，例如MySQL、mSQL、PostgreSQL、Oracle、Sybase、SQLite等，3.為開放原始碼(OpenSourceSoftware,OSS)，只要是符合GNUGeneralPublicLicense的原則，任何人都可以自由的取得、散佈或是免費(fèi)的使用；4.可以搭配多種WebServer，如WindowsIIS、Apache等；5.具有跨平臺(tái)的特性，此點(diǎn)在現(xiàn)今的開放式環(huán)境中，尤其重要。PHP為嵌入HTML之程式語言，此方法有一定之便利性，但因程式與畫面並存而常有程式碼不易維護(hù)及降低程式可讀性的問題存在，因此CNMS導(dǎo)入樣版(template)技術(shù)，目的是要將PHP程式碼與HTML畫面分離，我們選擇使用TinyButStrong(簡(jiǎn)稱tbs)作為樣版系統(tǒng)，tbs具有四項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：1.提供友善的資料庫(kù)界面，2.友善的視覺/WYSIWYGHtml編輯(例如Dreamweaver或者FrontPage)，3.提升開發(fā)速度，4.簡(jiǎn)單︰僅1個(gè)檔案，只用1個(gè)PHPclass，8種方法(method)和2屬性(propertie)。圖二為tbs官方提供的簡(jiǎn)單範(fàn)例，詳細(xì)的使用方法在此我們並不詳述，請(qǐng)自行參考tbs官方網(wǎng)站(網(wǎng)址為/)，上面提供了完整的說明及範(fàn)例。圖二、tbs提供的範(fàn)例，左為HTML樣版，中為PHP程式，右為顯示之結(jié)果我們使用SQLite作為系統(tǒng)的後援資料庫(kù)。SQLite資料庫(kù)是以C語言實(shí)作出來的一個(gè)羽量級(jí)的資料庫(kù)，具有完全不需安裝及設(shè)定、執(zhí)行速度快、可內(nèi)嵌於其他語言、易於學(xué)習(xí)、穩(wěn)定性佳等特性。另外，它除具有跨平臺(tái)的特性外，還有免費(fèi)使用之優(yōu)點(diǎn)。最後，系統(tǒng)發(fā)展的作業(yè)平臺(tái)是以個(gè)人電腦為主，系統(tǒng)硬體架構(gòu)為：一部PentiumIII800MHz，使用OpenBSD[W1]作業(yè)系統(tǒng)。相關(guān)系統(tǒng)的版本為Apache1.3.31[W2]、PHP4.3.8withSQLite2.8.14[W3,W4]、Sendmail8.13.1[Cost2001,W5]。系統(tǒng)在PHP與SQLite的組合下，可以在各種平臺(tái)下運(yùn)行，例如Linux、SunSolaris、WindowsXP，Windows2000、Windows98、NT三、系統(tǒng)界面 本節(jié)介紹系統(tǒng)界面，圖三為登錄界面，CNMS允許多位管理者進(jìn)行，並記錄登錄時(shí)間。系統(tǒng)之登錄界面及權(quán)限控管，我們是利用phpSecurePages套件直接實(shí)作，使用此套件不僅增加系統(tǒng)的安全性，也大量減少系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)程。圖三、系統(tǒng)登錄界面圖四為系統(tǒng)主畫面，列出系統(tǒng)中所管理的連線單位，同時(shí)也詳列該單位的部份資料，如IP的範(fàn)圍、通訊閘道、位置、聯(lián)絡(luò)人等。圖四、主畫面，列出所有網(wǎng)路連線單位 圖五為新增連線單位之界面。值得一提的是，系統(tǒng)內(nèi)連線單位之架構(gòu)，我們?cè)O(shè)計(jì)為樹狀結(jié)構(gòu)，管理者可於連線單位下新增子單位，圖六顯示樹狀結(jié)構(gòu)之連線單位管理。圖五、新增網(wǎng)路連線單位圖六、子連線單位的顯示圖七顯示單位內(nèi)IP之詳細(xì)資料，記錄每個(gè)IP之狀態(tài)、使用人、MAC位址、插座編號(hào)、備註等，並提供編輯或刪除資料之功能。圖七、列出連線單位IP資料四、結(jié)論與未來展望 國(guó)立中興大學(xué)計(jì)算機(jī)及資訊網(wǎng)路中心網(wǎng)路組所開發(fā)之「校園網(wǎng)路管理系統(tǒng)」，此系統(tǒng)實(shí)做後，實(shí)際在中心運(yùn)作，初期我們僅針對(duì)校園內(nèi)之行政單位進(jìn)行管理，目前管理約30個(gè)單位，近300個(gè)IP位址，經(jīng)我們?cè)u(píng)估效果堪稱良好。未來工作仍有許多方面值得進(jìn)一步討探。首先在登錄違規(guī)事件後，若能立即發(fā)信通知該單位網(wǎng)路負(fù)責(zé)人，並附加原始之警告郵件內(nèi)容，則更能增加管理者之效率，減少忘記通知之情型發(fā)生。此外，我們擬將CNMS結(jié)合校園網(wǎng)路流量排行系統(tǒng)，可自動(dòng)記錄每一個(gè)IP位址之超流記錄，提供管理者更即時(shí)、完整的資料。五、參考文獻(xiàn)[陳俊宏2002] 陳俊宏，PHP4網(wǎng)站實(shí)作-深度研究篇，旗標(biāo)出版社，民國(guó)91年。[Cost2001] B.CostalesandE.All