67
Схема 2.2. Информационная модель ИС
68
NetFlow коллектор и анализатор работают следующим образом, UDP поток
принимает коллектор с маршрутизатора разбирает его и передаю в базу данных
NetFlow где так же как и с блокировкой есть триггер который агрегирует данные
и распределяет в таблицу с текущей датой (${data}). После обработки данные
доступны пользователю для просмотра.
Для получения данных из базы LanBilling процедура производится
аналогичная поиском в справочной службе «09» только с использованием других
таблиц.
2.2.2 Характеристика нормативно-справочной, входной и оперативной
информации
В разрабатываемой ИС для каждой задачи будут разные входные данные.
В NetFlow коллектор ежесекундно прилетает окало 50 UDP пакетов с записями о
прошедших через маршрутизатор, который генерирует пакет, сетевых пакетов. В
разрабатываемой системе используется стандарт NetFlow 5 версии. Данные пакет
представляет из себя заголовок и записи, записей может быть от одной до 30 их
количество передаётся в заголовке [7]. Содержимое заголовка представлено в
таблице 2.2, а содержимое записи в таблице 2.3.
Таблица 2.2.
Заголовок пакета NetFlow 5-ой версии.
Содержимое поля
Описание
version
Версия для экспорта NetFlow
count
Количество записей, содержащихся в этом пакете (1-30)
sys_uptime
Текущее время в миллисекундах с момента загрузки
загруженного устройства
unix_secs
Текущее количество секунд с 0000 UTC 1970
unix_nsecs
Остаточные наносекунды с 0000 UTC 1970
flow_sequence
Счетчик последовательности суммарного потока
engine_type
Тип механизма переключения потока
engine_id
Номер слота двигателя переключения потока
sampling_interval
Первые два бита содержат режим выборки; оставшиеся 14 бит
сохраняют значение интервала выборки
69
Таблица 2.3.
Запись в пакете NetFlow 5-ой версии.
Содержимое
поля
Описание
srcaddr
IP адрес источника
dstaddr
IP адрес назначения
nexthop
IP адрес следующего маршрутизатора
input
SNMP- индех входного интерфейса
output
SNMP- индех выходного интерфейса
dPkts
Пакеты в потоке
dOctets
Количество байт пакетов 3 уровня в потоке
first
Текущее время в миллисекундах с момента загрузки загруженного
устройства на момент захвата потока
last
Текущее время в миллисекундах с момента загрузки загруженного
устройства в момент получения последнего пакета
srcport
Номер порта источника
dstport
Номер порта назначения
pad1
Неиспользуемые (ноль) байты
tcp_flags
TCP флаг состояния сессии
prot
IP протокол
tos
IP тип обслуживания (ToS)
src_as
Номер автономной системы источника
dst_as
Номер автономной системы адресата
src_mask
Биты маски префикса исходного адреса
dst_mask
Биты маски префикса адреса назначения
pad2
Неиспользуемые (ноль) байты
Получив пакет коллектор работает со следующими его полями:
1. IP адрес маршрутизатора полученный из заголовка UDP.
2. Версия NetFlow полученная из заголовка NetFlow данных.
3. Количество записей в пакете полученная из заголовка NetFlow данных.
4. Время (текущее количество секунд с 0000 UTC 1970) полученная из
заголовка NetFlow данных.
5. Записи из пакета содержащие следующие поля:
a. IP адрес источника.
b. IP адрес назначения.
c. Пакетов в потоке.
d. Количество байт пакетов 3 уровня в потоке.
70
Для модуля, работающего с базой данных LANBilling вводными данными
являются значения, вводимые пользователем в формы для поиска данных. В
форме поиска используются следующие поля:
1. Поле поиска – html объект select позволяющий выбирать одно из трех
значений (номер договора, логин, имя пользователя).
2. Искомое значение – html объект input передающий введённую текстовую
строку.
Для формы поиска учётных записей используется схожая с предыдущей
форма и передающая следующие поля:
1. Поле поиска – html объект select позволяющий выбирать одно из трех
значений (логин, IP адрес).
2. Искомое значение – html объект input передающий введённую текстовую
строку.
Для справочной службы «09» предусмотрено 3 формы для ввода данных
сотрудниками, в первую очередь будет рассмотрена форма для поиска телефона:
1. Выбор принадлежности типу искомого лица (физическою лицо или
юридическое). Выбор производится переключение на необходимую вкладку.
2. Далее выбирается принадлежность к району по средствам html объекта
select.
3. Заполняется поле для ввода имени организации (ФИО если физическое
лицо). Поле представляет из себя html объект input.
4. Вводится номер телефона если необходимо найти по номеру телефона.
Так же, как и предыдущее поле использует объект input.
Следующей рассмотренной формой будет форма для создание новой
записи:
1. Выбор принадлежности к району по средствам html объекта select.
2. Выбор тип лица по средствам html объекта radio
3. Ввод имени организации (ФИО)
4. Адрес регистрации
5. Телефон
6. Адрес установки
7. Дополнительная информация
71
8. Статус номера в справке «09» (закрыт или открыт) по средствам html
объекта checkbox
Все поля с не указанным типом являются строками, вводимыми по
средствам объекта input. Форма для изменения данных объединяет в себе
вводимые данные в начале с формы поиска, непосредственно для поиска и
дальнейшего редактирования, и форму создания для внесения изменений в
существующие записи.
Демон для блокировки абонентов имеет также несколько вводных данных
имеющих различные поля и получаемые автоматически с интервалом 1 раз в
минуту с маршрутизаторов и сервера выгрузки. В демон для обработки подаются
следующие данные:
1. Выгрузка IP адресов на блокировку в связи с отрицательным балансом.
Выгрузка имеет JSON формат выглядит следующим образом:
[“ip_address ”,”ip_address”,…,”ip_address’]
2. Список активных сессий содержащий в себе следующие поля:
a. Идентификатор сессии
b. MAC адрес
c. IP адрес
d. Логин
e. Длительность сессии
3. Лист блокировки содержащий в себе следующие поля:
a. Идентификатор записи
b. IP адрес
c. Тип записи (динамический или статический)
2.2.3 Характеристика результатной информации
В разрабатываемой ИС, в рамках выпускной квалификационной работы,
результирующей информацией является сформированные данные
запрашиваемые сотрудниками. Получаемые данные в форме запросов можно
разделить на несколько отчетов:
72
1. Данные абонента из базы данных LANBilling содержит в себе
следующие поля: Имя абонента, Фамилия абонента, Отчество абонента, Номер
договора, Запись удалена, Логин для входа на страничку клиента, Пароль для
входа на страничку клиента, Комментарий, Номер телефона, Мобильный
телефон, Номер факса, Адрес электронной почты, Наименование банка,
Наименование отделения банка, Наименование казначейства, Номер лицевого
счета в казначействе, БИК, Рассчетный счет, Корр. счет, КПП, ИНН, ОГРН,
ОКПО, ОКВЭД, Ген. Директор/Директор, Главный бухгалтер, Контактное лицо,
Ген. Директор/Директор действует на основании..., Серия паспорта, Номер
паспорта, Дата выдачи паспорта, Кем выдан паспорт, Место выдачи паспорта,
Дата рождения, Серия паспорта и список учётных записей который содержит в
себе следующие поля:
a. Логин
b. Пароль
c. Запись_удалена
d. IP_адрес
e. Тарифный_план
f. Описание
2. История наличия IP адреса в выгрузке на блокировку содержит в себе
только отсортированное поле времени.
3. История активных сессий содержит: add_time, time_end, nas_ip, login,
mac, up_time, ip.
4. История блокировки содержит в себе следующие поля: add_time,
time_end, nas_ip, ip, dynamic, address_id.
5. В поиске записей в справочной службе «09» результат содержит
следующие поля: Имя организации (ФИО), Номер телефона, Дополнительная
информация, Место установки.
6. В редактировании записей справочной службы «09» форма возвращает
изменённые данные в следующей форме: Принадлежность к районному центру,
Организация, Адрес, Телефон, Адрес установки, Доп. информация, Тип лица,
Наличие в общедоступной справке.
73
7. Данные получаемы в NetFlow анализаторе имеют следующие поля:
add_time, end_time, dst_ip, p_out (количество отправленных пакетов), b_out
(количество отправленных байт), p_in (количество принятых пакетов), b_in
(количество принятых байт).
Все предоставляемая информация носит справочный характер и
предназначена для улучшения качества обслуживания клиентов.
2.3 Программное обеспечение задачи
2.3.1 Общие положения (дерево функций и сценарий диалога)
На схеме 2.3 представлена иерархия функций управления ИС которая
содержит основные и служебные функции. В подмножества основных функций
входит Внесение новых данных, в задачи которой входит добавление изменения
данных службы 09, работа с пользователями и их правами (добавление,
изменение, удаление) и Вывод результатов запросов, в задачи которых
формировать отчёты на основании заполненных форм. Формы, с которыми
взаимодействуют сотрудники и процесс взаимодействия описан на схеме 2.4
древо диалога ИС.
Схема 2.3. Иерархия функций управления ИС
74
В подмножества служебных функций входят:
Авторизация пользователей в задачи, которой вход непосредственно
авторизация, поддержка сессий, проверка прав пользователя.
Рендеринг страниц заключается в формирование готового ответа на
GET или POST запрос в виде HTML страницы или же данных в формате JSON.
Блокировка абонентов подразумевает блокировку абонентов на NAS
наличие их в выгрузке и снятии блокировке соответственно при их отсутствии.
Сбор данных – журналирование всех входящих данных с
маршрутизаторов, выгрузок и действий, совершённых пользователями ИС.
Выполнение запросов к БД – получение запрашиваемых данных из
описанных в ИС база.
На схеме 2.4 отображено древо диалога ИС на котором видно 2 меню.
Схема 2.4. Древо диалога ИС
В первую очередь рассмотрим Меню администратора:
Редактирование пользователей позволяет создавать редактировать и
удалять пользователей.
Редактирование групп аналогично с редактированием пользователей
только для групп.
75
Редактирование прав позволяет разграничивать доступ пользователей и
групп между приложениями внутри ИС.
Основное меню включает в себя четыре пункта:
Выход – закрывает активную сессию пользователя
Служба 09 имеет три подпункта:
o Поиск – форма для осуществления искомых данных имеющая
следующие поля: принадлежности типу искомого лица, принадлежность к
району, имени организации или ФИО, номер телефона.
o Добавить - форма для осуществления добавления новых записей в
соответствии с полями: принадлежности к району, тип лица, имени организации
или ФИО, адрес регистрации, телефон, адрес установки, дополнительная
информация, статус номера в справке «09»
o Изменить – форма для редактирования записей. В начале
осуществляется поиск записи по форме аналогичной поиску, выбрав искомую
учётную запись происходит редактирование данных по форме аналогичной форме
изменить.
LanBilling имеет два пункта меню:
o Пользователи LanBilling – форма для поиска заведённых в базу
LanBilling-а абонентов. Форма представляет из себя следующие поля для
заполнения: поле поиска, искомое значение.
o Учётные записи LanBilling – форма для поиска имеющихся в базе
учётных записей предназначенных для авторизации на NAS. Форма состоит из
полей аналогичных Пользователи LanBilling.
Журнал собранных данных имеет в своем составе пять пунктов:
o PPPoE сессии – форма для поиска в истории активных сессий. Форма
имеет такие же поля, как и Учётные записи LanBilling.
o Netflow статистика – форма для поиска данных статистики приняты
и отправленных пакетов, байт и ресурсов с которыми осуществлялись
соединения. Форма имеет только одно поля для ввода – поле IP адреса.
o Netflow статистика за период – форма аналогичная Netflow
статистика только имеет два дополнительных поля для указание временного
периода.
76
o Наличие IP в листе блокировки – форма для проверки в истории
фактической блокировки на NAS IP адреса. Поля аналогичные NetFlow
статистика.
o Наличие IP в выгрузке на блокировку – форма для проверки наличия
IP адреса в выгрузке на блокировку. Поля аналогичные NetFlow статистика.
2.3.2. Характеристика базы данных
Для всех баз данных разрабатываемых для работы ИС была выбрана
реляционная модель данных. Данные приведены к третей форме нормальности у
таблиц присутствуют первичные и вторичные ключи, между таблицами
организованы связи.
На рисунке 2.1 представлена ЕR – модель базы данных Django.
Рисунок 2.1. ЕR – модель базы данных Django