基于透明网关的校园网计费系统

摘要

随着校园网的不断普及和发展,为保障其正常运行,各种校园网计费系统应运而生,而且计费系统中采用的技术也在不断的变化发展,其中流量采集技术的变化最大.该文设计并开发的基于透明网关的计费系统以透明网关作为流量采集设备,具有基于用户计费、对用户透明、转发速度快和记录信息全等特点.由于透明网关能获得完整IP数据包,因此透明网关不但能统计用户流量而且能控制用户上网行为和监控网络性能,具有较大的开发价值和应用前景.该文对几种流量采集方式进行了细致研究,分析比较了各种采集方式的优缺点,并着重对基于透明网关的采集方式进行了较深入的探讨.该文通过对传统透明网关(用户空间透明网关)及Linux2.4内核中新型防火墙框架Netfilter的研究,提出了一种改进型的透明网关(内核空间透明网关).这种透明网关将数据包处理程序放置在内核中,实现了真正的基于网络层转发数据包,明显的提高了透明网关的性能.该文根据新型网关的特点,结合数据库和动态网页技术开发了基于内核空间透明网关的计费系统模型.并在模拟环境下对其进行了测试,结果显示基于空间透明网关的计费系统性能明显优于基于用户空间透明网关的计费系统.

目录

文摘

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北京化工大学学位论文原创性声明

第一章绪论

1.1网络管理的分类及计费管理的作用

1.1.1网络管理的分类

1.1.2计费管理在网络管理中的作用

1.2校园网计费系统的历史与现状

1.3课题的主要工作内容

1.4论文结构

第二章校园网计费系统的研究与设计

2.1校园网的特性及其计费系统的设计难点

2.1.1校园网的特性

2.1.2校园网计费系统的设计难点

2.2计费系统中Internet流量的采集

2.3基于透明网关的计费系统的设计

2.3.1系统的网络拓扑结构设计

2.3.2系统模型的功能模块设计

第三章透明网关的系统配置和模块设计

3.1网关的定义和分类

3.1.1定义

3.1.2分类

3.2 Linux操作系统及其防火墙介绍

3.3透明网关的系统配置

3.3.1透明模式防火墙与透明网关

3.3.2透明网关的具体配置

3.4数据流控制及统计模块的设计

3.4.1 Netfilter框架

3.3.3数据流控制及统计模块的设计

第四章内核空间透明网关实现技术的研究

4.1 Linux内核的模块机制

4.2模块程序的必要组成

4.3模块的加载和卸载

4.3.1模块的加载

4.3.2模块的卸载

4.4/proc文件系统

第五章基于透明网关的计费系统的实现

5.1透明网关程序中的关键数据结构

5.2用户空间透明网关的程序实现

5.3内核空间透明网关的程序实现

5.4计费系统的其他模块实现

5.4.1 JSP动态网页设计语言

5.4.2 Oracle数据库

5.4.3数据库的设计

5.4.4 Web相关模块的实现

5.4.5日志采集模块和数据处理模块的实现

5.5计费系统的测试

5.5.1测试环境

5.5.2测试步骤

5.5.3测试结果

第六章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文