Билинговая система как автоматизация функций администратора сети

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Типовые функциональные и обеспечивающие подсистемы АС административно-организационного управления»

Тема курсовой работы: «Билинговая система как автоматизация функций администратора сети»

СОДЕРЖАНИЕ Введение

1. Описание предметной области

1.1 Информационное обеспечение

1.2 Техническое обеспечение

1.3 Постановка задач разработки

2. Разработка программного обеспечения

2.1 Экранные формы

2.2 Интерфейс пользователя

2.3 Получение и просмотр отчетов Заключение Список использованных источников и литературы

Введение

АСОУ охватывает все подразделения и службы организаций. В этом смысле можно говорить об информационном пространстве предприятия, понимая под этим термином не только информацию и средства ее обработки, но и географию информационных отношений.

Информационное пространство организации формируется с помощью технических средств обработки информации, компьютерной и телекоммуникационной технологии.

Современные тенденции развития рынка телекоммуникаций, связанные с постоянно и быстро растущим многообразием видов предоставляемых услуг связи и их объемов, ставят перед операторами связи все более сложные задачи по организации процесса предоставления этих услуг своим клиентам. К таким задачам относятся обеспечение гибкой системы учета и тарификации оказываемых услуг, выставления счетов и учета оплаты (что составляет основу биллинговых систем или АСР — автоматизированных систем расчетов); обеспечение учета потребностей клиентов в различного вида услуг (CRM) и др.

1. Описание предметной области Ставшая популярной услуга широкополосного высокоскоростного доступа в сеть Интернет ставит важную задачу учета потребляемого трафика как платного ресурса. Плохо контролируемое использование Интернет при наличии больших скоростей передачи данных и дорогом трафике приводит к большим издержкам и может сделать использование такого подключения просто невозможным. Административные меры ограничения трафика в организациях путем простого запрета неудобны для сотрудников и не всегда эффективны. Если же речь идет о предоставлении платных услуг Интернет, то тут без системы билинга вообще не обойтись. Программа Traffic Inspector — это комплексное решение для подключения сети или персонального компьютера к сети Интернет, обеспечивающее сетевую защиту, точный учет и статистику использования подключения по каждому пользователю, а также эффективную экономию трафика и времени за счет кэширования и управляемой блокировки баннеров и нежелательных ресурсов.

1.1 Информационное обеспечение Авторизация пользователей.

· Авторизация по сетевому адресу — IP, MAC или вместе. Также можно задать диапазон IP адресов.

· Авторизация по имени и паролю. Может использоваться при работе с прокси сервером или через клиентского агента с использованием как собственных паролей, так и через домен сети Windows. Поддерживается авторизация с разных доменов.

· Запись MAC клиентов авторизации в таблицу статических ARP операционной системы.

· Авторизация по адресам электронной почты — используется в SMTP шлюзе.

· Авторизация через API. Позволяет использовать сторонние программы.

· Контроль нарушений правил авторизации. В программе ведется учет нарушений доступа, производится запись этих событий в сетевую статистику и журнал, а также есть возможность оповещать администраторов по электронной почте.

· Поддерживается 4096 пользователей и 256 групп.

· Автоматическое перенаправление не авторизованных пользователей на специальную информационную страницу встроенного Веб-сервера (удобно для Wi-Fi сетей и подключении новых клиентов в домовых сетях).

Ограничения работы пользователей.

· По датам.

· По расписанию. Может быть задано индивидуально для пользователя, для группы или сразу для всех.

· По доступу к ресурсам. Имеются групповые и общие фильтры на запрещение и разрешение. Фильтры применяются на IP уровне для любого трафика (IP адреса, протоколы и порты), так и на уровне приложений при работе через прокси (HTTP, FTP, URL, типы данных, regular expressions). Вместо IP адресов всегда можно задавать и имена хостов, что описание фильтра делает независимым от изменений адресов ресурсов.

· По IP и MAC адресам клиента. Для пользователей с авторизацией по имени это может использоваться для введения дополнительных ограничений.

· По доступу к службам.

· По количеству TCP сессий. Это ограничение работает, как через прокси (SOCKS), так и для прямого трафика.

· Защита от перегрузки сети и сервера virus flood protect. Использует анализ трафика пользователя и блокирует его при переполнении сетевой статистики. Это обычно бывает связано с заражением компьютера пользователя сетевыми вирусами.

Тарификация.

· Возможен различный вид учета трафика: по входящему, исходящему, сумме входящего и исходящего и максимальному значению от входящего и исходящего.

· Есть возможность задания предоплаченного (бесплатного) трафика.

· Есть возможность тарифицировать время работы клиентов. При этом абонентская плата может начисляться посуточно или поминутно за время реальной работы.

· Тарифы могут быть изменены задним числом — любое их изменение влечет немедленный пересчет всех данных по билингу. Дополнительно могут задаваться скидки на трафик из кэша, почтовый или любой другой в соответствии заданным в фильтрах критериям.

· Работа в кредит. При работе клиента в кредит до момента блокировки могут быть применены отдельные политики доступа.

· Все настройки тарификации могут быть сделаны индивидуальными, групповыми или общими, что позволяет иметь различные тарифные планы.

· Текущий статус клиента со всеми его параметрами тарификации отображается в реальном времени.

· Все изменения статуса клиентов могут записываться в журнал для последующей обработки и формирования отчетов.

· Реализована возможность создания групповых счетов — единый счет для нескольких групп и клиентов.

· В настройках тарифов есть возможность задать лимиты трафика на сутки, неделю, месяц.

Контроль внешнего трафика.

· Для учета общего трафика, потребляемого у провайдера, имеются контролируемые счетчики, которые описываются как IP сети. С их помощью можно учитывать трафик от провайдера. Несколько таких счетчиков позволяют вести раздельный учет разного вида трафика (льготный или бесплатный).

· Для контролируемых счетчиков задаются лимиты — предупреждения, перерасхода и ежедневный, при превышении которых выдается оповещение администратора или данное направление (трафик) может быть заблокировано.

· При срабатывании блокировок на внешних счетчиках может быть запущено любое внешнее приложение.

· Для дополнительного анализа общего потребляемого трафика могут быть заданы и внешние информационные счетчики, где есть дополнительная возможность анализировать трафик по IP протоколам и портам.

· Данные по внешним счетчикам могут отображаться как в реальном времени и записываться в журнал для формирования отчетов.

Сетевая статистика.

· Для пользователей и внешних счетчиков может быть включен сбор сетевой статистики в контексте IP адресов, протоколов и портов.

· Есть возможность индивидуально или для всех задавать степень детализации — интервал анализа и количество активных соединений.

· Текущая статистика может отображаться в реальном времени и записываться в журнал для последующего анализа и формирования отчетов.

· Для дополнительного анализа хостов и сетей используется сервис WhoIs и NetGeo.

· Предусмотрена возможность записи сетевой статистики во внутреннюю СУБД программы, а также предусмотрена возможность синхронизации внутренней СУБД с dytityq базой на MSSQL 2005.

Прокси сервер.

· Протоколы — HTTP/1.1, FTP, SOCKS 4/5.

· Аутентификация — BASIC (открытым паролем) или интегрированная через домен Windows (NTLM v. ½).

· Кэширование — есть много настроек для выбора оптимальных параметров с точки зрения экономии трафика.

· Индивидуальная гибкая настройка параметров кэширования для отдельных ресурсов.

· Кэш хранится в одном файле СУБД, при этом полностью исключена его внутренняя фрагментация. Все индексы кэша хранятся в оперативной памяти, что обеспечивает высокую скорость работы с кэшем.

· Фильтрация контента — прокси сервер использует общие с IP фильтрами списки, но для него есть возможность также задавать тип контента и вести анализ протокола и URL вплоть до контекстного поиска с помощью выражений regular expressions. Это позволяет, например, легко реализовать эффективную фильтрацию баннеров.

· Есть поддержка метода HTTP CONNECT — через прокси сервер в этом режиме может работать SSL, FTP или любое другое TCP приложение, позволяющее работать через HTTP туннель.

· FTP через HTTP (метод GET) — прокси сервер генерирует HTML страницы, позволяя работать с FTP серверами в режиме чтения. При этом работает автоматическое переключение между активным и пассивным режимами для протокола FTP.

· Авторизация — сквозная. Если пользователь не авторизовался, то по необходимости запрашивается аутентификация через прокси или SOCKS сервер.

· Автоматическое конфигурирование броузеров, в соответствии принятым стандартам. Прокси сервер выдает клиентам стандартный WPAD. DAT JAVA скрипт для их конфигурирования. Есть возможность задания в нем LAT (таблицы локальных адресов). Также может быть использовано принудительное конфигурирование браузеров через клиентского агента.

· Блокировка HTTP трафика мимо прокси сервера.

· Оперативное управление режимами фильтрации и кэширования со стороны клиента.

· Имеется возможность выборочно включить запись в журнал все запросов через прокси сервер.

SMTP шлюз.

· Публикует снаружи один внутренний SMTP сервер.

· Запрещает открытые relay (пересылки), что позволяет использовать внутри сети самые простые почтовые сервера.

· Есть проверка адресов отправителей на достоверность их домена.

· Есть проверка хостов отправителей с помощью служб RBL, базирующихся на DNS. Многопоточная реализация позволяет задействовать большое количество служб без внесения дополнительных задержек. Через RBL также могут проверяться и все промежуточные SMTP сервера анализом заголовков сообщений.

· Имеются «черные списки» хостов отправителей, которые могут заполняться как автоматически, так и вручную. Автоматическое занесение в «черные» списки хостов, отфильтрованных через RBL, позволяет существенно экономить трафик при массовой рассылке спама с них за счет исключения последующих запросов на RBL службы.

· Есть «белые» списки, описывающие отправителей, для которых фильтрация сообщений применяться не будет.

· Для анализа отфильтрованной почты ведется подробный журнал, а также может использоваться почтовая рассылка администраторам.

· Тарифицирует входящую почту для известных получателей — пользователей Traffic Inspector. Для экономии трафика прием почты для неизвестных получателей прием почты может быть запрещен.

· Может быть запрещен также прием почты для отключенных или заблокированных пользователей.

Сетевой экран (firewall).

· По умолчанию закрывает все запросы извне, при этом прозрачно разрешая исходящие TCP, UDP и ICMP данные, в связи с чем настройка службы практически не требуется.

· Динамическая UDP фильтрация — позволяет корректно отличать входящие UDP запросы от исходящих, прозрачно разрешая исходящие UDP данные.

· Динамическая фильтрация FTP-DATA. Производится анализ FTP команд PORT и PASV и выставление временных разрешений в firewall. Это позволяет без проблем работать с активным режимом (клиент), так и пассивным (публикуемый сервер).

· Для разрешения работы различных серверных приложений или других протоколов можно отдельно задать список разрешающих и запрещающих правил.

· На информационных счетчиках можно вести раздельный учет и анализ отфильтрованного входящего трафика (анализ флуда, сканирования портов и др.).

· Для защиты самого сервера изнутри сети также может быть включен внутренний firewall. Его функциональность аналогична внешнему. Имеются отдельные настройки этого firewall для локальных и публичных внутренних сетей.

· Реализована возможность запрета неавторизованого трафика с самого сервера.

Bandwidth control (шейпер).

· Служба работает по любому трафику, проходящему через сервер. В том числе через прокси сервер и SOCKS.

· Ограничение индивидуальной скорости работы клиента с отдельной настройкой на прием и передачу.

· Динамическое ограничение — назначение суммарной максимальной скорости для группы, отдельно на прием и передачу.

· Ограничение по количеству пакетов. Полезная функция для предотвращения перегрузки сети при эпидемиях вирусов.

· Назначение в фильтрах типа трафика, который надо исключить из контроля.

· Выставление отдельных ограничений скорости для конкретного типа трафика.

· Выставление приоритетов на определенный тип трафика. Эта настройка позволяет менять очередность обработки пакетов во внутренней очереди шейпера и передавать эти данные с минимальными задержками.

· Для всех правил может быть назначено расписание, что позволяет динамически изменять настройки службы этой в зависимости от времени.

· При работе через прокси сервер имеется возможность настроить полосу отдельно для разного типа контента.

· Данные из кэша прокси сервера, а также с локального веб сервера (сервер статистики) ограничениям по скорости не подвергаются.

Advanced routing.

Расширяет функции роутера Windows. Также эта функция известна как «policy routing» или «source routing» .

· Перенаправление трафика через заданный внешний интерфейс для группы пользователей.

· Перенаправление трафика через заданный внешний интерфейс для пользователя индивидуально.

· Применение перенаправления для заданного типа трафика. При работе через прокси можно задать также тип HTTP контента.

· В фильтрах также можно задать в качестве условия факт перенаправления трафика.

Клиентский сервис.

С помощью специальной программы — клиентского агента — пользователь может самостоятельно:

· видеть текущий баланс, также можно настроить оповещение, когда средства на счету подходят к концу.

· переключать уровни фильтрации контента — работать в режиме «сбережения» трафика.

· переключать режимы кэширования прокси сервера. Это позволяет без проблем просматривать быстро обновляемые ресурсы, имея при этом хорошие показатели экономии трафика за счет кэширования.

· Встроеный Веб-агент во многом аналогичный по функционалу клиентскому агенту. Установка Веб-агента не требуется, т.к. он запускается из главной страницы встроеного Веб-сервера.

· Настраиваемые предупреждения в клиентском агенте о блокировке по лимитам групповых счетов.

Кроме того, администратор может разослать быстрое оповещение пользователям, у которых используется клиентский агент. Встроенный веб сервер с поддержкой запуска скриптов и формирования динамического контента позволяет обеспечить клиентам доступ для просмотра различных отчетов по их работе. Этот сервис полностью задокументирован и может быть легко самостоятельно доработан. Администрирование.

· Удаленное управление — для удаленного доступа используется стандартная технология DCOM, консоль управления выполнена как MMC Snap-In, что позволяет ее легко интегрировать с другими инструментами администратора.

· Ограничение доступа — можно задать группу администраторов в домене Windows или использовать встроенную аутентификацию по паролю.

· Распределение доступа — можно создать администраторов с ограниченными правами, например, только для добавления клиентов, только для пополнения счетов, только для работы с определенной группой клиентов.

· Мониторинг работы клиентов и сетевой статистики в реальном времени.

· Просмотр статистики клиентов и пополнение счета через веб-интерфейс.

· Есть утилита групповой удаленной инсталляции клиентских агентов, которая позволяет произвести их установку сразу на все компьютеры сети.

· В случае, когда компьютеры клиентов не в сети Windows, клиенты могут самостоятельно загрузить или обновить агента через встроенный веб сервер.

· Автоматическое добавление клиентов — если сеть работает с доменом Windows. Также имеется возможность ограничить это для отдельной группы домена, а также сразу помещать новых клиентов в разные группы Traffic Inspector с привязкой к группам домена.

· Часть настроек клиентов программы доступна через веб интерфейс.

Отчеты.

· Может быть сформировано несколько десятков видов разных отчетов трафику, билингу и сетевой статистике. Все отчеты могут быть импортированы и сохранены в различных видах и форматах — табличных и графических.

· Набор отчетов может быть расширен использованием интерфейса автоматизации.

Дополнительные плагины и программные продукты.

· Антиврусные плагины для проверки проходящего трафика и проверки писем идущих через SMTP-шлюз программы. Плагины на основе платформ Panda и Kaspersky.

· Модуль Antispam.

1.2 Техническое обеспечение Минимальные системные требования для работы Traffic Inspector

· Процессор Intel Pentium II 300 МГц.

· 512 Мб оперативной памяти.

· 200 Мб свободного места на жестком диске (для дальнейшей работы потребуется дополнительное место под файлы кэша и статистики).

· Монитор и видеоадаптер с разрешением 1024 на 768.

· Операционная система Microsoft Windows 2000/XP/2003/Vista/2008 или выше (ОС х86 и x64).

· Подключение к сети Интернет.

Внутренние и внешние сети — протоколы и топология.

· Сервер может работать с несколькими внутренними интерфейсами в сложной по топологии сети (рисунок 1).

Рисунок 1. Топология сети с использованием Traffic Inspector.

· Поддерживаются интерфейсы 802.3 (Ethernet), 802.11 (Radio Ethernet), WAN PPP, WAN VPN (PPTP, L2TP).

· Работает совместно с NAT от Windows. Поддерживается RAS (Dial-out), VPN (PPTP, L2TP), PPPoE.

· Работает с RAS сервером (Dial-In клиенты), поддерживаются как модемные соединения, так и VPN (PPTP, L2TP).

· Внутренние сети могут быть описаны как локальные (например внутриофисная сеть) или публичные (например домовая). Для разных сетей могут использоваться разные политики доступа.

· Для съема трафика пользователей через другие сервера внутренней сети может также использоваться специальный режим сниффера («прослушки»).

· Сервер может работать с несколькими внешними интерфейсами, т. е. может быть несколько подключений к сети Интернет.

· Для работы с динамическими внешними интерфейсами имеется режим автоматического их выбора.

· Обеспечивается корректная работа при разделении входящего и исходящего трафика на внешних интерфейсах (например, при работе через спутник).

· Для персонального режима работы используется внутренний IP интерфейс (127.0.0.1). В этом случае назначение других внутренних интерфейсов запрещено.

· Реализована возможность работы клиентов на терминальном сервере.

· Имеется поддержка протокола IEEE 802.1Q (Tag based VLAN).

1.3 Постановка задач разработки Эти задачи можно разделить так:

Обеспечить доступ в сеть Интернет из внутренней сети.

Авторизация и разграничение доступа пользователей.

Билинг — тарификация пользователей и блокировка доступа при перерасходе трафика.

Обеспечить пользователей средствами и дать им возможность самостоятельно контролировать свою работу в Интернет.

Сетевая защита — закрыть сервер доступа и внутреннюю сеть от несанкционированного доступа извне.

Подробный анализ сетевого трафика. Учет трафика, потребляемого у провайдера.

Ограничение скорости работы пользователей или их групп.

Переключение пользователей на разные каналы доступа в зависимости от времени, тарифов, групп и т. п.

Отключение пользователей от сети Интернет при заражениях сетевыми вирусами.

2. Разработка программного обеспечения

Traffic Inspector специально создан, чтобы объединить и дополнить все многообразие сетевых возможностей операционных систем Microsoft Windows. Все, что работало ранее, будет работать и после установки программы, потребуется только авторизация пользователей. Возможности:

Организация доступа в Интернет. Контроль трафика Пользователи (в программе они называются клиенты) могут работать как напрямую, через NAT, так и через прокси-сервер. Для каждого пользователя создается отдельная учетная запись (или подгружается из Active Directory) и все его действия в сети отображаются в виде простых и понятных отчетов.

Учет трафика. Система биллинга (billing)

Подсчет трафика в программе происходит по каждому пользователю с точностью до байта, причем Вы сами определяете единицу учета, лимиты, кредиты, блокировки, фильтры и расписания. Система биллинга Traffic Inspector имеет сертификат соответствия связи, что гарантирует исключительную точность расчетов.

Прокси-сервер и экономия Использование прокси-сервера Traffic Inspector позволяет кэшировать частоиспользуемые интернет-ресурсы, а также блокировать баннеры, рекламные вставки, графику, музыку или видео, и запрещать нежелательные сайты или их разделы.

Безопасность и защита сети. Firewall

Защита сети организована двумя уровнями: сетевой экран обеспечивает защиту от внешних атак, а система блокировки и оповещения при чрезмерной сетевой активности служит для внутреннего контроля безопасности.

Фильтрация спама При использовании почтового шлюза Traffic Inspector есть возможность использовать систему блокировки спама на внутреннем почтовом сервере.

Управление скоростью и маршрутизацией

Traffic Inspector позволяет задавать ограничения скорости для пользователей или групп с динамическим распределением нагрузки, а система управления маршрутизацией Advanced Routing дает возможность направить трафик на разные каналы доступа, в том числе на спутник.

2.1 Экранные формы В программе есть ряд средств для удаленного управления и мониторинга системы.

Traffic Inspector может быть использован как в организациях для безопасного и эффективного использования Интернет-подключения, так и на небольших предприятиях, оказывающих услуги по передаче данных: провайдеров, интернет-кафе, гостиницах и хот-спотах.

Для администрирования Traffic Inspector использует MMC (Microsoft Management Console) — очень мощный и гибкий инструмент.

Консоль удаленного управления представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Так выглядит главная страница консоли. Здесь отображаются все активные сетевые подключения шлюзового компьютера, используемая версия программы и критическая системная информация.

2.2 Интерфейс пользователя

MMC имеет настраиваемый многооконный интерфейс и позволяет создавать много конфигураций — оснасток, которые также можно дополнить различными другими средствами администрирования Windows.

Интерфейс автоматизации.

В программе отсутствуют некоторые возможности, присущие другим системам билинга. Требования могут быть очень разнообразные, и для их реализации имеется внешний COM интерфейс, через который можно управлять всем процессом билинга извне. Интерфейс хорошо документирован, прост и к программе прилагается много примеров реализации различных задач.

Серверная часть программы Traffic Inspector реализована только под платформу Windows (2000/XP/2003/Vista), клиенты же могут использовать любую операционную систему — тут ограничений нет. Система легко устанавливается, настраивается и управляется, имеются средства удаленного администрирования. Для настройки программы не нужны особые знания и квалификация — специалист, способный установить Windows, настроить сеть и подключиться к Интернет, без проблем настроит и эту программу.

Монитор работы и сетевая статистика показаны на рисунке 3.

Рисунок 3. Так выглядит монитор работы сети в реальном времени — один из вариантов настройки консоли. Здесь в реальном времени одновременно отображаются активные клиенты и сетевая статистика по сетям и протоколам.

В верхней части представлен отчет по скорости (загрузке канала пользователями). Он может быть как по отдельным пользователям, так и по каналам. Также можно настроить отображение нагрузки по сетям, протоколам и портам. Ниже показан суммарный отчет по трафику. В программе Traffic Inspector может быть сформировано более десятка различных типов графических и табличных отчетов, которые могут быть экспортированы в файлы или другие приложения.

2.3 Получение и просмотр отчетов Отчеты по трафику и загрузке канала представлен на рисунке 4.

Рисунок 4. Отчет по событиям билинга. В отчете по билингу отображается полная история счета клиента и все изменения его состояния.

Клиентский агент (рисунок 5)

Агент — небольшое приложение, запускаемое у пользователя. Он выполняет авторизацию на сервере, отображает текущий баланс и потраченное за сеанс, управляет режимами фильтрации и кэшем прокси сервера.

Рисунок 5. Приложение — агент клиента.

Также пользователь может воспользоваться веб-вариантом клиентского агента (рисунок 6), который не требует установки и работает на любой операционной системе через браузер.

Рисунок 6. Веб-вариант клиентского агента.

Веб-статистика пользователя изображена на рисунке 7.

Рисунок 7. Веб-статистика пользователя.

Каждый пользователь может смотреть свою персональную статистику на встроенном веб-сервере. Если пользователю назначены права администратора, то он может смотреть статистику других пользователей, а также пополнять баланс для разрешенных ему групп. Через веб-статистику доступны различные виды отчетов (рисунок 8).

Рисунок 8. Здесь отображен отчет по трафику за месяц. Из него доступны уточняющие отчеты с детализацией по времени, по сетевой статистике или прокси-серверу.

Заключение

При выполнении курсовой работы изучена и проанализирована работа программы «Traffic Inspector», которая предназначена для автоматизации учета интернет-трафика.

Основные задачи биллинговой системы «Traffic Inspector» :

— Тарификация предоставляемых услуг, выставление абоненту счетов за полученные услуги или снятие со счета абонента затраченной на услуги суммы

— Выполнение, каких либо действий со счетами пользователей — управление балансом пользователя (пополнение счета, изменение тарифного плана, активация и деактивация услуг, изменение учётных данных для доступа и т. п.)

— Дополнительные функции — ведение и предоставление статистики работы, детализация личного счёта абонента и т. д.

Программное обеспечение функционирует бесперебойно, происходит регулярное и своевременное обновление, которое организует стабильность работы всего предприятия.

программа интернет трафик биллинговый

Список использованных источников и литературы

Калиногорский Н. А. Типовые функциональные и обеспечивающие подсистемы АС административно-организационного управления. Учебное пособие. Новокузнецк 2009.

Справочник «Компьютерные сети России. Услуги международной связи». — М.: ТОО «ЭЛИС. ЛТД'2007

Материалы конференции «развитие биллинговых систем и информационных технологий для предприятий связи» 18 декабря 2002 г. Павильон «Триумф»

Раздел документации на сайте http://www.smart-soft.ru