校园网计费系统的设计与实现

【摘要】近年来,随着中国教育科研网(CERNET)建设力度的加大,全国各高校都陆续通过CERNET接入Internet,组建了自己的校园网。由于中国教育科研网(CERNET)有偿使用网络资源并分担国际通信费用,为了保障校园网的正常运行,校园网计费管理成为网络管理的重要部分。随着集宁师范学院晋升为本科院校,为了提高学校的教学与科研水平,校园网建设已经全面展开。传统的“包月／包年”计费模式已不能够满足需求,迫切需要建立一个功能完善、计费科学准确的校园网计费系统。本文以集宁师范学院校园网的实际计费需求为背景,对目前常用计费原理进行了分析和比较,并着重分析研究了四种流量采集方式,设计和开发出一套适合需要的集宁师范学院校园网计费系统。该计费系统以透明网关作为流量采集设备,以Linux内核防火墙和Nefilter框架为基本实现技术,在内核中完成数据包的截获和流量统计,具有转发速度快、性能高以及真正实现对用户透明等特点；采用Netlink异步通信机制来实现内核空间和用户态空间的通信；系统以MySQL为后台数据库,采用动态网页开发技术,设计和开发了基于用户身份认证、用户管理、IP地址管理等于一体的校园网透明网关计费系统原型；系统采用MD5加密技术对用户密码进行加密,通过制定的备份策略对数据库进行定期备份,同时对不同等级的系统管理员赋予等级不同的权限,确保了计费系统、用户密码和数据的安全。通过对系统功能和性能的测试,测试结果表明基于透明网关的计费系统能够实现对普通用户、免费用户和管理员等用户进行准确计费的功能,当全校师生同时上网时该计费系统仍能准确计费,性能良好,满足集宁师范学院学生、教师、行政人员等校园网用户的上网计费管理需求。
【作者】刘朝霞；
【导师】白翔宇；王顺利；
【作者基本信息】内蒙古大学，软件工程，2013，硕士
【关键词】计费系统；流量计费；透明网关；MD5加密技术；Netfilter框架；

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