Автоматизация работы специалиста бюро по эксплуатации локально вычислительных сетей ОАО "Улан-Удэнский авиационныйзавод"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• Введение
• 1. Аналитическая часть
• 1.1 Экономическая сущность задачи
• 1.2 Постановка задачи
• 2. Проектная часть
• 2.1 Информационное обеспечение задачи
• 2.1.1 Информационная модель и ее описание
• 2.1.2 Характеристика первичных документов
• 2.1.3 Используемые классификаторы и системы кодирования
• 2.1.4 Характеристика баз данных (нормативно-справочные, входные и промежуточные)
• 2.1.5 Характеристика результатной информации
• 2.2 Программное обеспечение
• 2.2.1 Общие положения (дерево функций и сценарии диалога)
• 2.2.2 Описание программных модулей
• 2.2.3 Описание технологического процесса задачи
• Заключение
• Список литературы
• Приложение

Введение

Целью данной работы является выбор направления автоматизации работы специалиста бюро эксплуатации локально вычислительных сетей и разработка программных решений по созданию автоматизированного рабочего места по учету аппаратного обеспечения предприятия.

Объектом исследования в данной работе является организация бизнес-процессов на рабочем месте специалиста бюро эксплуатации локально вычислительных сетей предприятия ОАО "Улан-Удэнский авиационный завод".

Предметом проектирования в работе являются процессы автоматизации учета компьютерного парка как основы оптимизации управления аппаратным обеспечением на предприятии по критерию минимизации затрат и максимизации эффективности ее использования на предприятии.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

- изучение предметной области и выявление недостатков существующей организации

- разработка постановки задачи автоматизации;

- анализ существующих программные средства автоматизации учета аппаратного обеспечения и обоснование выбора средств проектирования;

- обоснование выбора основных проектных решений;

- разработка всех видов обеспечивающих подсистем;

- обоснование экономической эффективности проекта.

При написании работы использовались стандарты по проектированию программного обеспечения и оформлению программной документации.

Полученные результаты работы могут быть использованы для автоматизации учета парка компьютерной техники исследуемой фирмы и других предприятий.

В программу заложен и реализован большой набор функций начиная со ввода/редактирования/удаления различной информации и заканчивая экспортом в Excel выбранного набора данных, и проведением анализа над состоянием и движением имеющейся техники в организации.

Улан-Удэнский Авиационный завод «Вертолеты России» - один из мировых лидеров вертолетостроительной отрасли, единственный разработчик и производитель вертолетов в России, а также одна из немногих компаний в мире, обладающих возможностями проектирования, производства, испытаний и технического обслуживания современных гражданских и военных вертолетов. Холдинг «Вертолеты России» входит в структуру Госкорпорации РостехКомпания Улан-Удэнский авиационный завод .

География «Вертолетов России» охватывает всю страну. В состав холдинга входят конструкторские бюро, вертолетные заводы, предприятия по производству, обслуживанию и ремонту комплектующих изделий, авиаремонтные заводы, а также сервисные компании, обеспечивающие послепродажное сопровождение техники в России и за ее пределами. Холдинг «Вертолеты России» образован в 2007 году, но ключевые предприятия имеют более чем 70-летнюю историю.

Ключевые факты

«Вертолеты России» лидируют в самых перспективных сегментах мирового рынка:

· Производитель номер один в России и СНГ.

· Производитель номер один в мире в сегментах среднетяжелых и сверхтяжелых вертолетов.

· Производитель номер один в мире в сегменте ударных вертолетов.

Предприятия холдинга являются разработчиками уникальных технологий, которые воплотились в мировых бестселлерах и рекордсменах:

· Ми-8/17 -- самый популярный в мире вертолет за всю историю отрасли, выпускается на двух заводах в различных современных модификациях;

· Ми-26(Т) -- самый грузоподъемный в мире вертолет, способен перевозить груз весом до 20 тонн;

· Ка-32A11BC -- многоцелевой вертолет соосной схемы несущих винтов, эффективно применяющийся в пожаротушении и спасательных операциях.

1. Аналитическая часть

Современные предприятия представляют собой большие организации с большим количеством отделов и департаментов. Работая над разными задачами, в общем, они стремятся к единой цели: успешному развитию и продвижению на рынке. Для достижения поставленных целей, каждый отдел работает с определенными данными, так как данных и информации достаточно много, то организация ее хранения и доступа к ней представлена в виде электронных документов, расположенных на серверах в базах данных. Таким образом, отдел закупок составляет аналитические отчеты и готовит заявки на приобретение продукции, бухгалтерия производит оплату, отдел продаж, получив новую партию товара, вносит ее в базу данных, а кассиры занимаются оформлением продаж. Из схемы работы видно, что все отделы работают с одной-двумя базами данных. Каждый сотрудник - это участник бизнес-процесса, в той или иной степени. Соответственно доступ к информации всегда должен быть оперативным, и занимать минимум затрат времени.

1.1 Экономическая сущность задачи

Все операции с документами на данном предприятии производятся в электронной форме. Для организации связи с серверами данных и серверами баз данных, обычно используется локальные сети, при условии, что предприятие находится в одном здании. Но так как, чаще всего имеются филиалы, производственные цехи, и другие подразделения. Для объединения разрозненных подсетей используются VPN (Virtual Private Network - виртуальная частная сеть) каналы. Они достаточно надежны, и безопасны. Для того чтобы удержать в рабочем состоянии сети больших масштабов, необходим постоянный контроль над оборудованием. Системные администраторы ответственны за качество каналов связи и работы сетевого оборудования.

Информационная инфраструктура предприятия Улан-Удэнский авиационный завод (У-УАЗ) организована на базе множества локальных подсетей объединенных в единую сеть по средствам каналов VPN через глобальную сеть Интернет.

Мониторинг сетевых устройств поможет заблаговременно узнать о потенциальных неисправностях и предотвратить их последствия. Отслеживая функционирование сети, и сохраняя предысторию ее работы, администратор может предоставить точную информацию пользователям, о частоте появления различных неисправностей. Не менее важно, что сетевой мониторинг позволяет получать точные сведения о событиях в сети, а также времени и источниках обращений в сеть.

Актуальность настоящей работы обусловлена, сокращением трудозатрат, расходуемых на операции, которые выполняются системным администратором, поддержкой информационной безопасности, сокращением простоев ПК, возможностью быстрого реагирования на любую внештатную ситуацию в сети.

Результаты разработки автоматизированной системы могут быть использованы для мониторинга состояния аппаратных средств компьютерных сетей в любой сфере деятельности, использующей локальную вычислительную сеть.

1.2 Постановка задачи

Компьютерная сеть Улан-Удэнский авиационного завода (У-УАЗ) - это сложная структура, которая нуждается в постоянной поддержке. От ее работоспособности порой зависит работоспособность всего предприятия. Простои из-за неполадок могут привести к самым нежелательным последствиям и потере прибыли.

Информационная инфраструктура насчитывает несколько десятков пассивных сетевых концентраторов, несколько десятков единиц активного сетевого оборудования: маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы IP-телефонии, серверы, в том числе контроллеры домена, серверы баз данных и множество десятков рабочих станций пользователей. Маршрутизаторы осуществляют движение сетевого трафика в сеть Интернет и каналы VPN. Надежная и безотказная работа данного оборудования очень важна.

Текущее состояние

Сейчас мониторинг сетевого оборудования производится по следующему плану:

1. администратор сети ожидает сообщения о неисправности

2. поступает сообщение о неисправности

3. ping узла-1, с которым соединено неисправное оборудование

4. если узел-1 отвечает, то ремонт кабеля, иначе ping соединенных с ним узлов (СУ)

5. если СУ отвечают, то ремонт узла-1 либо кабелей, соединяющих узел-1 с СУ, иначе пункт 4

Как видно из данной схемы, любая порча оборудования приводит к остановке работы того или иного отдела предприятия, что приводит к простою и потере прибыли. На данный момент администраторами не используются программные средства автоматизированного контроля сетевых устройств. Обусловлено это тем фактом, что приобретение подобного программного обеспечения достаточно дорого, а разработка альтернативного программного обеспечения, требует определенных навыков в разработке приложений, что представляет не тривиальную задачу для каждого системного администратора. По роду своей деятельности, системные администраторы редко занимаются разработкой приложений, так как для этого требуются специальные навыки и знания.

2. Проектная часть

2.1 Информационное обеспечение задачи

Назначение программы - мониторинг состояния аппаратных средств компьютерных сетей, определение степени их работоспособности. А также реализация удобного интерфейса пользователя.

Мониторинг сетевого оборудования поможет проследить, запротоколировать и предоставить отчет о работе сети.

В процессе функционирования создаются отчеты по работе всего сетевого оборудования. Отчеты составляются через определенный период времени (5 минут) и содержат следующую информацию по каждому оборудованию: IP-адрес, состояние (работает без сбоев, работает, но со сбоями, не работает), время создания отчета.

Программное средство выполняет следующие функции: опрашивает сетевое оборудование, предоставляет отчеты. Входными данными являются IP-адрес, название оборудования, перечень параметров необходимых пользователю. Выходные данные: визуальный отчет о работе оборудования в реальном времени, а также отчет о работе оборудования за определенный период времени.

Назначение системы

* Автоматический контроль сетевого оборудования,

* Сбор и накопление данных о сетевых устройствах,

* Обнаружение посторонних устройств в сети предприятия (имеется беспроводная точка доступа),

* На основе полученных и собранных данных, можно проводить аналитические отчеты о работе сетей,

* Заранее находить проблемные места,

* И некоторые другие.

Минимальные системные требования к конфигурации оборудования:

1. Сервер БД

1. Процессор X86 550 МГц (32 или 64 бит)

2. 1024 Мбайт ОЗУ

3. Дисковое пространство: необходимое для размещения ОС и SQL-сервера, пространство для хранения баз данных и электронных документов.

4. Сетевой адаптер 100Мбит/с

5. MicrosoftWindows 2008/2012 Server (стандартная, корпоративная или 64-битная версия)

6. Microsoft SQL Server 2008/2012/2014

Рабочая станция

1. Процессор X86 550 МГц (32 или 64 бит)

2. 256 Мбайт ОЗУ

3. Дисковое пространство 1.5Гбайт

4. Сетевой адаптер 100Мбит/с

5. Монитор VGA или большего разрешения

6. Microsoft Windows Windows 7/8/10

7. Microsoft Office 2010.

8. STDU viewer

2.1.1 Информационная модель и ее описание

Каждая.Проектирование экономических информационных систем: Учебник/ Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов. - М: Финансы и статистика, 2014. - 512стр. разрабатываемая информационная система должна обладать определенным функционалом, в данном случае имеется в виду наличие у системы функций, которые пользователь может вызывать для осуществления своей непосредственной работы, при этом функции системы могут делится на ряд групп:

* Системные;

* Прикладные;

* Вспомогательные.

К системным, можно отнести, функции по резервному копирования данных, индексирование. К прикладным, можно отнести те, которые выполняют пользовательскую часть работы, например вывод отчетов мониторинга, заполнение шаблона отчета. Вспомогательные функции не вызываются пользователем явно, они выполняются при работе других основных функций, например, функция подключения к базе данных может и не вызываться пользователем явно, но она запускается косвенно другой функцией, которая производит ключа или имени хоста.

Система должна предоставлять пользователю следующие функциональные возможности:

* Ввод имени или IP машины;

* Ввод подсети,

* Ввод путей к шаблонам отчетов,

* Вывод результатов мониторинга,

* Опрос сетевого оборудования с заданным интервалом,

* Сбор и накопление данных,

* Генерация диаграмм и отчетов,

* Некоторые другие.

Как видно, система будет обладать достаточным функционалом для проведения диагностики и постоянного мониторинга сети.

Работа автоматизированной системы мониторинга сетевого оборудования основана на протоколе SNMP (Simple Management Network Protocol - простой протокол управления сетью), соответственно система должна поддерживать работу с данным протоколом. Для вывода отладочной информации, результатов мониторинга и отчетов должны использоваться простые средства вывода, позволяющие быстро освоить систему. Для экспорта данных должен применяться формат электронных таблиц, так как он наиболее удобен в использовании.

Система должна производить вывод отчетной информации через заданный период времени. Мониторинг должен производится как для отдельных хостов сети, так и их диапазонов.

2.1.2 Характеристика первичных документов

В информационных системах пользователь в основном работает с данными, которые заносятся, изменяются или модифицируются. Информация хранится в базе данных. После этого, используя основные таблицы базы данных необходимо разработать пользовательский интерфейс.

Проектируемое приложение будет работать на основе стандартного пользовательского интерфейса, предлагаемого Windows и библиотекой VCL.

На основе таблиц базы данных были разработаны экранные формы для ввода данных, а так же дополнительные экранные формы. Главная форма представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Главная форма приложения

Как видно из рисунка, главное окно представляет удобный интерфейс, который позволяет вводить начальные данные для проведения диагностики сети, в зависимости от выбранного типа диагностики, в правой части выводится графическая информация диагностики сети или сетевого устройства.

2.1.3 Используемые классификаторы и системы кодирования

СистемаУнифицированный процесс разработки программного обеспечения: А. Якобсон, Г. Буч, Дж. Рембо. - СПб.: Питер, 2006. - 496стр мониторинга сетевого оборудования разрабатывается с использованием протокола SNMP так как семейство стандартов простого протокола управления сетями (Simple Management Network Protocol, SNMP) предназначено для управления сетями, анализа производительности и надежности сети.

Для проектируемой системы мной будет выбираться одна из наиболее распространенных технологий: ГОСТ 34.601-90; ISO/IEC 12207:1995; MSF, RUP. Самые значимые критерии отбора:

· доступность;

· гибкость (отсутствие жестко навязываемых процедур);

· наличие объектно-ориентированного подхода;

· модульность (возможность использовать не всю технологию, а только отдельные его компоненты);

· наличие описания фаз, стадий, этапов (понятность).

2.1.4 Характеристика баз данных (нормативно-справочные, входные и промежуточные)

Информационная база - одна из важнейших составляющих информационной системы, так как правильная организация структуры хранения информации во многом оказывает воздействие на производительность информационной системы в целом.

Для реализации информационной системы, был выбран реляционный тип базы данных, как наиболее удобный. На сегодняшний день существует множество коммерческих и свободных системы управления базами данных, которые работают с реляционными базами данных.

В ходе работы над проектом образованы следующие объекты предметной области:

· Коды пакетов,

· Пакет,

· Коды ошибок,

· Хост,

· Сетевые адреса,

· Шаблон

Для обработки информации, присущей данным объектам, необходимо выявить атрибуты данных объектов, атрибуты детализируют содержание объекта, определяя его свойства и поведение, как в реальном мире, так и в модели данных, следовательно следующей стадией будет выявление атрибутов указанных объектов, для полноты охвата, необходимо указать, как можно больше атрибутов, каждого объекта, это позволит сделать модель данных более информативной.

Ниже приведен перечень объектов, с детализацией их атрибутов:

· Коды пакетов

Ш Название кода,

Ш Индекс кода

· Пакет

Ш Код,

Ш Значение,

Ш Адрес назначения,

Ш Адрес приема,

Ш Статус

· Коды ошибок

Ш Название ошибки,

Ш Код ошибки,

Ш Пояснения

· Хост

Ш Адрес IP,

Ш Адрес MAC,

Ш Наименование,

Ш Состояние

· Сетевые адреса

Ш Тип адреса,

Ш Название,

Ш Статус

· Шаблон

Ш Путь к шаблону,

Ш Тип шаблона,

Ш Тип шаблона

В любой информационной системе все таблицы информационной базы делятся на три основных типа:

· Простые справочники,

· Составные справочники,

· Основные таблицы

Соответственно в проектируемой информационной системе будут таблицы всех типов. Ниже приведены таблицы реляционной модели данных, полученные после осуществления действий по нормализации первичных атрибутов, полученные таблицы сформированы в соответствие с третьей нормальной формой.

Таблица 1. Таблица базы данных tTempleTypes для размещения типов шаблонов

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
NAME	CHAR(30)	Название типа шаблона

Таблица 2. Таблица базы данных tErrorCodes для размещения кодов ошибок

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
NAME	CHAR(30)	Наименование ошибки
CODE	INTEGER	Код ошибки
Desc	CHAR(50)	Описание ошибки

Таблица 3. Таблица базы данных tNetAddr для размещения сетевых адресов

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
IPAddr	CHAR(15)	IP адрес машины
MACAddr	CHAR(15)	MAC адрес машины
HostName	CHAR(30)	Название машины в DNS

Таблица 4. Таблица базы данных tCODES для размещения кодов пакетов

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
NAME	CHAR(20)	Название кода

Таблица 5. Таблица базы данных tStatuses для размещения статусов

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
NAME	CHAR(50)	Название статуса

Таблица 6. Таблица базы данных tHost для размещения информации о хостах сети

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
NAME	CHAR(30)	Название машины
IPAddr	CHAR(15)	IP адрес машины
MacAddr	CHAR(15)	MAC адрес машины
Desc	CHAR(90)	Описание
Status	CHAR(15)	Состояние

Таблица 7. Таблица базы данных tPACKET для размещения данных о пакетах

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
VALUE	INTEGER	Значение
HOST_ID	INTEGER	Внешний ключ
HOSTTO_ID	INTEGER	Внешний ключ
STATUS_ID	INTEGER	Внешний ключ
DATA_1	BLOB	Данные в пакете, сырые
CODE_ID	INTEGER	Внешний ключ
ERR_ID	INTEGER	Внешний ключ

Таблица 8. Таблица базы данных tTempls для размещения путей и названий шаблонов

Name	Type	Description
ID	INTEGER	Первичный ключ
NAME	CHAR(50)	Название шаблона
PATH	CHAR(255)	Путь
TYPE_ID	INTEGER	Внешний ключ
NetAddr_ID	INTEGER	Внешний ключ
PACKET_ID	INTEGER	Внешний ключ

На основе полученных таблиц, была сгенерирована визуальная схема базы данных, которая была реализована средствами Rational Rose.

Рис. 2. Схема данных

Схема представляет собой визуальное представление базы данных, и связей между ними. База предназначена для хранения статистических данных, и разработана с соответствующей спецификой. Данные будут накапливаться за периоды, и в будущем могут быть использованы для анализа и генерации отчетов о работе сетевых устройств.

2.1.5 Характеристика результатной информации

При разработке информационных систем корпоративного масштаба, перед внедрением всегда проводят стадию тестирования. Тестирование проводят с различным уровнем нагрузки, и в различных условиях.

Рис. 3. Вариация со временем потоков ip-дейтаграмм по 1 клиенту

Рис.4. Вариация со временем TCP сегментов по 1 клиенту



Рис.5. Вариация со временем потоков UDP дейтаграмм по 1 клиенту

Рис. 6 Статистика работы сети по 1 клиенту



Рис.7. Графический отчет работы сети по 1 клиенту

Рис.8. Вариация со временем потоков ip-дейтаграмм в сети



Рис.9. Вариация со временем TCP сегментов в сети

Рис.10. Вариация со временем потоков UDP дейтаграмм в сети



Рис.11. Статистика работы сети

Рис.12. Графический отчет работы сети

2.2 Программное обеспечение

Из большого многообразия языков программирования в качестве средства реализации поставленной задачи было выбрано одно из наиболее популярных средств разработки приложений С++ Builder. Можно перечислить следующие достоинства, благодаря которым С++ Builder выделяется из ряда других средств разработки (PowerBuilder, Visual Basic):

1. обширная библиотека классов;

2. быстрый оптимизирующий компилятор, генерирующий машинный код;

3. встроенный отладчик, равных которому нет;

4. простой в освоении механизм доступа к базам данных;

5. мощная и удобная в работе среда разработки.

Из трех предлагаемых фирмой Borland современных модификаций C++ BUILDER 2006: Standard, Professional и Client/Server была выбрана последняя, поскольку она содержит весь необходимый для создания данной системы инструментарий Эта модификация включает значительно большее количество средств, улучшенную поддержку серверов SQL, что важно для решаемой задачи ввиду потребности доступа к базам данных организации.

Таким образом, выбор среды С++ Builder в качестве инструментального средства для разработки данной системы обусловлен следующими основными причинами:

· визуальное программирование позволяет довольно быстро и легко создавать различные приложения;

· система должна быть рассчитана на неподготовленного пользователя, что подразумевает развитый многооконный графический интерфейс с использованием устройства «мышь» и контекстно-зависимой помощи.

Таким образом, для создания системы была выбрана среда программирования С++ Builder как одно из наиболее популярных средств разработки приложений, поскольку она содержит весь необходимый набор инструментов для создания данной системы.

2.2.1 Общие положения (дерево функций и сценарии диалога)

Визуальное моделирование можно представить как поуровневый спуск от наиболее обшей и абстрактной концептуальной модели исходной системы к логической, а затем и к физической модели соответствующей программной системы. Для достижения этой цели вначале строится модель в форме так называемой диаграммы вариантов использования, которая описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что система будет делать в процессе своего функционированияПринципы проектирования и разработки программного обеспечения. Учебный курс MCSD: Скотт Ф. Уилсон, Брюс Мэйплс, Тим Лэндгрейв. - М: Русская редакция, 2007. - 736стр.. Диаграмма вариантов использования является исходным концептуальным представлением или концептуальной моделью системы в процессе ее проектирования и разработки.

Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой с помощью так называемых вариантов использования. При этом актером (actor) или действующим лицом называется любая сущность, взаимодействующая с системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система, которая может служить источником воздействия на моделируемую систему так, как определит сам разработчик. В свою очередь, вариант использования (use case) служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. Другими словами, каждый вариант использования определяет некоторый набор действий, совершаемый системой при диалоге с актером. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой.

Между компонентами диаграммы вариантов использования могут существовать различные отношения, которые описывают взаимодействие экземпляров одних актеров и вариантов использования с экземплярами других актеров и вариантовСамоучитель UML. Эффективный инструмент моделирования информационных систем: А. Леоненков. - СПб: BHV, 2001. - 304стр.. Один актер может взаимодействовать с несколькими вариантами использования. В этом случае этот актер обращается к нескольким сервисам данной системы. В свою очередь один вариант использования может взаимодействовать с несколькими актерами, предоставляя для всех них свой сервис. Следует заметить, что два варианта использования, определенные для одной и той же сущности, не могут взаимодействовать друг с другом, поскольку каждый из них самостоятельно описывает законченный вариант использования этой сущности. Более того, варианты использования всегда предусматривают некоторые сигналы или сообщения, когда взаимодействуют с актерами за пределами системы. В то же время могут быть определены другие способы для взаимодействия с элементами внутри системы.

Концептуальная диаграмма для разрабатываемой системы представлена на рисунке

Рис. 13 Пользовательская диаграмма вариантов использования

На данной диаграмме изображены два актера и их функциональные возможности, данная диаграмма отображает общие возможности системы, не углубляясь в детали. Для более детального изучения понадобятся системные диаграммы вариантов использования, они будут расширять текущие возможности, за счет более детального рассмотрения. То есть, системная диаграмма дается как бы в приближенном виде. Проектировщик в зависимости, от требований проекта и\или обстоятельств, может изобразить системную диаграмму в различных ракурсах, то есть, можно отобразить ее целиком, но если она слишком большая, то ее можно разбить на несколько и использовать как легенду к основной пользовательской диаграмме.

2.2.2 Описание программных модулей

Архитектуру распределённой системы можно описать в терминах обрабатывающих элементов (или компонентов), соединяющих элементов (или соединителей) и элементов данных. Перечислим составные элементы системы управления SNMP:

· Компоненты

o Агент

o Менеджер

· Соединители

o Транспортный протокол

o Протокольные блоки данных (Protocol Data Units, PDU) и сообщения SNMP

· Данные

o Управляющая информация MIB

o Подсистема накопления статистической информации

Опишем подробнее и проанализируем архитектуру SNMP с позиции достижения поставленных перед SNMP целей. Для этого используем понятие архитектурного стиля сетевого программного обеспечения.

Архитектурный стиль -- это согласованный набор архитектурных ограничений, накладываемых на роли и особенности архитектурных элементов (компонентов, соединителей и данных) и отношений между ними, проявляющийся в любой архитектуре, которая удовлетворяет этому стилю.

SNMP - это протокол прикладного уровня, разработанный для стека TCP/IP, хотя имеются его реализации и для других стеков, например IPX/SPX. Протокол SNMP используется для получения от сетевых устройств информации об их статусе, производительности и других характеристиках, которые хранятся в базе данных управляющей информации MIB (Management Information Base). Простота SNMP во многом определяется простотой MIB SNMP, особенно их первых версий MIB I и MIB II. Кроме того, сам протокол SNMP также весьма несложен.

Агент в протоколе SNMP - это обрабатывающий элемент, который обеспечивает менеджерам, размещенным на управляющих станциях сети, доступ к значениям переменных MIB и тем самым дает им возможность реализовывать функции по управлению и наблюдению за устройством.

Основные операции по управлению вынесены в менеджер, а агент SNMP выполняет чаще всего пассивную роль, передавая в менеджер по его запросу значения накопленных статистических переменных. Менеджер и агент должны располагать одной и той же моделью управляемого ресурса, иначе они не смогут понять друг друга. Однако в использовании этой модели агентом и менеджером имеется существенное различие. Агент наполняет модель управляемого ресурса текущими значениями характеристик данного ресурса, и в связи с этим модель агента называют базой данных управляющей информации - Management Information Base, MIB. Менеджер использует модель, чтобы знать о том, чем характеризуется ресурс, какие характеристики он может запросить у агента и какими параметрами можно управлять.

Для накопления статистической информации будет использоваться система управления базами данных и собственно сама база данных. Доступ к базе данных будет осуществляться по протоколу TCP\IP, что позволит сделать систему распределенной и обеспечить более качественное хранение данных. На основе данных из базы, пользователь сможет генерировать отчеты и проводить анализ работоспособности сети в целом. Выборка за период и генерация графических отчетов позволит наблюдать какие узлы сети становиться наиболее проблемными. На основе статистических данных, сетевой администратор сможет оперативно предпринимать меры по ликвидации проблемных участков.

2.2.3 Описание технологического процесса задачи

В соответствие нотации MSF, рекомендуется разработать набор классов, которые будут использоваться в системе. Разработка классов и вообще объектно-ориентированный подход позволяет проектировать систему более быстро, с минимальными затратами времени и сил.

Использование объектно-ориентированного подхода, так же позволит расширять функциональную часть системы достаточно быстро, что так же является очень важным моментом.

И так, для организации связи с сетевыми устройствами, будет использоваться протокол SNMP, который реализуется на базе протокола TCP\IP. Соответственно для реализации этих функциональных возможностей необходим класс, который будет опрашивать сеть, находить подлеченные сетевые устройства, открывать порты для связи и производить опрос. Ответная реакция устройств будет приниматься так же этим классом.

Перед тем как приступить к реализации класса для организации связи, необходимо уточнить некоторые понятия, а именно, в компьютерных системах, связь по протоколам TCP\IP осуществляется на базе Socket'ов. Сокеты имеют реализации под множество платформ, и являются стандартом де-факта. В Windows используется библиотека WinSock, которая занимается открытием портов, приемом и пересылкой данных, разрешением имен и прочим.

Таким образом для реализации класса нам понадобится класс, который будет использовать библиотеку WinSock, для отправки запросов, и приема ответов. Назовем этот класс CSnmpMan. Так же для того чтобы программа могла вносить статистические данные в базу данных, необходим мобильный и компактный класс для работы с базой данных. Для работы с базой данных будет использоваться СУБД Interbase компании Borland\Inprise.

Для вывода данных в отчетные шаблоны, понадобится класс, который будет принимать некоторые входные параметры, и генерировать на их основе выходные отчеты. Использование данного класса позволит легко реализовать систему отчетов на основе электронных таблиц Microsoft Excel.

Протокол SNMP предназначен для отправки сетевых пакетов определенного формата, который принимается агентами сетевых устройств и генерируют ответную информацию, тоже в виде пакетов. Для удобства, необходимо разработать два вспомогательных класса, которые будут приниматься методами класса CSnmpMan, и отправляться в сеть.

И так, после того как была выдана теоретическая часть будущей архитектуры, можно представить ее в виде диаграммы классов, которая рекомендуется нотацией MSF для логического проектирования.

Рис. 14 Диаграмма классов

Была разработана диаграмма классов, которая будет реализована в проекте, диаграмма представляет собой набор основных классов, которые являются фундаментом системы, это классы для работы с сетью, базой данных, и генерации отчетной информации. Использование данных классов позволяет декомпозировать систему на логические объекты, и лучше понимать ее с точки зрения проекта.

автоматизированный сеть программирование реляционный

Заключение

В ходе прохождения преддипломной практики на АО «Улан-Удэнский авиационный завод» была спроектирована автоматизированная система мониторинга состояния аппаратных средств компьютерных сетей на основе протокола SNMP.

Для этого был проведен анализ использования протокола SNMP в распределенных вычислительных системах, рассмотрена архитектура распределенной системы, после чего поставлены задачи преддипломного проектирования и определены основные требования к программному обеспечению.

Спроектированная структура системы включает в себя:

* Подсистему визуализации работы сети;

* Подсистему получения информации об аппаратных средствах по средствам протокола SNMP;

* Подсистему хранения полученной и проанализированной информации о состоянии аппаратных средств сети;

* Подсистемы предоставления отчетов об аппаратных средств и работе сети в целом в табличном и графическом виде.

Список литературы

1. Принципы проектирования и разработки программного обеспечения. Учебный курс MCSD: Скотт Ф. Уилсон, Брюс Мэйплс, Тим Лэндгрейв. - М: Русская редакция, 2007. - 736 стр.

2. Проектирование экономических информационных систем: Учебник / Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов. - М: Финансы и статистика, 2014. - 512 стр.

3. Теория и практика построения баз данных: Д. Крёнке. - Питер, 2005. - 800 стр.

4. Самоучитель UML. Эффективный инструмент моделирования информационных систем: А. Леоненков. - СПб: BHV, 2011. - 304стр.

5. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения: А. Якобсон, Г. Буч, Дж. Рембо. - СПб.: Питер, 2006. - 496стр.

6. Официальный сайт компании Microsoft.

7. Сеть Microsoft для разработчиков.

8. Компания Borland.

9. Компания Улан-Удэнский авиационный завод

Приложение

Формы экспортных отчетов

Размещено на Allbest.ru