Создание модуля программно-аппаратного комплекса по протоколам высокого уровня под операционную систему Linux : Диплом по Информационное обеспечение, программирование

Информационное обеспечение, программирование

Дипломы

Создание модуля программно-аппаратного комплекса по протоколам высокого уровня под операционную систему Linux

Пояснительная записка к дипломному проекту: 120 страница, 56 рисунков, 30 таблиц и 31 источник.

Объект исследования - локальная сеть на платформе операционной системы Linux, обеспечивающей полное управление сетью в качестве администрирования.

Цель работы - создание модуля программно-аппаратного комплекса по протоколам высокого уровня. Система будет разрабатываться под операционную систему Linux.

Метод исследования - обзор литературы по данной теме, анализ, написание программы.

Аппаратура - компьютер IBM PC совместимый под управлением операционной ситемы Linux, сетевые карты Ethernet.

На современном этапе развития и использования локальных вычислительных сетей наиболее актуальное значение приобрели такие вопросы, как оценка производительности и качества локальных вычислительных сетей и их компонентов, оптимизация уже существующих или планируемых к созданию локальных вычислительных сетей. Сейчас, когда локальные вычислительные сети стали определяющим компонентом в информационной стратегии большинства организаций, недостаточное внимание к оценке мощности локальной вычислительной сети и ее планированию привело к тому, что сегодня для поддержки современных приложений в архитектуре клиент - сервер многие сети необходимо заново проектировать, а во многих случаях и заменять.

Производительность и пропускная способность локальной вычислительной сети определяется рядом факторов: выбором серверов и рабочих станций, каналов связи, сетевого оборудования, сетевого протокола передачи данных, сетевых операционных систем и операционных систем рабочих станций, серверов и их конфигураций, распределением файлов базы данных по серверам в сети, организацией распределенного вычислительного процесса, защиты, поддержания и восстановления работоспособности в ситуациях сбоев и отказов и многого другого.

Результаты дипломного проекта планируется внедрять в учебные заведения, в качестве лабораторного практикума для изучения основных особенностей системного администрирования, а также для различных предприятий с адаптацией под требования конкретной организации.

Прогнозные предложения о развитии объекта исследования - ряд мер по оптимизации работы сети на платформе операционной системы Linux.

Перечень ключевых слов - операционная система (ОС) Linux, протоколы высокого уровня, почтовый сервер, Proxy-cервер, DNS-сервер, FTP-сервер, оптимизация сети.

СОДЕРАЖНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

.1 Задачи оптимизации сетей

.2 Электронная почта

.3 Протокол FTP

.4 Основные понятия DNS

.5 Основные понятия Proxy-сервера

.6 Основные понятия DHCP

. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ТЕМЫ И ЕЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОсти

. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

.1 Принцип конечной цели

.2 Принцип единства

.3 Принцип связности

.4 Принцип модульности

.5 Принцип иерархии

.6 Принцип функциональности

.7 Принцип развития

.8 Принцип сочетания централизации и децентрализации

.9 Принцип учета неопределенностей и случайностей

. ВАРИАНТНЫЙ АНАЛИЗ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

.1 Общие сведения

.2 Выбор протокола для почтового сервера

.2.1 Построение иерархии

.2.2 Синтез локальных приоритетов для матрицы парных сравнений 2-го уровня

.2.3 Синтез локальных приоритетов для матриц парных сравнений 3-го уровня

.2.4 Синтез глобальных приоритетов

.3 Выбор FTP-сервера

.3.1 Построение иерархии

.3.2 Синтез локальных приоритетов для матрицы парных сравнений 2-го уровня

.3.3 Синтез локальных приоритетов для матриц парных сравнений 3-го уровня

.3.4 Синтез глобальных приоритетов

.4 Выбор DNS-сервера

.4.1 Построение иерархии

.4.2 Синтез локальных приоритетов для матрицы парных сравнений 2-го уровня

.4.3 Синтез локальных приоритетов для матриц парных сравнений 3-го уровня

.4.4 Синтез глобальных приоритетов

. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

.1 Общие сведения

.2 Функциональное назначение

.3 Руководство пользователя

.4 Описание логической структуры

.5 Описание входных и выходных данных

. ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

.1 Объект испытаний

.2 Цель испытаний

.3 Требования к программе

.4 Средства и порядок испытаний

.5 Методы испытаний

.6 Анализ результатов тестирования

. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

.1 Исследование программного продукта

.1.1 Назначение программного продукта

.1.2 Основные свойства программного продукта

.1.3 Основные потребительские свойства

.1.4 Требования к функциональным характеристикам программного продукта

.1.5 Требования к надежности программного продукта

.1.6 Требования к условиям эксплуатации

.1.7 Конкурентоспособность

.1.8 Оценка рыночной направленности

.2 Исследование рынка сбыта программного продукта (ПП)

.2.1 Сегментация рынка

.2.2 Анализ тенденции рынка

.2.3 Предпочтительный потребитель

.2.4 Возможные причины финансовых неудач

.3 Итоги маркетинговых исследований

.4 Определение затрат на проектирование продукта

.4.1 Определение трудоемкости разработки ПП

.4.2 Вычисление себестоимости часа машинного времени

.4.3 Формирование цены предложения разработчика

.4.4 Расчёт капитальных затрат

.4.5 Расчет эксплуатационных расходов

.4.6 Оценка эффективности проектируемого программного продукта

. ОХРАНА ТРУДА

.1 Анализ условий труда разработчика проектируемого продукта

.1.1 Краткая характеристика помещения и выполняемых работ

.1.2 Планировка и размещение оборудования и рабочих мест

.1.3 Микроклимат рабочей зоны

.1.4 Шум и вибрация

.1.5 Освещение

.1.6 Электро- и пожаробезопасность

.1.7 Электромагнитное излучение

.1.8 Эргономика и техническая эстетика

.1.9 Напряженность труда. Режим труда и отдыха работников

.2 Расчет системы искусственного освещения

. БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

.1 Вводная часть

.2 Расчётная часть

.3 Мероприятия по защите сотрудников лаборатории

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Текст программы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Содержимое конфигурационных файлов

Приложение В. Структура входных/выходных данных

Приложение Г. Схема алгоритма функционирования модуля DHCP-сервера

Приложение Д. Схема алгоритма функционирования модуля DNS-сервера

Приложение Е. Схема программного комплекса.

Приложение Ж. Схема функционирования программы.

Приложение З. Технико-экономические показатели.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в работе современных компьютерных сетей существует ряд проблем, наличие которых в том или ином виде влияет на производительность компьютерной сети в целом или отдельных ее сегментов. Учитывая современные требования к сетям передачи данных в различных отраслях человеческой деятельности, можно отметить, что существующие проблемы замедляют развитие технологий в области высокоскоростной передачи данных.

Производительность сети передачи данных в большинстве случаев характеризуется пропускной способностью канала и способом передачи данных по каналу. Существующие стандартные методы передачи данных не всегда являются максимально эффективными с точки зрения быстродействия.

Сжатие передаваемых данных существенно увеличивает скорость передачи информации. Так, использование потоковых алгоритмов сжатия дает возможность организовать адаптивный метод передачи данных, учитывающий различные факторы, такие как:

скорость канала передачи данных;

тип передаваемой информации;

производительность передающего/принимающего устройства.

Развитие компьютерных сетей предполагает увеличение объема задач, связанных с управлением системой в целом, а также отдельными ее компонентами. Существует большое число решений по управлению и контролю различными системами, ориентированных на конкретные задачи. Одним из возможных решений может стать организация системы централизованного управления.

Таким образом, спектр возникающих сетевых проблем увеличивается одновременно с развитием новых более высокопроизводительных сетевых технологий.

1. Постановка задачи

В данном дипломном проекте предлагается разработать модуль программно-аппаратного комплекса оптимизации работы сети, ориентированной на использование в небольших локальных сетях и в университетских лабораториях компьютерных сетей для проведения практических занятий. Комплекс должен решать следующий круг задач:

-управление пользователями и группами пользователей (добавление, удаление, изменение параметров учетных записей и групп пользователей, назначение пользователям маски режима создания файлов). Управление файлами и каталогами (изменение прав доступа, изменение владельца и группы). Обеспечение удаленного доступа к компьютерам сети;

-установка, конфигурирование и запуск в сети служб DHCP, DNS, FTP, Proxy и электронной почты;

-установка, конфигурирование и запуск службы, реализующей протокол маршрутизации;

-предоставление администратору сети сведений о функционировании вышеперечисленных служб.

Анализ литературных источников по теме проектирования был проведен с целью определения потребности в декомпозиции основной задачи на составляющие. В частности, были выделены следующие базовые подзадачи:

а) реализация интерактивного взаимодействия с пользователем;

б) обработка данных, введенных пользователем, написание скриптов, через которые программа будет взаимодействовать с операционной системой и сетью;

г) анализ данных и выдача результатов пользователю.

Так как все сложные системы разрабатываются группами разработчиков, то было принято решение сформировать группу разработчиков из 3-х человек в соответствии с приведенной иерархией задач. Следует уточнить, что в виду своего широкого круга задач комплекс может быть разделен на составляющие. При этом каждая составляющая будет независима друг от друга, так как указанные типы задач для комплекса не требуют взаимодействия и обмена промежуточными результатами. В итоге, комплекс в целом разрабатывается группой из трех человек, ориентированных на разработку следующих подсистем:

-модуль протоколов управления;

-модуль протоколов высокого уровня;

-модуль маршрутизации.

Каждый модуль будет иметь графический интерфейс.

В рамках разработки модуля протоколов высокого уровня следует спроектировать и реализовать:

-предлагаемую функциональность модуля для конечных пользователей на основе указанного выше круга задач.

-механизмы взаимодействий программы с операционной системой и локальной сетью. В том числе: методы передачи управления от интерфейсного модуля к терминалу операционной системы Linux, через который происходит непосредственно выполнение системных команд с параметрами и управление конфигурационными файлами, сценарии проверки установки и запуска служб, вывод результирующих данных.

Системотехнический анализ программного модуля следует проводить с точки зрения обеспечения оптимизации в работе сети по протоколам высокого уровня. При выборе служб DNS-сервера, FTP-сервера и протокола электронной почты основными критериями должны быть быстродействие, используемые ресурсы и функциональные возможности.

Следует учитывать сроки разработки, которые рассчитываются на основании задания к разработке и технико-экономического обоснования. А также разработать мероприятия по охране труда, а именно, произвести анализ условий труда и расчет системы искусственного освещения. Разработать мероприятия по безопасности в чрезвычайных ситуациях, а именно, произвести оценку радиационной обстановки, определить мероприятия по защите работников лаборатории в зоне радиоактивного загрязнения при аварии на АЭС.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ТЕМЕ

2.1 Задачи оптимизации сетей

Очень часто перед многими специалистами вставал вопрос - как можно оптимизировать работу в сети? В общем случае чаще всего чтобы оптимизировать сеть, то есть сделать ее работу более эффективной, необходимо решить некоторые задачи, такие как, например, сформулировать критерии эффективности работы сети; определить множество варьируемых параметров сети, прямо или косвенно влияющих на критерии эффективности; определить порог чувствительности для значений критерия эффективности.

В качестве критериев эффективности обычно выступают быстродействие, надежность, которые требуют высоких показателей времени реакции и коэффициента готовности. Что касаемо параметров, то они должны изменяться в некоторых пределах по желанию пользователя.

Все варьируемые параметры могут быть сгруппированы различным образом. Например, параметры отдельных конкретных протоколов (максимальный размер кадра протокола Ethernet или размер окна неподтвержденных пакетов протокола TCP). Параметрами настройки могут быть и устройства, и протоколы в целом. Так, например, улучшить работу сети с медленными и зашумленными глобальными каналами связи можно, перейдя со стека протоколов IPX/SPX на протоколы TCP/IP.

Как правило, под оптимизацией сети понимают некоторый вариант, при котором требуется выбрать такие значения параметров сети, чтобы показатели ее эффективности существенно улучшились.

Улучшить работу сети, повысить ее эффективность, используя протоколы высокого уровня, можно путем выбора самых быстродействующих служб и протоколов к ним, а также путем применения оптимальных настроек и необходимых конфигураций к ним.

Оптимизация работы сети на платформе ОС Linux по протоколам высокого уровня будет производиться по следующим службам: почтовый сервер, FTP-сервер, DNS-сервер, прокси-сервер.

2.2 Электронная почта

Электронная почта - один из важнейших информационных ресурсов Internet. Она является самым массовым средством электронных коммуникаций. Любой из пользователей Internet имеет свой почтовый ящик в сети. Если учесть, что через интернет можно принять или послать сообщения еще в два десятка международных компьютерных сетей, некоторые из которых не имеют онлайн сервиса вовсе, то становится понятным, что почта представляет возможности в некотором смысле даже более широкие, чем просто информационный сервис Internet. Через почту можно получить доступ к информационным ресурсам других сетей.

Электронная почта во многом похожа на обычную почтовую службу. Корреспонденция подготавливается пользователем на своем рабочем месте либо программой подготовки почты, либо просто обычным текстовым редактором. Обычно программа подготовки почты вызывает текстовый редактор, который пользователь предпочитает всем остальным программам этого типа. Затем пользователь должен вызвать программу отправки почты (программа подготовки почты вызывает программу отправки автоматически). Стандартной программой отправки почты является программа Sendmail.

Для работы электронной почты в Internet разработан специальный протокол Simple Mail Transfer Protocol (SMPT), который использует транспортный протокол TCP. Однако совместно с этим протоколом используется Unix-Unix-CoPy (UUCP) протокол. UUCP хорошо подходит для использования телефонных линий связи. Разница между SMPT и UUPC заключается в том, что при использовании первого протокола sendmail пытается найти машину получателя почты и установить с ней взаимодействие в режиме онлайн для того, чтобы передать почту в ее почтовый ящик. В случае использования SMPT почта достигает почтового ящика получателя за считанные минуты и время получения сообщения зависит только от того, как часто получатель просматривает свой почтовый ящик. При использовании UUPC почта передается по принципу «stop-go», т.е. почтовое сообщение передается по цепочке почтовых серверов от одной машины к другой пока не достигнет машины получателя или не будет отвергнуто по причине отсутствия абонента-получателя. С одной стороны, UUPC позволяет доставлять почту по плохим телефонным каналам, т.к. не требует поддерживать линию все время доставки от отправителя к получателю, а с другой стороны, бывает обидно получить возврат сообщения через сутки после его отправки из-за того, что допущена ошибка в имени пользователя. В целом же общие рекомендации таковы: если имеется возможность надежно работать в режиме онлайн и это является нормой, то следует настраивать почту для работы по протоколу SMPT, если линии связи плохие или онлайн используется чрезвычайно редко, то лучше использовать UUPC.

Рис 2.1 - Структура взаимодействия участников почтового обмена

Основой любой почтовой службы является система адресов. Без точного адреса невозможно доставить почту адресату. В Internet принята система адресов, которая базируется на доменном адресе машины, подключенной к сети.

Протокол SMPT (Simple Mail Transfer Protocol) был разработан для обмена почтовыми сообщениями в сети Internet. SMPT не зависит от транспортной среды и может использоваться для доставки почты в сетях с протоколами отличными, отличными от TCP/IP и X.25. Достигается это за счет концепции IPCE (InterProcess Communication Envirnment). IPCE позволяет взаимодействовать процессам, поддерживающим SMPT в интерактивном режиме.

Модель протокола. Взаимодействие в рамках SMPT строится по принципу двухсторонней связи, которая устанавливается между отправителем и получателем почтового сообщения. При этом отправитель инициирует соединение и посылает запросы на обслуживание, а получатель на эти запросы отвечает. Фактически, отправитель выступает в роли клиента, а получатель - сервера.

Рис. 2.2 - Схема взаимодействия по протоколу SMPT

Канал связи устанавливается непосредственно между отправителем и получателем сообщения. При таком взаимодействии почта достигает абонента в течение нескольких секунд после отправки.

Протокол допускает рассылку почтовых сообщений в режиме оповещения. Для этой цели отправитель в адресе получателя может указать несколько пользователей или групповой адрес. Обычно, программное обеспечение SMPT выбирает эту информацию из заголовка почтового сообщения и на ее основе формирует параметры команд протокола.

Кроме всего, протокол позволяет отправителю и получателю меняться ролями друг с другом. Это происходит по команде turn.

Согласно схеме почтового обмена взаимодействие между участниками этого обмена строится по классической схеме «клиент-сервер». При этом схему можно подразделить на несколько этапов. Первый - взаимодействие по протоколу SMPT между почтовым клиентом (Internet Mail, Netscape Messager, Eudora и т.п.) и почтовым транспортным агентом (sendmail, smail, ntmail и т.п.), второй - взаимодействие между транспортными агентами в процессе доставки почты получателю, результатом которого является доставка почтового сообщения в почтовый ящик пользователя и третий - выборка сообщения из почтового ящика пользователя почтовым клиентом в почтовый ящик пользователя на машине пользователя по протоколу РОР3 или IMAP [29].

Протокол обмена почтовой информацией РОР3 предназначен для разбора почты из почтовых ящиков пользователей на их рабочие места при помощи программ-клиентов. Если по протоколу SMPT пользователь отправляет корреспонденцию, то по протоколу РОР3 пользователи получают корреспонденцию из своих почтовых ящиков на почтовом сервере в локальные файлы.

РОР3 был разработан для поддержки оффлайн обработки почты. Псевдо-онлайн режим доступа, поддерживаемый РОР3 заключается в том, что пользователь оставляет почту на сервере и это часто требует наличия remote file system protocol для того, чтобы почтовый клиент сумел обновить почтовый ящик или установить флаги сообщения. IMAP чаще применяется для онлайн доступа и позволяет манипулировать удаленными почтовыми ящиками, как будто они являются локальными. В зависимости от реализации IMAP клиентам почтовой архитектуры, которую пожелал иметь управляющий почтовой системой, пользователь может сохранять сообщения только на клиентской машине, только на сервере или иметь выбор сделать и то и другое.

Приведем теперь краткое сравнение протоколов РОР3 и IMAP4.

Характеристики общие для обоих протоколов:

Оба поддерживают оффлайн доступ;

Почта доставляется на общий, всегда работающий почтовый сервер;

Новая почта доступна для большего числа клиентских платформ и из любого места в сети;

Протоколы открыты и стандартизированы;

Для отсылки оба используют SMPT;

Оба протокола поддерживают постоянные ID сообщений (РОР3 не все сервера), которые используются для disconnected доступа.

Преимущества РОР3:

Легче реализовать;

Больше клиентов существует на данный момент;

Высокое быстродействие.

Преимущества IMAP4:

Может, как хранить сообщения, так и скачивать их. Есть возможность добавления сообщения в почтовый ящик;

Может работать с множеством почтовых ящиков;

Может использовать оффлайн доступ, для уменьшения времени соединения и используемого дискового пространства;

Достаточно небольшое потребление ресурсов.

Протокол РОР2 является предшественником протокола РОР3, поэтому он мало в чем будет выигрывать у РОР3. РОР2 возможно будет немного легче настроить, но этот фактор каждый пользователь может рассматривать по разному.

2.3 Протокол FTP

(File Transfer Protocol или «Протокол передачи файлов») - один из старейших протоколов в Internet и входит в его стандарты. Обмен данными в FTP проходит по TCP-каналу. Построен обмен по технологии «клиент-сервер».

В FTP соединение инициируется интерпретатором протокола пользователя. Управление обменом осуществляется по каналу управления в стандарте протокола TELNET. Команды FTP генерируются интерпретатором протокола пользователя и передаются на сервер. Ответы сервера отправляются пользователю также по каналу управления. В общем случае пользователь имеет возможность установить контакт с интерпретатором протокола сервера и отличными от интерпретатора пользователя средствами.

Команды FTP определяют параметры канала передачи данных и самого процесса передачи. Они также определяют и характер работы с удаленной и локальной файловыми системами.

Возможна ситуация, когда данные могут передаваться на третью машину. В этом случае пользователь организует канал управления с двумя серверами и организует прямой канал данных между ними. Команды управления идут через пользователя, а данные напрямую между серверами.

Канал управления должен быть открыт при передаче данных между машинами. В случае его закрытия передача данных прекращается.

В протоколе большое внимание уделяется различным способам обмена данными между машинами различных архитектур. Действительно, чего только нет в интернете, от персоналок и Mac`ов до суперкомпьютеров. Все они имеют различную длину слова и многие различный порядок битов в слове. Кроме этого, различные файловые системы работают с разной организацией данных, которая выражается в понятии метода доступа.

В общем случае, с точки зрения FTP, обмен может быть поточный или блоковый, с кодировкой в промежуточные форматы или без нее, текстовый или двоичный. При текстовом обмене все данные преобразуются в ASCII и в этом виде передаются по сети. Двоичные данные передаются последовательностью битов или подвергаются определенным преобразованиям в процессе сеанса управления. Обычно, при поточной передаче данных за одну сессию передается один файл данных, а при блоковом способе можно за одну сессию передать несколько файлов.- это также интерфейс пользователя при обмене файлами по одноименному протоколу. Программа устанавливает канал управления с удаленным сервером и ожидает команд пользователя. Идентификатор удаленного сервера указывается либо аргументом программы, либо в команде интерфейса open.

Если команда ftp работает с пользователем и ожидает его команд, то на экране отображается приглашение «ftp>».

Синтаксис команды:

[-v] [-d] [-i] [-n] [host]

v - подавляет ответы сервера и статистику передачи данных;

n - управляет режимом идентификации пользователя;

i - выключает подтверждения передачи файла при массовом копировании файлов;

d - включает режим отладки.

Самыми распространенными командами являются команды: open(открытие сеанса работы с удаленным сервером); cd и ls(команды навигации по дереву файловой системы и просмотра содержания каталогов соответственно); get,put,mget,mput,bin(команды приема/передачи данных); quit(выход из ftp).

Под свободные операционные системы было создано довольно большое количество ftp демонов. Но не все они заняли свою нишу. Далее будут рассмотрены следующие 3 службы: Wu-ftpd, VsFTPd и ProFTPD.. Аббревиатура обозначает very secure ftp daemon - очень защищенный ftp демон. В тоже время разработчики уточняют, что демон написан "с нуля" и на скорую руку. Продукт очень надежный и достаточно быстрый. С точки зрения конфигурации, настройка данного сервиса не представляет ничего сложного, но это не означает, что они примитивны. Все сделано довольно просто, но гибко. Например, включение и настройка chroot, здесь устроена значительно легче, чем в других проектах. К людям, которые привыкли к "директориальной" настройке типа httpd.conf, придется немного отвыкать - понятие директорий здесь почти отсутствует. Сервер прекрасно справляется с большим количеством одновременных подключений. Использование аппаратных средств - минимальное. В панели WebMin + VirtualMin модуль для VsFTPd изначально отсутствует, но его можно скачать с сайта. Демон хорошо зарекомендовал себя и включен в большинство дистрибутивов, в том числе и в ASPLinux, начиная с версии 9.2.. Проект очень добротно разрабатывается и поддерживается огромным количеством пользователей. Как и VsFTPd, считается демоном "де-факто". Если сравнивать с vsFTPd, то ProFTPD немного тяжеловат - ест ресурсов больше. Скорость работы - высокая. Стабильность - высокая. Конфигурация - жутко удобная. Для людей которые привыкли к httpd.conf данный демон - творение рая, поскольку принцип настройки тот же - с помощью директорий или "тегов". Создание и настройка виртуальных серверов реализована на очень хорошем уровне. Очень "гибкий", по идее на его основе можно организовать сервер любой сложности. По умолчанию является стандартным во многих панелях управления хостингом. Прекрасно справляется с огромным количеством пользователей. Раньше, в некоторых старых версиях присутствовала проблема с настройкой анонимного доступа, но проблема была быстро устранена.ftpd . Wuarchive-ftpd, широко известный как Wu-ftpd, является заменой стандартному ftpd демону Unix систем и был разработан в Вашингтонском Университете . Wu-ftpd один из наиболее поппулярных ftp демонов, используемый огромным количеством публичных и анонимных серверов во всем мире. Быстродействие на хорошем уровне, потребление ресурсов не очень большое, но по обоим показателям уступает некоторым другим серверам (например, ProFTPD). Ранее был распространен больше, но с появлением новых более эффективных демонов стал утрачивать свою популярность [30].

2.4 Основные понятия DNS

Исторически, до появления доменной системы имен роль инструмента разрешения символьных имен в IP выполнял файл /etc/hosts, который и в настоящее время играет далеко не последнюю роль в данном деле. Но с ростом количества хостов в глобальной сети, отслеживать и обслуживать базу имен на всех хостах стало нереально затруднительно. В результате придумали DNS, представляющую собой иерархическую, распределенную систему доменных зон.

Доменная структура DNS представляет собой древовидную иерархию, состоящую из узлов, зон, доменов, поддоменов и др. элементов, о которых ниже пойдет речь. "Вершиной" доменной структуры является корневая зона. Настройки корневой зоны расположены на множестве серверов/зеркал, размещенных по всему миру и содержат информацию о всех серверах корневой зоны, а так же отвечающих за домены первого уровня (ru, net, org и др). Серверы корневой зоны обрабатывают и отвечают на запросы, выдавая информацию только о доменах первого уровня (то есть отвечают на любые запросы, как на нерекурсивные)!

Зона - это любая часть дерева системы доменных имен, размещаемая как единое целое на некотором DNS-сервере. Зону, для большего понимания, можно назвать "зоной ответственности". Целью выделения части дерева в отдельную зону является передача ответственности (Делегирование) за эту ветвь другому лицу или организации. В каждой зоне имеется, по крайней мере, один авторитетный сервер DNS, который хранит ВСЮ информацию о зоне, за которую он отвечает.

Домен - это именованная ветвь или поддерево в дереве имен DNS, то есть это определенный узел, включающий в себя все подчиненные узлы. Следующая цитата из книги Linux Network Administrators Guide хорошо проясняет картину относительно разницы между зоной и доменом:

Таким образом, пространство имен раздроблено на зоны (zones), каждая из которых управляется своим доменом. Обратите внимание на различие между зоной (zone) и доменом (domain): домен groucho.edu затрагивает все машины в университете Groucho Marx, в то время как зона groucho.edu включает только хосты, которые работают в непосредственно компьютерном центре, например в отделе математики. Хост в отделе физики принадлежат другой зоне, а именно physics.groucho.edu.

Каждый узел в иерархии DNS отделен от своего родителя точкой. Если провести аналогию с файловой системой Linux, система доменных имен имеет похожую структуру, за тем исключением, что разделитель в файловой системе - слэш, а в DNS - точка. А так же DNS адрес читается справа налево (от корневого домена к имени хоста) в отличии от пути в файловой системе Linux. Доменное имя начинается с точки (корневого домена) и проходит через домены первого, второго и если нужно третьего и т.д. уровней и завершается именем хоста. Т.о. доменное имя полностью отражает структуру иерархии DNS. Часто, последняя точка (обозначение корневого домена) в доменном имени опускается (то есть в браузере мы вводим не k-max.name. , а k-max.name). Итак, разобрав структуру доменного имени, мы незаметно подошли к понятию FQDN.

Поддомены, коротко говоря, это - подчиненные домены. По большому счету, все домены в интернете являются подчиненными за исключением корневого.

Выше, при рассмотрении типов ресурсных записей было упомянуто о первичном и вторичном сервере. Кроме данных типов, существует еще один тип - кэширующий.

Главный сервер DNS (он же первичный, он же master, он же primary) - это авторитетный сервер , который хранит главную копию файла данных зоны, сопровождаемую администратором системы.

Вторичный сервер - тоже является авторитетным, но он копирует главный файл зоны с первичного сервера. Отличие главного от вторичного лишь в том, что главный загружает свою информацию из конфигурационных файлов зоны, а вторичный - загружает (получает) настройки зон - с главного сервера. Вторичный DNS может получать свои данные и от другого вторичного сервера. Любой запрос относительно хоста в пределах зоны, за которую отвечает авторитетный сервер, будет в конце концов передан одному из этих серверов (главному или вторичному). Вторичных серверов может быть сколько угодно много. В зависимости от настроек, главный сервер может посылать вторичному сигнал о изменении зоны, при этом вторичный, получив сигнал производит копирование. Данное действие называется трансфер зоны (zone transfer). Существует два механизма копирования зоны: полное копирование (AXFR) иинкрементальное (incremental) копирование зоны (IXFR).

Кэширующие серверы не авторитетны, данные серверы хранят в памяти (кэше), ответы на предыдущие запросы, если данный сервер получил запрос, то он сначала просматривает информацию в кэше, и если в кэше не оказалось необходимого ответа, то отправляет запрос вышестоящему серверу DNS.используется в первую очередь для преобразования доменных имён в IP-адреса, но он также может выполнять обратный процесс, называемый обратное преобразование имен или обратным отображением. Т.к. записи в прямой базе DNS структурированы иерархически по доменным именам, DNS не может эффективно выполнять поиск по IP адресу в такой базе. Для обратного преобразования в DNS используется специальный домен in-addr.arpa. Ресурсные записи в данном домене в поле Name содержат IP-адреса, в поле Type - PTR, а в поле Data - FQDN-имя, соответствующее данному IP [28].

Одними из самых популярных DNS-серверов являются BIND, PowerDNS, MyDNS.(Berkeley Internet Name Domain, до этого: Berkeley Internet Name Daemon) - открытая и наиболее распространённая реализация DNS-сервера, обеспечивающая выполнение преобразования DNS-имени в IP-адрес и наоборот. Данный сервер является очень эффективным. Конфигурационный файл настройки достаточно удобен и прост для понимания большинства пользователей. BIND поддерживается организацией Internet Systems Consortium. BIND был создан студентами и впервые был выпущен в BSD 4.3.- представляет собой высокопроизводительный DNS-сервер, написанный на C++ и лицензируемый под лицензией GPL. Существуют версии для Unix и Windows-систем. Сервер разработан в голландской компании PowerDNS.com Бертом Хубертом и поддерживается сообществом свободного программного обеспечения.использует гибкую архитектуру хранения/доступа к данным, которая может получать DNS информацию с любого источника данных. Это включает в себя файлы, файлы зон BIND, реляционные базы данных или директории LDAP.- это DNS-сервер для UNIX, который был создан с нуля для работы с записями, сохраненными в базе данных SQL (на данный момент еще поддерживаются MySQL и PostgreSQL). Его основными преимуществами является стабильность, надежность, функциональная совместимость. После запуска приложения MyDNS сервер сразу же готов к работе в независимости от того, сколько DNS-записей хранится в Вашей базе данных. Программа работает, используя при этом мало системных ресурсов. Она содержит полную документацию, включая руководство пользователя и FAQ (ответы на часто задаваемые вопросы).

2.5 Основные понятия Proxy-сервера

Прокси-серверы (proxy server) появились на заре эпохи Интернета, когда пользователей этой сети становилось все больше и больше, а внешние IP-адреса стоили немалых денег. Тогда основным назначением proxy-серверов являлась организация доступа в Интернет локальных пользователей без добавления их компьютеров к Глобальной сети, то есть без назначения внешних IP-адресов компьютерам, а выход в Интернет осуществлялся только с одного внешнего IP-адреса. Слово proxy в переводе с английского означает «доверенное лицо» или «представитель». Условно говоря, прокси-сервер действует от лица клиента в Интернете, и для других пользователей Сети виден только сам сервер (его IP-адрес), а не клиент (IP-адрес компьютера пользователя скрыт от посторонних глаз). Таким образом, кроме общего доступа в Интернет локальных пользователей, которые не имеют прямого выхода в Сеть, такие серверы позволяют соблюсти приватность работы в Интернете. Вследствие того что компьютеры обычных пользователей не размещены непосредственно в Сети, снижается угроза хакерских атак, поскольку прямого доступа к компьютерам локальной сети нет.

Существует несколько типов прокси-серверов, каждый из которых имеет узкую специализацию, то есть поддерживает работу только с одним или несколькими протоколами. Самыми распространенными на данный момент являются http-, Socks- и NAT-прокси. Последние входят в стандартные компоненты современных операционных систем, таких как Linux и Windows. По своим характеристикам программные прокси-серверы NAT практически не отличаются от аппаратных (маршрутизаторов) и существенно уступают в администрировании узкоспециализированным прокси-серверам. Рассмотрим наиболее популярные типы прокси-серверов.прокси-сервер - один из самых распространенных типов прокси-серверов в мире. Как видно из названия, он предназначен для работы с HTTP-протоколом и позволяет работать браузерам и другим подобным программам. Браузер запрашивает страницу у прокси-сервера, который, в свою очередь, запрашивает ее из собственного кэша. Если страница не найдена в кэше или имеет параметры, которые запрещают ее кэширование, прокси-сервер запрашивает ее у соседнего прокси-сервера или напрямую обращается к сайту и после успешной загрузки страницы выдает ее пользовательскому приложению.прокси-сервер - этот тип прокси-сервера предназначен для работы с протоколом FTP. Клиент обращается к прокси-серверу, а он передает запрос FTP-серверу. Существует два варианта работы клиента FTP через прокси-сервер. Первый вариант, когда запросы к FTP-серверу передаются через HTTP прокси-сервер, поддерживает большинство HTTP прокси-серверов, поскольку он удобен для браузеров, но при этом некоторые функции работы с FTP-сервером будут недоступны. Вторым вариантом как раз является работа через отдельный FTP прокси-сервер, и в этом случае поддерживаются все опции этого протокола - такого соединения требует большинство специализированных FTP-клиентов. Отметим, что прокси-серверы данного типа применяются редко, поскольку обычный HTTP прокси-сервер в большинстве случаев удовлетворяет потребности обычных пользователей, которые лишь загружают информацию с FTP-серверов, при этом, не используя все доступные FTP-протоколу функции.прокси-сервер - работает на основе специально разработанного протокола SOCKS (сокращенно от SOCKetS). В настоящий момент последней версией протокола является SOCKS 5. Она позволяет производить аутентификацию пользователей на серверной стороне, что повышает гибкость настройки подобных систем. Прокси-серверы SOCKS являются универсальными и позволяют пользователю работать через любой другой протокол с практически любым видом сервисов в Интернете. Одна из особенностей прокси-серверов этого типа - возможность работы от внешних клиентов с внутресетевыми серверами, расположенными за межсетевыми экранами. Такой подход позволяет широко использовать этот вид прокси для обеспечения доступа клиентов как из локальной сети, так и в обратном направлении. Поскольку этот протокол является одним из самых популярных на данный момент, созданы специальные программы, например FreeCap (www.freecap.ru), предоставляющие возможность пропускать клиентское программное обеспечение в Интернет через этот протокол даже при отсутствии поддержки его этим программным обеспечением [27].

Сервер Squid - это высокопроизводительный кэширующий прокси, ориентированный прежде всего на работу с пользователями, которые занимаются активным серфингом в Интернете. Squid поддерживает работу пользователей с такими протоколами, как FTP, HTTP, HTTPS и GOPHER. В отличие от других подобных проектов, прокси-сервер Squid обладает интересной особенностью - выполнение запросов пользователей реализовано в нем как один большой неблокируемый процесс ввода-вывода, что обеспечивает более высокую производительность сервера в целом. Поскольку сервер Squid является кэширующим прокси, он поддерживает широкие возможности по построению иерархической структуры связи кэш-серверов на основе протоколов ICP/UDP (Internet Cache Protocol), HTCP/TCP и multicast. Такая система позволяет получить высокую производительность и оптимизировать пропускную способность канала в Интернет. Кэш сервера разделяется на виртуальный, который находится в оперативной памяти компьютера, и обычный, который хранится на жестком диске. Наиболее часто используемые объекты хранятся в оперативной памяти, что ускоряет процесс их отсылки клиентам. Также в виртуальной памяти хранится большая часть запросов DNS. Squid в полной мере поддерживает SSL (HTTPS), что обеспечивает конфиденциальность передаваемой пользователями информации и приватность их работы в Интернете. Перечислим основные возможности этого типа прокси-серверов:

позволяют кэшировать часто используемые данные (веб-страницы), благодаря чему сокращается внешний трафик и ускоряется загрузка страниц конечным пользователем. Однако Интернет становится все более динамичным и зачастую многие веб-серверы запрещают прокси-серверам кэшировать данные или налагают ограничение на определенные страницы, поэтому прирост в экономии трафика не очень существен и может составлять до 15%. Если вопрос о трафике стоит остро, то многие HTTP прокси-серверы поддерживают игнорирование заголовков META в страницах, тем самым позволяя кэшировать динамичные данные;

ограничивают доступ не только к определенным сайтам, но и к конкретным разделам сайта, за счет чего достигается большая гибкость в администрировании пользователей. Кроме того, доступ к сайтам определенной группы можно разрешать лишь после дополнительной аутентификации;

поддерживают резку рекламных блоков (баннеров) путем замещения исходной картинки или аплета своим кодом, что сокращает дополнительный трафик;

позволяют работать не только с протоколом HTTP, но и с другим подобным протоколом - FTP, а в случае необходимости - блокировать его.

2.6 Основные понятия DHCP

Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) является стандартом IP для упрощения управления настройкой IP-адресов узлов. Стандарт DHCP обеспечивает использование DHCP-серверов для управления динамическим и статическим распределением IP-адресов и других сопутствующих параметров конфигурации для DHCP-клиентов в сети.

Каждый компьютер в сети TCP/IP должен иметь уникальный IP-адрес. IP-адрес (вместе с соответствующей маской подсети) идентифицирует как компьютер, так и подсеть, к которой он подключен. При перемещении компьютера в другую подсеть IP-адрес должен быть изменен. Служба DHCP позволяет динамически назначать IP-адрес клиенту из базы данных IP-адресов на DHCP-сервере в локальной сети.

В сетях, использующих протокол TCP/IP, протокол DHCP уменьшает сложность и объем работы администратора по перенастройке компьютеров.

При администрировании сетей, использующих протокол TCP/IP, службой DHCP обеспечиваются следующие преимущества:

Безопасная и надежная настройка. Служба DHCP позволяет избежать ошибок настройки, вызываемых необходимостью вводить значения для каждого компьютера вручную. Кроме того, DHCP помогает предотвратить конфликты адресов, вызываемые использованием ранее назначенного IP-адреса при настройке нового компьютера в сети.

Сокращение затрат времени на управление конфигурацией. Использование DHCP-серверов позволяет существенно сократить затраты времени на настройку и перенастройку компьютеров в сети. Серверы могут быть настроены таким образом, чтобы поддерживать полный диапазон дополнительных значений настройки при назначении аренды адреса. Эти значения назначаются с помощью параметров DHCP.

Кроме того, при частом обновлении конфигурации клиентов (например, для пользователей с переносными компьютерами, часто меняющими расположение) процесс обновления аренды DHCP помогает гарантировать эффективное и автоматическое внесение нужных изменений клиентами за счет обращения непосредственно к DHCP-серверам.

Служба DHCP использует модель «клиент-сервер». Сетевой администратор устанавливает один или несколько DHCP-серверов, которые отслеживают сведения о конфигурации TCP/IP и предоставляют их клиентам. База данных сервера содержит следующие сведения:

допустимые параметры конфигурации для всех клиентов в сети;

допустимые IP-адреса, хранимые в пуле для назначения клиентам, и зарезервированные адреса для ручного назначения;

продолжительность аренды, предоставляемой сервером. Аренда определяет промежуток времени, в течение которого назначенный IP-адрес может использоваться.

С помощью DHCP-сервера, установленного и настроенного в сети, клиенты, поддерживающие DHCP, могут динамически получать IP-адреса и сопутствующие параметры конфигурации при каждом запуске и входе в сеть. DHCP-серверы предоставляют эту конфигурацию в форме предложения аренды адреса запрашивающим клиентам [31].

Число записей, которые может хранить DHCP-сервер, не ограничено. Размер базы данных зависит от числа DHCP-клиентов в сети. База данных DHCP растет со временем в результате запуска и остановки клиентов в сети.

Размер базы данных DHCP не пропорционален числу записей активных записей аренды адресов клиентами. С течением времени, поскольку некоторые записи DHCP-клиентов устаревают и удаляются, остается неиспользуемое пространство.

Для восстановления неиспользуемого дискового пространства выполняется сжатие базы данных DHCP.

3. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ТЕМЫ И ЕЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ

В наше время все большее количество пользователей компьютерами переходят на использование операцинной системы LINUX. Принципиальное отличие этой системы в том, что изначальная цель создания этой системы не преследует никаких коммерческих интересов. В отличие от продукции Microsoft. LINUX создавалась как система, использующая с максимально возможным эффектом ресурсы ПЭВМ. Для єтого здесь используется сетевой принцип построения вычислительных систем.это версия UNIX для процессоров 80386, 80486 и Pentium. Linux в полной мере реализует все возможности процессоров, предоставляя программисту полностью 32-разрядную многозадачную и многопользовательскую систему, функционирующую в защищенном режиме. Система соответствует стандарту POSIX, что позволяет говорить о переносе программного обеспечения, разработанного для Linux, на другие версии UNIX и обратно как о более или менее рутинной задаче.

Сети, как вы, вероятно, понимаете - это неотъемлемая часть современной концепции вычислительных систем. И Linux поддерживает образование сетей на уровне ядра системы. Сетевые адаптеры могут быть самые разные: Ethernet для создания локальной сети, телефонный модем для интеграции в сеть Internet и, в конце концов, обычный мультиплексор на восемь или шестнадцать терминалов. И снова-таки повторим, весь этот сервис входит в стандартный дистрибутив Linux со всеми исходными текстами, библиотеками и сопроводительной документацией.

Прежде всего, разработчики LINUX не задумывали свою систему как конкурента MS-DOS, а скорее как дополнение к традиционной ОС, для которой разработано огромное количество программного обеспечения. Поэтому DOS и Linux могут сосуществовать на одном винчестере, "проживая" в различных разделах (partition) жесткого диска. Вы можете по своему выбору, загружать либо DOS либо LINUX.

С точки зрения корпоративного пользователя LINUX идеально вписывается в концепцию «клиент/сервер», реализуемую на базе протоколов TCP/IP. При этом LINUX позволяет превратить казалось бы устаревшее оборудование в мощный файл-сервер, факс-сервер, работающий как шлюз для отправки факсов через внутреннюю систему электронной почты. Благодаря своей концепции «клиент/сервер» можно удобно и эффективно использовать возможности передачи информации в сети, быстро решать задачи администрирования и все это благодаря служебным программам.

Работа в сети сейчас все чаще направлена на использование ресурсов интернета, но чтобы ими воспользоваться, в сети должны быть установлены и настроены специальные сетевые службы.

О том, насколько электронная почта является неотъемлемой частью, уже и не стоит говорить. Это связка нескольких технологий, в которой каждому приложению назначены свои права и обязанности. В целом вся эта сложная система, занимающаяся авторизацией пользователей, приемом и отправкой почты, ее фильтрацией от спама и вирусов, предоставляющая пользователю удобный доступ к сообщениям требует детальной настройки и большой внимательности со стороны системного администратора.

Многие администраторы сталкиваются с проблемой разумного использования времени и канала для выхода в сеть Интернет, задумываются о возможности экономии времени и денег, об ограничении скорости для отдельных видов файлов или личностей, в конце концов, об экономии всего, что связано с теми или иными аспектами выхода в глобальную сеть. Именно с такими задачами позволяют справляться службы и компоненты операционной системы LINUX.

Система компактна и быстра, а кроме того, может быть перекомпонована для решения вполне определенных задач.

4. СистемОТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

При системном анализе объекта проектирования необходимо рассматривать программный модуль системы оптимизации сети на основе протоколов высокого уровня ОС Linux как систему со своими особенностями, при этом необходимо учитывать принципы системного анализа [1].

4.1 Принцип конечной цели

Для выполнения проекции данного принципа на проектируемый программный продукт необходимо представить его в виде «черного ящика» (рисунок 4.1). Тогда входными данными, вектор X, будут являться: информация о сети (IP-адрес, порты, маска сети), необходимое ПО, команды управления, поступающие от администратора. Выходными данными, вектор Y, в этом случае будут являться: IP-адрес компьютера пользователя, сервисная информация (в виде лог-файла) о работе служб, данные из сети.

Рисунок 4.1 - Проектируемая система в виде черного ящика

Тогда для выполнения равенства Y=F(X) проектируемая система должна выполнять следующие функции (в совокупности представляющие собой функцию F):

регистрация компьютеров в системе, путем внесения MAC-адреса в базы данных и последующей выдачи IP-адреса, принадлежащего ближайшей подсети;

управление DNS (изменение конфигурационного файла, а именно включение и отключение каких-либо опций, начальная настройка системы);

управление протоколами отправки и получения электронной почты;

управление FTP-cервером, а также настройка конфигурационного файла;

управление прокси-сервером, включение или отключение каких-либо опций.

4.2 Принцип единства

При таком взгляде полезен взгляд на систему как на единое целое и взгляд на систему как на совокупность объектов. На основании выделенных функций проектируемой системы, можно выделить следующие подсистемы:

подсистема регистрации подсетей и компьютеров (DHCP-сервер);

подсистема DNS;

подсистема управления почтой;

подсистема FTP(передачи файлов).

подсистема прокси-сервера.

4.3 Принцип связности

Структуру общей системы образует совокупность подсистем и данных, которые связывают и объединяют эти подсистемы, дают возможность обмениваться с внешней средой. Проектируемая система связана с пользователем, с исходными данными в виде информации о сети, адреса отправителя и получателя и данных для передачи.

4.4 Принцип модульности

В проектируемой системе целесообразно выделить следующие модули:

модуль обмена (передачи) файлами;

модуль отправки/получения электронной почты;

модуль управления доменными именами;

модуль прокси-сервера;

модуль управления и учета компьютерами подсетей.

4.5 Принцип иерархии

При представлении системы целесообразно выделять в ней иерархические уровни:

-Уровень системы в целом, как совокупности подсистем;

Уровень подсистем системы, которые состоят из модулей;

Уровень модулей, которые состоят из программ-служб (демонов) и их конфигурационных файлов.

4.6 Принцип функциональности

Функции системы в целом рассмотрены в связи с принципом конечной цели. Рассмотрим функции выделенных подсистем.

Подсистема DNS (система доменных имен) представляет собой систему, которая дает возможность переводить доменные имена в IP-адреса. Она используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене. В некоторых случаях может использоваться для обратного - получении имени компьютера по IP-адресу.

Подсистема управления почтой дает пользователю возможность обмениваться сообщениями непосредственно по сети. Для отправки сообщения необходимо знать почтовый адрес клиента, которому будет отправляться сообщение. Для отправки сообщений также необходимо использовать протоколы отправки почты (SMTP, POP3, POP2, IMAP и др.). Когда пользователь набрал сообщение и посылает его получателю, почтовый клиент взаимодействует с почтовым сервером, используя протокол. Почтовый сервер отправителя взаимодействует с почтовым сервером получателя. На почтовом сервере получателя сообщение попадает в почтовый ящик, откуда доставляется клиенту получателя.

Подсистема обмена файлами представляет собой систему передачи различной информации. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами. Необходимо учитывать, что в данной службе команды и данные передаются по разным портам. Для реализации действий над FTP предусмотрены различные команды ( для скачивания, загрузки, удаления файлов и т.д.).

Подсистема прокси-сервера - служба, позволяющая пользователю выполнять косвенные запросы к другим сетевым службам. Сначала клиент подключается к прокси-серверу и запрашивает какой-либо ресурс, расположенный на другом сервере. Затем прокси-сервер либо подключается к указанному серверу и получает ресурс у него, либо возвращает ресурс из собственного кэша (в случаях, если прокси имеет свой кэш). Удобство прокси-сервера еще заключается в том, что он позволяет сохранять анонимность клиента.

Основной функцией подсистемы регистрации подсетей и компьютеров является подача запроса системе управления базами данных (СУБД) на добавление новой подсети в базу данных подсетей или на добавление нового компьютера в базу данных DHCP-сервера (при этом подсистеме сообщается MAC-адрес сетевой карты компьютера, а выходной результат от подсистемы - IP-адрес компьютера и соответствующая запись в БД DHCP-сервера). В случае если подсеть с указанными параметрами уже находится в базе данных, подсистема регистрации должна предложить администратору ввести другие параметры. Очевидно, что входными данными для данной подсистемы будут являться информация о подсети (IP-адрес шлюза, маска подсети), а выходными - запросы к СУБД.

4.7 Принцип развития

Проектируемая система может быть расширена следующим образом: путем добавления в общую систему новых вспомогательных служб, т.к. список присутствующих служб в системе далеко не полный.

4.8 Принцип сочетания централизации и децентрализации

В проектируемой системе было выделено несколько подсистем. Данный подход позволит получить множество автономных исполняемых модулей, что позволит разрабатывать новые системы. С другой стороны, возможно объединение всех подсистем в один модуль, с целью применения модуля в системах более высокого иерархического уровня.

4.9 Принцип учета неопределенности и случайностей

В проектируемой системе следует предусмотреть возможность реакции на некорректные с точки зрения системы действия оператора, например:

неправильный ввод информации о подсети при регистрации (отсутствие заполнения какого-либо поля, неверный формат IP-адреса или маски подсети, и т.д.);

ошибка при настройке какого-либо сервера, а именно неправильный ввод информации в конфигурационный файл (человеческий фактор);

добавление домена который уже имеется;

попытка подключения к серверу, на котором не установлен либо не функционирует FTP-сервер.

5. Вариантный анализ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ

.1 Общие положения

В результате вариантного анализа надо выбрать один из протоколов для работы почтового сервера, один из FTP-серверов для обмена (передачи) файлов и один из DNS-серверов. Альтернативными для выбора почтового протокола являются следующие протоколы: IMAP, POP3, POP2. Для FTP-серверов предусмотрены следующие альтернативы: VsFTPd, ProFTPD, Wu-ftpd. Для выбора DNS-сервера альтернативы такие: PowerDNS, MyDNS, BIND9.

Для выбора будем использовать метод анализа иерархии (МАИ) [2]. МАИ является систематической процедурой для иерархического представления элементов, определяющих суть любой проблемы. Метод состоит в декомпозиции проблемы на всё более простые составные части и дальнейшей обработки последовательных суждений лица принимающего решение по парным сравнениям. В результате может быть выражена относительная степень (интенсивность) взаимодействия элементов в иерархии. В результате получаются численные выражения этих суждений. МАИ включает в себя процедуры синтеза множественных суждений, получение приоритетных критериев и нахождение альтернативных решений. Полученные знания являются оценками в шкале отношений и соответствуют жёстким оценкам. Точность вычислений - до четвертого знака после запятой.

При расчёте принять отношение несогласованности матриц не более 10%.

Для начала выделим критерии:

Быстродействие (А1);

Ресурсы (А2);

Возможности (А3);

Сложность настройки (А4).

На основе этих критериев будет строится матрица парных сравнений второго уровня, где строки и столбцы составляют выбранные критерии. Сравнение критериев будет проводиться по шкале относительной важности согласно с таблицей 5.1:

Таблица 5.1 - Шкала относительной важности

Интенсивность относительной важностиОпределение1Равная важность3Умеренное превосходство одного над другим5Существенное или сильное превосходство7Значительное превосходство9Очень сильное превосходство2,4,6,8Промежуточные значения между двумя соседними суждениями

5.2 Выбор протокола для почтового сервера

.2.1 Построение иерархии

Рисунок 5.1 - Трехуровневая иерархия для решения задачи о выборе протокола

5.2.2 Синтез матрицы парных суждений 2-го уровня и синтез локальных приоритетов

Для того чтобы найти локальные приоритеты критериев, построим матрицу парных суждений. Парные суждения проводим в терминах доминирования одного критерия над другим. Эти суждения затем выражаем в целых числах, в соответствии с шклой относительной важности. После проведения всех парных сравнений можно проверить согласованность матрицы.

Таблица 5.2 - Матрица парных суждений при выборе протокола электронной почты

А1А2А3А4А11224А21/2123А31/21/213А41/41/31/31

Рассчитаем вектор локальных приоритетов. Для этого рассчитаем коэффициенты bi критериев по нижеприведенной формуле:

, для и ; (1)

Рассчитаем B:

, для ; (2)

= 2,000+0,841+1,456+0,409 = 4,706.

Компоненты вектора локальных приоритетов рассчитываются по формуле:

, для (3)

; ; ; .

Оценим величину погрешности при вычислении вектора локальных приоритетов, для этого сложим все приоритеты и сравним сумму с единицей:

Абсолютная погрешность равна 0.

По этим значениям можно сделать выводы о важности критериев, ниже приведены критерии в порядке убывания их приоритетов:

)Быстродействие;

)Возможности;

)Ресурсы;

)Сложность настройки;

Исходя из значений компонентов вектора локальных приоритетов, я пришёл к выводу, что исключать из рассмотрения какой - либо из критериев нецелесообразно, так как нет компонента, который был существенно меньше других, и им можно было бы пренебречь.

Для проверки согласованности матрицы вычислим:

; . (4)

Найдем отношение согласованности ОС:

ОС=*100% , (5)

где ИС - индекс согласованности:

, (6)

где n - размер матрицы,

- наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений.

СС - случайная согласованность, выбираемая в зависимости от размера матрицы. При n=4 СС=0,9.

Если ОС <10% то результат считается приемлемым.

Для нахождения ОС сначала определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по следующей формуле:

, (7)

Найдем индекс согласованности по формуле 6:

Найдем отношение согласованности по формуле 5:

ОС =.

Матрица согласованна, т.к. ОС < 10%.

5.2.3 Синтез матриц парных суждений 3-го уровня и синтез локальных приоритетов

Матрицы парных сравнений 3-го уровня.

Критерий «Быстродействие»

Ниже представлена матрица парных суждений для 1-го критерия:

Таблица 5.3 - Матрица парных суждений для 1-го критерия при выборе протокола электронной почты

А1А2А3А111/31/2А2312А321/21

;

=0,551+1,817+1,000 = 3.368.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,164*6,000+0,539*1,833+0,297*3,500 = 3,011

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС =.

Так как ОС<10% , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Ресурсы»

Ниже представлена матрица парных суждений для 2-го критерия:

Таблица 5.4 - Матрица парных суждений для 2-го критерия при выборе протокола электронной почты

А1А2А3А1112А2112А31/21/21

;

= 1,260+1,260+0,630 = 3.150.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,400*2,500+0,400*2,500+0,200*5,000 = 3.000.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС<10% , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Возможности»

Ниже представлена матрица парных суждений для 3-го критерия:

Таблица 5.5 - Матрица парных суждений для 3-го критерия при выборе протокола электронной почты

А1А2А3А1134А21/312А31/41/21

;

= 2,289+0,874+0,500 = 3.663.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,01%.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,625*1,583+0,239*4,500+0,137*7 = 3.019.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС = 0% , то матрица идеально согласованна.

Критерий «Сложность настройки».

Ниже представлена матрица парных суждений для 4-го критерия:

Таблица 5.6 - Матрица парных суждений для 4-го критерия при выборе протокола электронной почты

А1А2А3А111/51/3А2513А331/31

;

= 0,406+2,466+1,000 = 3.872.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,105*9,000+0,637*1,533+0,258*4,333=3.039.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС=0% , то матрица идеально согласованна.

5.2.4 Синтез глобальных приоритетов

В таблице, которая показана ниже, приведены приоритеты домов по каждому из критериев, а также приоритеты критериев относительно друг друга:

Таблица 5.7 - Приоритеты критериев относительно друг друга при выборе протокола электронной почты

А1А2А3А4ZIMAP0,1640,4000,6250,105ZPOP30,5390,4000,2390,637ZPOP20,2970,2000,1370,258Xi0.4250.1790.3090.087

По данной таблице можно легко определить, какой протокол, по какому критерию лидирует:

Протокол IMAP лидирует по следующим критериям:

1)«Быстродействие»;

2)«Сложность настройки»;

Протокол РОР2 не имеет преимуществ ни по одному из критериев, но равноправен по критерию «Ресурсы» с протоколом РОР3.

Протокол РОР3 имеет преимущество по критерию «Возможности»

Рассчитаем глобальный (обобщенный) вектор приоритетов по следующей формуле:

, где и . (8)

То есть, вычислим сумму попарных произведений значений соответствующих компонент векторов локальных приоритетов соседних уровней и полученные суммы сравниваем.= 0,425*0,164+0,179*0,400+0,309*0,625+0,087*0,105= 0,344;= 0,425*0,539+0,179*0,400+0,309*0,239+0,087*0,637= 0,430;= 0,425*0,297+0,179*0,200+0,309*0,137+0,087*0,258= 0.227.

+ UPOP3 + UPOP2 = 0,344+0,430+0,227 =1,0001.

Абсолютная погрешность вычислений равна 0.0001, является допустимой и объясняется округлениями в процессе вычислений.

Определим согласованность всего решения как:

, (9)

где

, где . (10)

ИС*= 0,425*0,006+0,179*0,000+0,309*0,009+0,087*0,020= 0.0066.

ОС*=.

Так как общая согласованность , что говорит об очень хорошо проведенном решении поставленной задачи.

Рассчитаем, какие критерии какую долю несогласованности вносят в общую несогласованность задачи по формуле 10:

(11)

Тогда:

;

Выясним какой критерий какую часть вносит в решение о выборе протокола IMAP:

(12)

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора протокола IMAP был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Возможности»;

2)«Ресурсы»;

)«Быстродействие»;

)«Сложность найстройки».

Выясним какой критерий какую часть вносит в решение о выборе протокола РОР3:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора протокола РОР3 был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Быстродействие»;

2)«Возможности»;

)«Ресурсы»;

)«Сложность настройки».

Выясним какой критерий какую часть вносит в решение о выборе протокола РОР2:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора протокола РОР2 был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Быстродействие»;

2)«Возможности»;

)«Ресурсы»;

)«Сложность найстройки».

Наибольший вклад в выборе протокола IMAP внес критерий «Возможности» (56,14%). Менее весомый, но практически одинаковый вклад внесли критерии «Ресурсы» и «Быстродействие» (20,81% и 20,26% соответственно). Самый маленький вклад внес критерий «Сложность настройки» (2,65%).

В выборе протокола POP3 наибольший вклад внес критерий «Быстрдействие» (53,27). Остальные критерии в отдельности оказались не так важны при его выборе: «Возможности» (17,17%), «Ресурсы» (16,65%), «Сложность настройки» (12,88%).

Похожая ситуация и в случае с протоколом РОР2. Отличия только в значениях вклада: «Быстродействие» (55,61%), «Возможности» (18,65%), «Ресурсы» (15,77%), «Сложность найстройки» (9,88%).

Так как наибольшую важность имеет критерий «Быстродействие» и анализируя все полученные результаты, приходим к выводу, что протокол РОР3 более предпочтителен, поэтому я решил выбрать именно этот протокол.

5.3 Выбор FTP-сервера

.3.1 Построение иерархии

Рисунок 5.2 - Трехуровневая иерархия для решения задачи о выборе FTP-сервера.

5.3.2 Синтез матрицы парных суждений 2-го уровня и синтез локальных приоритетов

Таблица 5.8 - Матрица парных суждений при выборе FTP-сервера

А1А2А3А4А11235А21/2145А31/31/413А41/51/51/31

Рассчитаем вектор локальных приоритетов. Для этого рассчитаем коэффициенты bi критериев по нижеприведенной формуле 1:

Рассчитаем B по формуле 2:= 2,340+1,778+0,707+0,338 = 5,163.

Компоненты вектора локальных приоритетов рассчитываются по формуле 3:

; ; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,01%.

1)Быстродействие;

2)Ресурсы;

)Возможности;

)Сложность настройки;

Для проверки согласованности матрицы по формуле 4 вычислим :

Найдем отношение согласованности ОС по формулам 5 и 6. Если ОС < 10%, то результат считается приемлемым.

Для нахождения ОС сначала определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

Найдем индекс согласованности по формуле 6:

Найдем отношение согласованности по формуле 5:

ОС =.

Матрица согласованна, т.к. ОС < 10%.

5.3.3 Синтез матриц парных суждений 3-го уровня и синтез локальных приоритетов

Матрицы парных сравнений 3-го уровня.

Критерий «Быстродействие»

Таблица 5.9 - Матрица парных суждений для 1-го критерия при выборе FTP-сервера

А1А2А3А1112А2114А31/21/41

;

Рассчитаем B по формуле 2:

B=1,260+1,587+0,500 = 3.347.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,01%. Такая погрешность допустима.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,376*2,500+0,474*2,250+0,149*7,000 = 3,054

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58

Отношение согласованности:

ОС = .

Так как ОС<10% , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Ресурсы»

Ниже представлена матрица парных суждений для 2-го критерия:

Таблица 5.10 - Матрица парных суждений для 2-го критерия при выборе FTP-сервера

А1А2А3А1135А21/313А31/51/31

;

B = 2,466+1,000+0,406 = 3.872.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,637*1,533+0,258*4,333+0,105*9,000 = 3.039.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС<10% , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Возможности»

Ниже представлена матрица парных суждений для 3-го критерия:

Таблица 5.11 - Матрица парных суждений для 3-го критерия при выборе FTP-сервера

А1А2А3А111/32А2314А31/21/41;

Расчитаем В по формуле 2:

B = 0,406+2,289+0,500 = 3.663.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,01%.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,239*4,500+0,625*1,583+0,137*7,000 = 3.019.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС = 0% , то матрица идеально согласованна.

Критерий «Сложность настройки»

Ниже представлена матрица парных суждений для 4-го критерия:

Таблица 5.12 - Матрица парных суждений для 3-го критерия при выборе FTP-сервера

А1А2А3А111/51/3А2513А331/31

;

B = 0,406+2,466+1,000 = 3.872.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,105*9,000+0,637*1,533+0,258*4,333=3.039.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС=0% , то матрица идеально согласованна.

5.3.4 Синтез глобальных приоритетов

Таблица 5.13 - Приоритеты критериев относительно друг друга при выборе FTP-сервера

А1А2А3А4ZVsFTPd0,3760,6370,2390,105ZProFTPD0,4740,2580,6250,637ZWu-ftpd0,1490,1050,1370,258Xi0,4530,3440,1370,065

По данной таблице можно легко определить, какой FTP, по какому критерию лидирует:ProFTPD лидирует по следующим критериям:

1)«Быстродействие»;

2)«Возможности»;

)«Сложность настройки».сервер vsFTPd имеет преимущество только по одному критерию - «Ресурсы».сервер wu-ftpd вообще не имеет преимущества ни по одному из критериев.

Рассчитаем глобальный (обобщенный) вектор приоритетов по формуле 8. То есть, вычислим сумму попарных произведений значений соответствующих компонент векторов локальных приоритетов соседних уровней и полученные суммы сравниваем.= 0,425*0,164+0,179*0,400+0,309*0,625+0,087*0,105= 0,429;= 0,425*0,539+0,179*0,400+0,309*0,239+0,087*0,637= 0,431;ftpd = 0,425*0,297+0,179*0,200+0,309*0,137+0,087*0,258= 0.139.

+ UProFTPD + UWu-ftpd = 0,429+0,431+0,139 =0,999.

Определим согласованность всего решения как:

ИС*= 0,453*0,027+0,344*0,020+0,137*0,009+0,065*0,020= 0.0216.

ОС*=.

Так как общая согласованность , что говорит об очень хорошо проведенном решении поставленной задачи.

Рассчитаем, какие критерии какую долю несогласованности вносят в общую несогласованность задачи по формуле 11:

;

Выясним, какой критерий какую часть вносит в решение о выборе FTP-сервера VsFTPd:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора FTP-сервера VsFTPd был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Ресурсы»;

2)«Быстродействие»;

)«Возможности»;

)«Сложность найстройки».

Выясним, какой критерий какую часть вносит в решение о выборе FTP-сервера ProFTPD:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора FTP-сервера ProFTPD был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Быстродействие»;

2)«Ресурсы»;

)«Возможности»;

)«Сложность настройки».

Выясним, какой критерий какую часть вносит в решение о выборе FTP-сервера Wu-ftpd:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора FTP-сервера Wu-ftpd (в порядке убывания):

1)«Быстродействие»;

2)«Ресурсы»;

)«Возможности»;

)«Сложность найстройки».

Проанализируем вклад каждого критерия в выбор FTP-сервера. В выбор FTP-сервера VsFTPd наибольший вклад внес критерий «Ресурсы» (51,08%). Менее весомый вклад внес критерий «Быстродействие» (39,75%). Остальные два критерия внесли вовсе незначительный вклад (менее 10%) в выбор этого сервера: «Возможности» (7,63%) и «Сложность найстройки» (1,59%).

Самый значительный вклад при выборе FTP-сервера ProFTPD был внесен критерием «Быстродействие» (49,82%). Практический одинаковый вклад внесли критерии «Ресурсы» и «Возможности» - 20,59% и 19,87% соответсвенно. Самый маленький вклад в выбор этого сервера был у критерия «Сложность настройки» - 9,61%.

В таком же порядке по значимости отсртированы критерии при оценке их важности в выборе FTP-сервера Wu-ftpd. Только они имеют немного другие значения. Перове место - критерий «Быстродействие» (48,56%). Далее идет критерий «Ресурсы»(25,99%). Последние два критерия вносять практически одинаковый, но все же незначительный вклад: «Возможности» (13,5%) и «Сложность настройки» (12,06%).

При выборе одного из FTP-серверов наибольшие значимости имеют критерии «Быстродействие» и «Ресурсы», потому анализируя все полученные результаты, приходим к выводу, что FTP-сервер ProFTPD и FTP-сервер VsFTPd практически имеют одинаковые значения U (у ProFTPD немного больше). Я решил остановить свой выбора на FTP-сервере ProFTPD, т.к. он более популярен и используется чаще.

5.4 Выбор DNS-сервера

.4.1 Построение иерархии

Рисунок 3.3. Трехуровневая иерархия для решения задачи о выборе FTP-сервера.

5.4.2 Синтез матрицы парных суждений 2-го уровня и синтез локальных приоритетов

Таблица 5.14 - Матрица парных суждений при выборе DNS-сервера

А1А2А3А4А11234А21/2114А31/3113А41/41/41/31

Рассчитаем B по формуле 2:

В = 2,213+1,189+1,000+0,381 = 4,783.

Компоненты вектора локальных приоритетов рассчитываются по формуле 3:

; ; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,01%.

1)Быстродействие;

2)Ресурсы;

)Возможности;

)Сложность настройки;

Для проверки согласованности матрицы по формуле 4 вычислим:

Найдем отношение согласованности ОС по формулам 5 и 6. Если ОС < 10%, то результат считается приемлемым.

Для нахождения ОС сначала определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

Найдем индекс согласованности по формуле 6:

Найдем отношение согласованности по формуле 5:

ОС =.

Матрица согласованна, т.к. ОС < 10%.

5.4.3 Синтез матриц парных суждений 3-го уровня и синтез локальных приоритетов

Матрицы парных сравнений 3-го уровня.

Критерий «Быстродействие»

Ниже представлена матрица парных суждений для 1-го критерия:

Таблица 5.15 - Матрица парных суждений для 1-го критерия при выборе DNS-сервера

А1А2А3А1131/5А21/311/6А3561

;

В =1,260+1,587+0,500 = 4,333.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,00%.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,195*6,333+0,088*10,000+0,717*1,367= 3,096

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = .

Так как ОС<10% , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Ресурсы»

Ниже представлена матрица парных суждений для 2-го критерия:

Таблица 5.16 - Матрица парных суждений для 2-го критерия при выборе DNS-сервера

А1А2А3А1114А2113А31/41/31

;

В = 1,587+1,442+0,436 = 3.465.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,458*2,250+0,416*2,333+0,126*8,000 = 3.008.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС<10% , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Возможности»

Ниже представлена матрица парных суждений для 3-го критерия:

Таблица 5.17 - Матрица парных суждений для 3-го критерия при выборе DNS-сервера

А1А2А3А1131А21/311/4А3141

;

В = 1,442+0,436+1,587 = 3.465.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0,00%.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,416*2,333+0,126*8,000+0,458*2,250 = 3,008

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как OC < 10 % , то матрицу можно считать согласованной.

Критерий «Сложность настройки»

Ниже представлена матрица парных суждений для 4-го критерия:

Таблица 5.18 - Матрица парных суждений для 4-го критерия при выборе DNS-сервера

А1А2А3А111/31/4А2311/2А3421

;

В = 0,436+1,145+2,000 = 3.581.

Рассчитаем компоненты вектора локальных приоритетов по формуле 3:

; ; .

Абсолютная погрешность равна 0.

Для проверки согласованности вычислим yi по формуле 4:

Определим наибольшее собственное значение матрицы парных сравнений по формуле 7:

= 0,122*8,000+0,320*3,333+0,559*1,750=3.017.

Индекс согласованности:

СС - случайная согласованность, при n=3 СС=0,58.

Отношение согласованности:

ОС = %.

Так как ОС < 10 % , то матрицу можно считать согласованной.

5.4.4 Синтез матриц парных суждений 3-го уровня и синтез локальных приоритетов

Таблица 5.19 - Приоритеты критериев относительно друг друга при выборе DNS-сервера

А1А2А3А4ZPowerDNS0,1950,4580,4160,122ZMyDNS0,0880,4160,1260,320ZBIND90,7170,1260,4580,559Xi0,4630,2490,2090,080

По данной таблице можно легко определить, какой DNS-сервер, по какому критерию лидирует:сервер BIND9 лидирует по следующим критериям:

1)«Быстродействие»;

2)«Возможности»;

)«Сложность настройки»;сервер PowerDNS имеет преимущество только по одному критерию - «Ресурсы».сервер MyDNS вообще не имеет преимущества ни по одному из критериев.

Рассчитаем глобальный (обобщенный) вектор приоритетов по следующей формуле 8. То есть, вычислим сумму попарных произведений значений соответствующих компонент векторов локальных приоритетов соседних уровней и полученные суммы сравниваем.= 0.463*0.195+0.249*0.458+0.209*0.416+0.080*0.122= 0,301;= 0.463*0.088+0.249*0.416+0.209*0.126+0.080+0.320= 0,196;= 0.463*0.717+0.249*0.126+0.209*0.458+0.080*0.559= 0.504.

+ UMyDNS + UBIND9 = 0.301+0.196+0.504 =1.0001.

Определим согласованность всего решения как:

ИС*= 0,463*0,048+0,249*0,004+0,209*0,004+0,080*0,009= 0.0248.

ОС*=.

Так как общая согласованность , что говорит об очень хорошо проведенном решении поставленной задачи.

;

Выясним, какой критерий какую часть вносит в решение о выборе DNS-сервера PowerDNS:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора DNS-сервера PowerDNS был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Ресурсы»;

2)«Быстродействие»;

)«Возможности»;

)«Сложность найстройки».

Выясним, какой критерий какую часть вносит в решение о выборе DNS-сервера MyDNS:

;

На основе полученных данных делаем вывод, что наибольший вклад в решение выбора DNS-сервера MyDNS был внесён критериями (в порядке убывания):

1)«Ресурсы»;

2)«Быстродействие»;

)«Возможности»;

)«Сложность настройки».

Выясним, какой критерий какую часть вносит в решение о выборе FTP-сервера Wu-ftpd:

;

5)«Быстродействие»;

6)«Возможности»;

)«Сложность настройки»;

)«Ресурсы».

Проведем анализ вкладов критериев в выбор DNS-сервера. Самый большой вклад в выбор DNS-сервера PowerDNS внес критерий «Ресурсы» (37,89%). Менее весомый вклад внесли критерии «Быстродействие» и «Возможности» - 29,99% и 28,89% соответственно. Очень малый вклад внес критерий «Сложность настройки»(3,24%).

При выборе сервера MyDNS, наибольшее значение вклада у критерия «Ресурсы»(52,85%). Остальные критерии были менее значимы при выборе и внесли вклад менее 21% каждый.

Наибольший вклад в выбор DNS-сервера BIND9 был внесен критерием «Быстродействие» - 65,87%. Такое значение говорит о том, что именно за счет одного этого критерия и был выбра DNS-сервер BIND9. Менее весомый вклад внес критерий «Возможности» (19%). Остальные два критерия оказались наименее значимы.

Самым важным критерием при выборе DNS-сервера является критерий «Быстродействие», поэтому выбирая сервер, мы должно отталкиваться от того сервера, вклад критерия «Быстродействие» в который будет наибольший. Поэтому, анализируя все полученные результаты, приходим к выводу, что наибольший приоритет имеет DNS-сервер BIND9, затем идет DNS-сервер PowerDNS, а затем MyDNS. Я решил остановить свой выбор на DNS-сервере BIND9, т.к. он имеет явное преимущество над вторым местом - PowerDNS и тем более над третьим - MyDNS .

6 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОго модуля

.1 Общие сведения

Цель разработки - создание программного модуля оптимизации работы сети на платформе операционной системы Linux по протоколам высокого уровня.

Для функционирования программы требуется IBM-совместимый персональный компьютер на основе микропроцессора Intel Pentium 667 MHz или более производительная система (а также их аналоги), минимум 32 MB ОЗУ, минимум 10 MB свободного места на диске. Операционная система Linux Debian..

Программа разработана на языке программирования высокого уровня JAVA [9] в среде визуального проектирования NetBeans IDE 6.7 [8]. Листинг исходного кода программы приведён в приложении А.

6.2 Функциональное назначение

Программный продукт предназначен для управления службами, работащим по протоколам высокого уровня. Программа обеспечивает возможность устанавливать службы, запускать, производить настройку и др. Целью создания программного продукта является оптимизация работы сети. Поэтому при выборе служб основной аспект был направлен на выбор наиболее быстродействующих служб, которые в свою очередь потребляют малое количество системных ресурсов, имели бы достаточно широкие возможности и были бы наиболее просты в настройке. Для пользователя данная программа достаточно удобна в том, что управление наиболее важными и часто используемыми службами для работы в сети, будет доступно в одной программе. В данной работе разрабатывается модуль, который является частью комплексной программной системы, и который в свою очередь не взаимодействует с другими модулями. Это объясняется тем, что по своей функциональности модуль является независимым от других.

6.3 Руководство пользователя

Для начала работы с программой необходимо запустить файл Diploma.jar на рабочем столе. После запуска файла появится главное окно:

Выбрав «Перейти» в области «Протоколы высокого уровня» осуществляется переход на следующее окно, в котором пользователь (администратор) будет работать непосредственно со службами.

Схема программного комплекса приведена в приложении Е.

В главном окне программы можно условно выделить 2 области. В правой части есть окно статуса, в котором содержится информация о том, установлен ли данный сервер, запущен или его работа остановлена.

Ниже окна статуса располагается кнопка «Терминал», при нажатии на которую, мы перейдем в системный терминал, в котором сможем вводить различные команды для выполнения каких либо других действий ОС (не обязательно связанных с данной программой).

В левой части окна содержится список серверов. При нажатии на одну из ссылок выпадает панель управления соответствующей службой. В ней содержаться кнопки, при нажатии на которые, будут производиться соответствующие действия. У всех серверов предусмотрены кнопки для установки, запуска и остановки работы сервера. Также есть кнопки для открытия конфигурационных файлов, чтобы при необходимости всегда можно было получить доступ к настройкам данного сервера и настроить его работу так, как этого хочет пользователь. Для некоторых серверов есть кнопки для выполнения других функций.

Чтобы установить DHCP-сервер необходим нажать на кнопку «Установить».

При нажатии на кнопку «Установить» осуществляется переход в системный терминал, в котором для продолжения работы нужно ввести пароль суперпользователя.

После ввода пароля начнется установка DHCP-сервера. После устновки кнопки «Установить» и «Остановить» будут не активны. Для добавления нового узла необходимо нажать на кнопку «Добавить». Для настройки сервера, нажав на кнопку dhcpd_conf, через терминал нам откроется файл с настройками данного сервера.

Нажав на кнопку «Добавить» выпадет окошко со списком выбора подсети или узла. Выбрав нужное нам значение, выпадает список полей, которые необходимо заполнить для добавления либо подсети, либо узла.

При работе с DNS-cервером у нас также открывается панель управления. Кроме стандартныхм кнопок в ней имеется кнопка «Добавить домен» и кнопка «named_conf».

При нажатии на последнюю через терминал нам откроется файл настроек, который будет содержать в себе информацию о каждом домене, о том, в какой зоне находится каждый домен, информацию о зоне и т.д.

Установка и запуск сервера осуществляется с помощью соответствующих кнопок через терминал.

При нажатии на кнопку «Добавить» домен появляется окошко, в котором необходимо указать тип зоны (master или slave), имя домена, имя файла зоны.

Среди особенностей панели управления ftp-сервера можно выделить кнопку «Подключиться к ftp». При нажатии на нее появляется окошко в котором необходимо ввести полное имя сервера.

Установка запуск и остановка работы сервера происходит по аналоги с предыдущими.

Файл с настройками FTP-сервера открывается при нажатии на кнопку «proftpd_conf».

Для работы прокси-сервера Squid нам понадобятся основные кнопки и кнопка для доступа к конфигурационному файлу.

Установка, запуск и остановка работы сервера происходит по аналоги с предыдущими. Кнопка «squid_conf» будет активна после установки прокси-сервера.

Работая с почтовым сервером, мы имеем возможность произвести либо общую настройку сервера, либо тонкую настройку.

При тонкой настройке почтового сервера через терминал откроется конфигурационный файл, в котором пользователь сможет изменить нужные ему опции.

В ходе общей настроки основой является выбор наиболее подходящей конфигурации почтового сервера.

Схема функционирования программы приведена в приложении Ж.

6.4 Описание логической структуры

В программе используются методы модульного программирования: выделение методов, реализующих отдельные подзадачи, стандартные команды операционной системы Linux, а также стандартные методы и функции языка Java [13].

Основные функциональные составляющие:

·class Interface2 - в данном классе описывается интерфейс пользователя программного модуля и его компоненты, а также основные методы, которые реализованы в обработчиках событий (нажатие на кнопку, выбор элемента выпадающего списка, открытие диалога).

·void runCommand(String command) - Выполняет системную команду (значение параметра command) в отдельном процессе. При этом содержимое command разбивается на отдельные лексемы, которые являются составляющими строки команды (сама команда и ее параметры).

·void dhcpAddDialogClean() - Данный метод производит очистку текстовых полей от ранее введенной информации, а также устанавливает начальный элемент во всех выпадающих списках в диалоге добавления подсети или узла.

·void dnsAddDialogClean() - Выполняет очистку текстовых полей от ранее введенной информации в диалоге добавления доменной зоны.

·boolean runCheck(String name) - Производит проверку установки службы под именем, указанным во входном параметре name. В качестве результата возвращает переменную логического типа - passed, а также выводит информацию о результате проверки в текстовое поле статуса.

·void runCheckDaemon(String name) - Данный метод выполняет проверку запуска службы по указанному имени. Имя службы передается в параметре name. Метод выводит текстовую информацию о состоянии запуска в текстовое поле статуса, а также устанавливает состояние кнопок запуска и остановки службы.

·void daemonInstall(String daemonName) - Производит установку службы с именем, указанным в параметре daemonName. Для этого формируется специальная системная команда операционной системы Linux с учетом daemonName, и выполняется в отдельном процессе методом runCommand.

·void daemonStartStop(String daemonName, String command) - С помощью данного метода реализовывается управление запуском скриптов запуска или остановки служб по указанному имени. Параметр daemonName содержит имя службы, в параметре command передается текст команды, которую необходимо совершить.

·void makeSh(String filename, String[] command) - Данный метод создает и формирует содержимое sh-файлов (скрипт, специально разботанный для операционной системы Linux). Имя файла передается в параметре filename, команды на выполнение, которые должны быть включены в данный файл скриптов, располагаются в параметре command.

·void makeBackupSh(String source, String destination) - Создает и формирует текст sh-файлов для выполнения резервного копирования конфигурационного файла. Путь к исходному файлу передается в параметре source, значение destination указывает на путь к резервной копии.

·void identRegSubnets() - Данный метод определяет по конфигурационному файлу dhpc-сервера зарегистрированные в системе подсети, по полученной информации формирует список специального компонента интерфейса.

·void dhcpAddComponentsHide() - Скрывает некоторые компоненты диалога добавления подсети или узла.

·boolean findMac(File source, String mac) - Производит поиск записи в файле (параметр source), которая имеет специальный формат (формат регистрации MAC-адреса) и содержит значение, указанное в параметре mac. Возвращает переменную логического типа found, которая имеет значение «истина», если запись найдена, или значение «ложь» - в противоположном случае.

·boolean findSubnet(File source, String subnet) - Выполняет поиск записи в файле (параметр source), которая имеет специальный формат (формат регистрации подсети) и содержит значение, указанное в параметре subnet. Возвращает переменную логического типа found, которая имеет значение «истина», если запись найдена, или значение «ложь» - в противоположном случае.

·Integer detectLastIP(String subnet) - Определяет номер последнего занятого IP-адреса в подсети. Параметр subnet содержит текстовое значение адреса подсети, в рамках которой необходимо выполнять поиск. Функция возвращает переменную целочисленного типа, содержащую искомый номер.

·void makeDHCPConf() - В данном методе реализованы функции создания резервной копии и внесения новой записи о подсети или узле (информации, которую ввел пользователь в диалоговом окне) в конфигурационный файл dhcp-сервера. Также в методе предусмотрена обработка ошибочных ситуаций с последующей выдачей сообщений пользователю.

·void prepareZoneFile(String pathfile, String zoneName) - Создает и формирует файл с описанием доменной зоны. Параметр pathfile хранит путь к файлу, zoneName - имя зоны, используемое при составлении стандартного описания зоны.

·boolean findZone(String zoneName) - Данная функция выполняет поиск записи в специальном формате (формат описания доменной зоны) в конфигурационном файле dns-севера. Параметр zoneName содержит имя зоны. Функция возвращает переменную логического типа found, которая имеет значение «истина», если запись найдена, или значение «ложь» - в противоположном случае.

·void hideAllPanels() - Скрывает все панели интерфейса пользователя.

·boolean findZoneFile(String zoneFilename) - Данная функция выполняет поиск файла с описанием доменной зоны в рабочей папке dns-сервера. Имя файла передается через параметр zoneFilename. Если файл найден, функция возвращает значение «истина», в противном случае - значение «ложь».

·void addZone(String pathfile, String zoneName, String zoneType) - Производит запись в конфигурационный файл dns-сервера информации о доменной зоне в специальном формате. Параметры pathfile - путь к файлу с описанием зоны, zoneName - имя домена, zoneType - тип домена.

·void setZoneNameFormatter(String mask) - Данный метод устанавливает маску ввода для текстового поля, в котором пользователь указывает имя доменной зоны. Маска ввода передается методу через параметр mask.

·String getTimestamp() - Функция, возвращающая текстовое значение временной метки в формате «ДД_ММ.ЧЧ_ММ».

·void setTooltips() - Устанавливает всплывающие подсказки для некоторых компонентов интерфейса пользователя.

·public class DoRuntime - в данном классе расположены методы по проверке установки и запуска демонов (служб операционной системы Linux).

·String installVerify(String daemonName) - Выполняет проверку установки демона по его имени (параметр daemonName). Для этого создается скрипт-файл в определенном формате, затем он выполняется в отдельном процессе. Метод получает результаты работы скрипта и по ним устанавливает - установлена ли в системе служба с данным именем. Метод возвращает строку result с соответствующим сообщением.

·boolean isRunning() - данный метод выполняет проверку запуска демона. В отдельном процессе выполняется уже заготовленный скрипт-файл, результаты работы которого помещаются в файл. По содержимому файла метод определяет, запущен ли данный демон.

·void makeProcSh(String daemonName) - Создает и формирует sh-файл для проверки запуска службы операционной системы Linux по ее имени (параметр daemonName).

6.5 Описание входных и выходных данных

.Модуль управления DHCP-cервером.

) Добавление подсети в систему.

Входные данные:

? сеть назначения;

? маска сети;

? основной шлюз (необязательный параметр);

?DNS-сервер (необязательный параметр).

Выходные данные:

? массив записей с информацией о добавленной зоне:

Формат массива записей:сеть_назначения netmask маска_сети {routers основной_шлюз;domain-name servers предпочитаемый_dns;

};

? код ошибки.

) Добавление узла в систему.

Входные данные:

адрес подсети;

МАС-адрес.

Выходные:

? массив записей с информацией о добавленном узле:

Формат массива записей:имя_хоста {ethernet mac;address ip;

};

? код ошибки.

.Модуль управления DNS-cервером.

Добавление домена.

Входные данные:

тип зоны;

имя домена;

имя файла зоны.

Выходные данные:

? массив записей с информацией о добавленной зоне в файле зон.

? массив записей с информацией о добавленной зоне в файле таблицы зоны.

Формат массива записей файла зон:имя_зоны {( master | slave | ptr ); //тип зоны - первичная, вторичная, зона обратного просмотрапуть_к_файлу;

};

Формат массива записей в файле таблицы зоны:

@ IN SOA domain.com. root.domain.com. ( //строка описания зоны ответственности, содержит имя сервера, содержащего зону

; Serial //сериный номер зоны (для каждой зоны - уникальный, если значение изменилось, служба выполняет обновление данных о зоне)

; Refresh //время обновления параметров зоны

; Retry //таймаут переподключения к зоне

; Expiry //срок истечения активного статуса зоны

; TTL //минимальное время жизни записей в файле зоны

)

.Модуль управления почтовым сервером.

Входные данные: внесенные пользователем изменения в конфигурационные файлы для настройки почтового сервера.

Выходные данные:

код ошибки;

состояние отправки/получения писем.

.Модуль управления FTP-cервера.

) Подключение к FTP-серверу.

Входные данные:

адрес FTP-cервера;

логин;

пароль.

Выходные данные:

код ошибки;

путь к корневой папке удаленного FTP-сервера.

.Модуль управления Proxy-cервера.

) Подключение к Proxy-серверу.

Входные данные:

ip-адрес Proxy-cервера;

порт.

Выходные данные: кэш запрошенной страницы.

Структура входных-выходных данных приведена в приложении В (чертеж. СевНТУ 7.091501.17.01).

7. ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

.1 Объект испытаний

Объект испытаний - программный модуль оптимизации работы сети на платформе операционной системы Linux по протоколам высокого уровня.

Функции программного модуля:

управление серверами, работающими по протоколам высокого уровня;

настройка серверов;

вывод данных пользователю.

7.2 Цель испытаний

Целью проведения испытаний является подтверждение работоспособности программного модуля для заданных ситуаций взаимодействия с пользователями.

7.3 Требования к программе

Конечная цель проектирования - создание программного модуля оптимизации работы сети и сетевого администратора, связанная с улучшением работы по управлению службами, работающим по протоколам высокого уровня внутри сети.

7.4 Средства и порядок испытаний

Для испытаний использовался IBM PC-совместимый компьютер на базе процессора Pentium 4 2133 Mhz с 512MB SDRAM под управлением ОС Linux Debian. В системе установлены: JAVA платформа и среда визуального проектирования NetBeans IDE 6.7 [8].

Запуск программы осуществляется файлом Diploma.jar.

7.5 Методы испытаний

сервер протокол почтовый данное программный

Рассмотрим основные ситуации, при которых программа выдаст сообщение об ошибке.

Работа DHCP-сервера.

Создадим подсеть 192.168.2.0 с маской подсети 255.255.255.0. При вводе данных значение и при нажатии на кнопку «ОК» мы получим сообщение, что данная подсеть успешно создана.

Теперь назначим узлу в данной подсети адрес. В панели управления DHCP-сервером при нажатии на кнопку «Добавить» выбираем «узел» и заоплняем необходимые поля.

Нажимая на кнопку «ОК» получаем сообщение, что узлу с данным МАС-адресом будет выдан ip-адрес.

Выдача IP-адреса в подсети происходит следующим образом:

. Определяется, не был ли зарегистрирован ранее данный MAC-адрес в конфигурационном файле dhcpd.conf;

. Вычисляется последний занятый адрес узла в подсети (присвоение адресов идет от 254 до 1);

. Полученное значение адреса узла уменьшается на единицу;

. Формируется запись о новом узле с присвоением ему IP-адреса.

Соответствующие записи о добавлении подсети и узла появляются в конфигурационном файле.

При работе DHCP-сервера возможны и ошибочные ситуации, например, когда не указывается адрес при добавлении новой подсети.

Сообщение об ошибке также появляется, когда пользователь пытается добавить уже имеющуюся подсеть.

Существует еще ошибочная ситуация, когда узел с определенным МАС-адресом уже зарегистрирован в сети.

Схема алгоритма функционирования модуля DHCP-сервера приведена в приложении Г (чертеж СевНТУ 7.091501.17.02).

Работа DNS-сервера. Добавим новый домен в сеть. Для этого заполним поля «Имя домена» и «Имя файла зоны».

После ввода данных и нажатия на кнопку «ОК» появится сообщение, что домен успешно зарегистрирован.

После добавления домена, можно отредактировать файл таблицы зоны, где находится информация о домене.

Если попытаться добавить домен с именем, которое уже существует, то появится сообщение об ошибке.

В каждом файле зоны хранится информация только об одном домене, поэтому при добавлении нового домена в уже имеющийся файл зоны, программа выведет ошибку.

Схема алгоритма функционирования модуля DNS-сервера приведена в приложении Д (чертеж СевНТУ 7.091501.17.03).

Работа почтового сервера.

Для начала работы нажимаем кнопку "Общая настройка" и в окне терминала выбираем общий тип почтовой конфигурации

На следующем этапе указываем почтовое имя

После того, как общая конфигурация почтового сервера выполнена, устанавливаем почтовый клиент (командой "apt-get install icedove" в терминале), и при первом запуске вводим параметры учетной записи почтового ящика

Составляем тестовое сообщение для адресата с электронным адресом [email protected] (адрес действительный). Нажимаем кнопку Send для отправки письма.

В случае, если письмо было успешно отправлено, оно помещается в папку Sent. Иначе - в папку Drafts (Черновики).

Работа FTP-сервера.

Подключимся к ftp-cерверу ftp.freebsd.org. Нажимаем на кнопку подключиться в панели управления ftp-сервером в нужное поле вводим адрес.

Далее при нажатии на кнопку «ОК» появится окно терминала с запросом ввести имя пользователя, а затем пароль. В качестве пароля можно вводить адрес электронной почты. Дальнейшие операции осуществляются через окно терминала. Если возникнет ошибка, она отобразится в окне терминала.

При помощи команды help выведем список всех возможных команд, которые можно выполнить при работе с ftp-сервером.

Работа Proxy-сервера.

Для включения локального прокси-сервера в конфигурационном файле расскомментируем строки "http_access deny all" и "http_port 3128" (то есть напротив этих строк уберем символ #), введем настройки в браузер и откроем страничку интернета.

В настройках подключения браузера указываем ip-адрес и порт прокси-сервера.

Для того, чтобы проверить работу службы, выполним вход на один из ресурсов сети Интернет, а также проверим содержимое файла-журнала (путь к файлу в системе - /var/log/squid/access.log). На основе записей в этом файле можно определить, кто использует службу Squid, какие запросы были выполнены. На рис. 7.22 показано, что после установки содержимое данного файла пустое.

Все возможные ошибки система выведит пользователю через терминал.

7.6 Анализ результатов тестирования

В результате проведенных испытаний можно сказать о следующем:

-программа корректно работает для всех задач изменения в системе;

-программа выдает сообщения о неверно заданных параметрах.

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

8.1 Исследование программного продукта

.1.1 Назначение программного продукта

Разрабатываемый программный продукт - это программная система оптимизация работы сети на платформе операционной системы Linux по протоколам высокого уровня.

Использование семейство операционных систем Linux позволяет создать и оптимизировать более устойчивую работу сети, как для дома, так и для офиса. Преимуществами этих операционных систем по сравнению с Windows традиционно считаются: бесплатность, высокая надёжность работы, универсальность, чёткое разделение прав пользователей, открытость программных кодов, высокая устойчивость к вирусам.

Данный программный продукт предназначен для создания небольшой сети с оптимизацией ее работы на платформе операционной системы Linux, который обеспечивает полное управление сетью в качестве администрирования.

8.1.2 Основные свойства программного продукта

Программа разработана на языке программирования высокого уровня JAVA в среде визуального проектирования NetBeans IDE 6.7.

Свойства, которыми обладает рассматриваемый программный продукт, следующие:

возможность использовать службы, работающие по протоколам высокого уровня;

настройка различных сетевых служб;

предоставление различных серверов для работы.

8.1.3 Основные потребительские свойства

К потребительским свойствам проектируемого продукта относятся такие особенности, как:

удобный, интуитивно понятный пользовательский интерфейс, позволяющий легко производить манипуляции с данными;

небольшой объем физической памяти;

проверка корректности введенных исходных данных;

8.1.4 Требования к функциональным характеристикам программного продукта

Программная система должна производить настройку сети (а именно серверов, работающих по протоколам высокого уровня), которая будет устойчиво работать и предоставлять пользователям различные виды серверов.

8.1.5 Требования к надежности программного продукта

Надежность выражается в том, что программа должна корректно функционировать (без сбоев) в течение заданного периода времени. Чтобы это обеспечить ПП должен обладать следующими особенностями:

1.Информация передается в систему в заданном формате, следовательно, необходимо проверить правильность формата и принятых данных;

2.При обнаружении ошибок в переданной информации система должна сообщить об этом пользователю ПП.

8.1.6 Требования к условиям эксплуатации

Данный ПП был ориентирован на пользователей, обладающих необходимыми знаниями в области системного администрирования. Для обеспечения простоты использования был реализован удобный интерфейс, содержащий необходимые пояснения.

Для эксплуатации данного программного продукта необходим IBM-совместимый персональный компьютер на основе микропроцессора Intel Pentium 667 MHz или более производительная система (а также их аналоги), минимум 32 MB ОЗУ, минимум 10 MB свободного места на диске. Операционная система Linux Debian.

Запуск программы осуществляется файлом Diploma.jar.

8.1.7 Конкурентоспособность

Конкуренция - деятельность соперничества нескольких лиц в достижении одной и той же цели. Конкурентоспособность товара - способность товара соперничать с аналогичными товарами других предприятий [10].

Разрабатываемая программная система требует для нормальной работы ограниченные ресурсы памяти и минимальную конфигурацию компьютера. Исходные данные и результаты представляются в достаточно простом и понятном пользователю виде. Разрабатываемая система позволяет упростить настройку сети и оптимизировать ее на более устойчивую работу.

Перечисленные особенности выделяют рассматриваемый программный продукт среди подобных.

8.1.8 Оценка рыночной направленности

Проведем оценку шансов и рисков проектируемого продукта по таблице:

Таблица 8.1 - Оценки шансов и рисков проектируемого продукта

ПоказателиБаллыОпасностьНейтральноШансы1234567891. Объем рынкаЧ2. Рост рынкаЧ3. Финансовый потенциалЧ4. Число конкурентовЧ5. Поведение конкурентовЧ6. Осведомленность потребителейЧ7. Возможность повышения ценЧ8. Изменение конъюнктуры рынкаЧ9. Возможность замещения ППЧ10. Потенциал сервисаЧ

В результате, сложив полученные баллы и определив среднеарифметическую величину, в случае ее превышения значения 5, сделаем вывод о рыночной направленности продукта.

, (8.1)

где

КЭ.ОЦ. - коэффициент экспертной оценки, представляющий собой величину (среднеарифметическую) исследуемых показателей;

Бi - балл по i-ому показателю;- количество показателей.

Средняя экспертная оценка - 5.6.

Для повышения шансов ПП можно увеличить осведомлённость потребителей (реклама, участие в конференциях, выставках).

8.2 Исследование рынка сбыта программного продукта (ПП)

.2.1 Сегментация рынка

Процесс сегментирования - выбор сегмента рынка. Сегментирование рынка - это разбивка рынка на четкие группы покупателей, для каждой из которых могут потребоваться отдельные товары и комплексы маркетинга [11].

Принципы сегментации:

Географический (город, округ, плотность населения, климат);

Психографический (общественный класс, образ жизни, тип личности);

Поведенческий (повод для покупки, статус пользователя, интенсивность потребления, степень готовности покупателя восприятию товара, отношению товару);

Демографический (возраст, пол, размер семьи, этап жизненного цикла семьи, уровень доходов, род занятости, образования).

В данном случае был выбран поведенческий принцип сегментации по статусу пользователя. Деление производилось по направленности работы возможных потребителей (предприятий). Для внедрения выбраны следующие сегменты:

учреждения образования;

малый и средний бизнес.

В остальных сегментах потребители более требовательны к качеству предлагаемого товара, используют высококачественное специализированное оборудование или имеют сходные программные продукты.

Схематично разбиение можно показать следующим образом:

Рисунок 8.1 - Сегментация рынка.

Также опишем цели приобретения программного продукта.

Учебные заведения - для студентов предполагается использование данного программного продукта в качестве лабораторного практикума для изучения основных особенностей системного администрирования.

Малый и средний бизнес - введение системного администрирования, т.е. управление компьютерной сетью.

Для начала ПП будет внедряться в учебных целях для курса дисциплины: «Компьютерные сети». В дальнейшем предполагается распространение этого программного продукта для различных предприятий с адаптацией под требования конкретной организации.

8.2.2 Анализ тенденции рынка

Настоящий программный продукт не является абсолютно новой, уникальной разработкой. Рассматриваемый программный продукт является более узконаправленным, но в то же время позволяет решать все перечисленные выше задачи. Таким образом, за счет отсутствия избыточности, система занимает немного памяти. Еще один весомый фактор в пользу покупки именно этого программного продукта - это цена, так как очень малое число предприятий и организаций имеют возможность покупать крупные и многофункциональные системы. Это делает разработанный программный продукт более конкурентоспособным на современном рынке [12].

8.2.3 Предпочтительный потребитель

Покупателем является либо учебное учреждение, предполагающее использование данного программного продукта для проведения лабораторных занятий своих студентов, либо предприятие, в котором есть небольшая компьютерная сеть.

Покупатель - это предприятие либо учреждение любой формы собственности.

8.2.4 Возможные причины финансовых неудач

Возможными причинами финансовых неудач могут стать следующие:

пиратство на рынке сбыта готовой продукции;

изменение тенденции рынка;

потребительская стоимость ПП будет ниже установленной;

низкая осведомленность потребителей;

переход к использованию другой операционной системы, несовместимой с данным программным продуктом;

переход к использованию другой аппаратной платформы, несовместимой с данным программным продуктом.

8.3 Итоги маркетинговых исследований

В результате проведенных маркетинговых исследований предлагаемого программного продукта были изучены все основные потребительские свойства продукта:

небольшой объем физической памяти;

проверка корректности введенных исходных данных;

возможность использования файла - справки, содержащего сведения об основных особенностях использования системы проектирования.

Изучена конкурентоспособность товара, аналогичный товар конкурента, определена рыночная направленность, определен портрет потребителя.

Разработанный программный продукт имеет рыночную направленность, потребитель - предприятие либо учебное учреждение, ограниченное в средствах на приобретаемую продукцию, либо потребитель, предъявляющий требования к качеству и цене программного продукта.

Также была проведена сегментация рынка в соответствии с потенциальными потребителями: продукт предназначен для учебных учреждений, а также для предприятий, которые имеют компьютерную сеть для управления предприятием.

8.4 Определение затрат на проектирование продукта

.4.1 Определение трудоемкости разработки ПП

Трудоемкость проекта определяется исходя их данных об используемых функциях ПП. Функции ПП представлены в таблице 8.2.

Таблица 8.2 - Основные функции программного продукта

Наименование (содержание) функцииОбъем функций, тыс. УМК1.Ввод, анализ информации:Организация ввода/вывода информации в интерактивном режиме1.5502. Формирование, введение и обслуживание базы данных:Обработка наборов записей базы данных9.650Реорганизация базы данных1.5753. Формирование и обработка файловФормирование последовательного файла2.600Обработка файлов в диалоговом режиме5.1304. Генерация программ и ПС ВТ, а также настройка ПС ВТСистема настройки ПС ВТ3.0005.Управление ПС ВТ компонентами ПС ВТ, внешними устройствамиМонитор ПС ВТ (управление работой компонентов)3.110Обеспечение интерфейса между компонентами6.86

Общий объем разрабатываемого ПП V0 в тыс. УМК определяется по формуле

/p, (8.2)

где Vi - объем i-ой функции ПП,

n - общее число функций ПП.

р = 5.

Общий объем разрабатываемого ПП составит V0=6,695 тыс. УМК.

Анализ особенностей ПП показывает, что последний характеризуется 2-й группой сложности.

Определение затрат труда Tр на разработку ПП осуществляется на основании значений норм времени, которые в свою очередь зависят от объема ПП, и группы сложности ПП. Затраты труда Tр для разрабатываемого ПП составят Tр=35.7 чел.-дн.

Общая трудоемкость Т0 для ПП соответствующей группы сложности с учетом поправочного коэффициента сложности ПП Ксл рассчитывается по формуле:

(8.3)

В свою очередь коэффициент сложности ПП Ксл рассчитывается по формуле:

, (8.4)

где Кi - коэффициент, учитывающий уровень повышения сложности по дополнительным характеристикам ПП,- количество дополнительных характеристик ПП.

Значение коэффициента Kсл, учитывающего уровень повышения сложности ПС ВТ, составит Kсл=1+0.12=1.12.

Общая трудоемкость Т0 для разрабатываемого ПП составит:=35.7*1.12=39.984. Полученную общую трудоемкость То разработки ПП следует разбить на соответствующие стадии разработки: технического задания (ТЗ), эскизного проектирования (ЭП), технического проектирования (ТП), рабочего проектирования (РП), внедрения (ВН).

Трудоемкость каждой стадии разработки ПП Тi определяют по формулам:

Т1 = Lтз * Кн * То -трудоемкость стадии ТЗ, (8.5)

Т2 = Lэп * Кн * То -трудоемкость стадии ЭП,(8.6)

Т3 = Lтп * Кн * То -трудоемкость стадии ТП, (8.7)

Т4 = Lрп * Кн * То * Кт -трудоемкость стадии РП, (8.8)

Т5 = Lвн * Кн * То -трудоемкость стадии ВН, (8.9)

где- удельный вес трудоемкости соответствующей стадии разработки в общей трудоемкости,

Кн - поправочный коэффициент, учитывающий степень новизны ПП

Кт - поправочный коэффициент, учитывающий степень использования в разработке типовых (стандартных) программ ПП.

Поправочный коэффициент, учитывающий степень новизны разрабатываемого ПП, составляет Kн=0.7.

Поправочный коэффициент, учитывающий степень использования в разработке типовых (стандартных) программ ПП, составляет Kт=0.9.

Значения удельных весов трудоемкостей соответствующих стадий разработки составляют: Lтз=0.09, Lэп=0.07, Lтп=0.07, Lрп=0.61, Lвн=0.16.

Трудоемкость каждой стадии разработки ПП Тi составляет:=0,09*0,7*39,984=2.52 чел.-час.,=0,07*0,7*39,984=1.96 чел.-час.,=0,07*0,7*39,984=1.96 чел.-час.,=0,61*0,7*39,984*0,9=15.37чел.-час.,=0,16*0,7*39,984=4.48 чел.-час.

Уточненная общая трудоемкость ПП Тобщ в чел.-час. определяется по формуле:

,(8.10)

где Тi - трудоемкость разработки i-той стадии- число стадий разработки.

Для разрабатываемого ПП Tобщ составит Tобщ=26.29 чел.-дн.

Исходя из трудоемкости Тобщ и численности исполнителей рассчитывают срок разработки Ср:

, (8.11)

где Ф - фонд рабочего времени,

где Ф - среднее количество рабочих дней в месяце, равное 21,8 дней;

Ч - численность разработчиков [чел], планируемая по трудоемкости работ.

Для разрабатываемого ПП численность разработчиков, которая планируется исходя из объема работ, составляет Ч=1 чел. Тогда срок разработки Ср=1.21мес.

.4.2 Вычисление себестоимости часа машинного времени

Рассчитаем себестоимость часа машинного времени. Для расчета себестоимости часа машинного времени необходимо составить смету годовых эксплуатационных затрат. Для расчета годовых эксплуатационных затрат воспользуемся данными, приведенными в таблице:

Таблица 8.3 - Эксплуатационные затраты

Основные показателиУсл. об.Ед. изм.Значение показателя1.Стоимость основного комплекта оборудованияСгрн.43002.Потребляемая мощностьWкВт/ч0.53. Коэффициент использования по мощностиKИ0.74. Цена 1 кВт/ч электроэнергииЦЭгрн.0.72035. Номинальный фонд времени работы ЭВМFНОМчас20016. Потери времени на ремонт и профилактику (% от FНОМ)ППОТ%57. Коэффициент годовых затрат на ремонт (от стоимости оборудования)КР%68. Коэффициент сменностиКСМ19. Норма амортизационных отчислений на оборудованиеНОБ%4010. Норма амортизационных отчислений на зданияНЗД%511. Балансовая стоимость 1м2СБАЛгрн.19012. Общая производственная площадьSм2413. Коэффициент начислений на фонд оплаты трудаКН%37.514. Коэффициент накладных расходов (% от ФОТ)КНР%2015. Коэффициент материальных затрат (% от стоимости оборудования)КМЗ%716. Оклад разработчикаОКРгрн.4000

Для того, чтобы определить сумму годовых эксплуатационных затрат рассчитаем следующие показатели:

1)Расчет материальных затрат (Зм):

(грн.);

2)Расчет затрат на электроэнергию (ЗЭ):

ЗЭ = FНОМ Ч ЦЭ Ч W Ч КИ Ч КСМ = 2001 Ч 0.7203 Ч 0.5 Ч 0.7 Ч 1 = 504.46 (грн.);

3)Расчет оплаты труда (ФОТ):

ФОТ = 11,8 Ч КСМ Ч ОКР = 11,8 Ч 1 Ч 4000 = 47 200 (грн.);

4)Расчет отчислений от заработной платы (ОТЧ):

(грн.);

5)Расчет затрат на ремонт (ЗР):

(грн.);

6)Расчет накладных расходов (ЗН):

(грн.);

7)Расчет амортизационных отчислений

a)на здания (АЗД):

(грн.);

b)на оборудование (АОБ):

(грн.).

Используя, полученные данные сформируем таблицу «Смета годовых эксплуатационных затрат».

Таблица 8.4 - Смета годовых эксплуатационных затрат

Наименование затратФормула расчетаЗначение, грн.Материальные затраты301.00Затраты на электроэнергиюЗЭ = FНОМЧЦЭЧWЧКИЧКСМ504.46Оплата трудаФОТ = 12 Ч КСМ Ч ОКР47 200.00Отчисления от заработной платы17 700.00Расчет затрат на ремонт258.00Накладные расходы9 440.00Амортизационные отчисления на здания38.00Амортизационные отчисления на оборудование1 720.00Итого 77 161.46

Себестоимость часа машинного времени (СЧМВ) рассчитывается по формуле:

,(8.12)

где - сумма годовых эксплуатационных затрат (грн.);ЭФ.ОБ. - годовой эффективный фонд времени для оборудования.

Эффективный фонд времени для оборудования определяется по формуле:

,(8.13)

где П - потери рабочего времени.

Допустимые потери рабочего времени для оборудования - П = 5% от FНОМ.

(час).

Тогда себестоимость часа машинного времени:

(грн.).

Далее проведем расчет сметы затрат.

Стоимость всех работ, выполняемых при разработке ПП, можно разделить на две части:

1)стоимость работ по разработке и отладке программного обеспечения, выполняемых с помощью вычислительной техники;

2)стоимость работ, производимых без применения вычислительной техники.

Предварительно определим, сколько времени из общего срока разработки (СР = 1.21 месяца) приходится на работы, выполняемые без применения вычислительной техники (СРР) и с ее применением (СРМ).

Полагаем, что на работы, выполняемые без применения вычислительной техники, приходится 35% общего времени разработки, т.е.

(мес.).

Соответственно,

(мес.).

Далее рассчитаем затраты на проектирование программного продукта:

1)Определение фонда оплаты труда проектировщиков (за работы, выполняемые без применения ВТ):

Прямая заработная плата разработчиков (ЗППРЯМАЯ) определяется по формуле:

, (8.14)

где Ч - количество исполнителей данного проекта (чел.);

СРР - срок разработки без применения ВТ (мес.).

(грн.)

Кроме прямой заработной платы, в расчет включаем доплаты в размере 30% от прямой зарплаты. Тогда фонд основной зарплаты составит:

(грн.).

2)Накладные расходы:

Совокупность расходов на содержание помещений, на управление той организацией, в которой выполняется проект, относим к накладным расходам (ЗНАКЛ):

(грн.)

3)Затраты на разработку ПП с применением ВТ:

Затраты на разработку ПП с применением ВТ (ЗПО) определяются по формуле:

, (8.15)

где СРМ - срок разработки ПП с использованием ВТ (месяцев);ЭФ.М. - эффективный фонд рабочего времени за месяц;

СЧМВ - себестоимость часа машинного времени (грн.)

Эффективный фонд рабочего времени в месяц, полагая, что номинальный фонд рабочего времени в месяц составляет:

(часов);

(час).

(грн.)

Таблица 8.5 - Смета затрат на проектирование

Наименование расходовСумма, грн.1. Фонд оплаты труда проектировщиков (с отчислениями на социальные мероприятия) за работу, выполненную без применения вычислительной техники2 204,82. Накладные расходы440,963. Затраты на разработку ПП с применением вычислительной техники5287,1Итого: Затраты на проектирование (ЗПР)7 932,86

Полученная сумма служит основанием для определения цены предложения программного продукта.

8.4.3 Формирование цены предложения разработчика

Для формирования цены предложения разработчика необходимо иметь представление об издержках на проектирование и реализацию программного продукта, а также выручка от продаж.

Издержки представляют собой совокупность постоянных и переменных издержек [13].

Постоянные издержки (ИП) связаны с арендой помещения, оплаты коммунальных расходов, переменные (ИПЕР) - расходы, которые связаны с продажей каждой копии товара: оплата машинного времени, стоимость носителя, обучение персонала, отчисления в государственные фонды, документация, реклама, административные расходы, гарантийное обслуживание.

В данной работе постоянные издержки были рассчитаны в предыдущем пункте. Таким образом, ИП = ЗПР = 7 932,86 (грн).

Общая величина переменных издержек (ИПЕР) определяется по формуле:

, (8.16)

где ИУД.ПЕР - удельные переменные издержки;- количество проданных экземпляров программного продукта.

Величина удельных переменных издержек ИУД.ПЕР. включает в себя затраты на комплект рабочей документации, на операции, связанные с защитой программного продукта от копирования и другое. Полагаем, что величина ИУД.ПЕР. = 100 (грн.).

Полные издержки (ИПОЛ) составят:

, (8.17)

Выручка от реализации (В) определяется в зависимости от цены продажи одного экземпляра программного продукта (Ц) и объема продаж:

, (8.18)

Наклон графика изменения выручки зависит от уровня цены. В точке безубыточности достигается равенство:

то есть

.(8.19)

Отсюда минимальный объем продаж составит (при известной цене):

(8.20)

или минимальная цена реализации (при известном N):

.(8.21)

Пусть цена нашего программного продукта составит Ц = 550 грн. Величины постоянных и удельных переменных издержек были указаны выше. Тогда минимальный объем продаж составит следующую величину:

(экземпляров).

Рисунок 8.2 - График зависимости издержек и выручки от количества произведенных экземпляров разработанного программного продукта

Из графика и расчета следует, что при цене, равной 550 грн. минимальный объем продаж составит 18 экземпляров.

8.4.4 Расчёт капитальных затрат

Капитальные вложения представляют собой следующее:

a)для разработчика - расходы на покупку (ЦTC), доставку (ЗTP) и монтаж (ЗM) технических средств, а также на приобретение программного обеспечения (ЦПО), необходимого для процесса создания программного продукта:

(грн.).(8.22)

В данной работе примем следующие значения вышеописанных расходов:

ЦТС = 4300 (грн.);

ЗТР = 50 (грн.);

ЗМ = 0 (грн.);

ЦПО = 0(грн.).

Таким образом, КР = 4300 + 50 + 0 + 0 = 4350 (грн.).

b)для пользователя - расходы на приобретение данного программного продукта (ЦПП), его доработку и адаптацию (ЗА), привязку и освоение на конкретном объекте (ЗО), доукомплектование технических средств на объекте управления (ЗД):

КП = ЦПП + ЗА + ЗО + ЗД (грн.). (8.23)

В данной работе примем следующие значения вышеописанных расходов:

ЦПП = 550 (грн.);

ЗА = 150 (грн.);

ЗО = 100 (грн.);

ЗД = 100 (грн.).

Тогда:

КП = 550 + 150 +100 +100 = 900 (грн.).

8.4.5 Расчет эксплуатационных расходов

К эксплуатационным расходам относим те расходы потребителя, которые он несет при однократном обращении к ПП.

Эксплуатационные расходы определяются по формуле:

, (8.24)

где ЗОБР.ЭКСПЛ. - эксплуатационные затраты на одно обращение к ПП (грн.);М - время одного обращения к ЭВМ (час);ПОД - время на подготовку исходной информации (час/год);

ЗПОД - часовая зарплата персонала, занятого подготовкой исходной информации (грн.);

КН - процент отчислений на социальные мероприятия;

ЦПП - цена программного продукта;

Т - планируемый срок службы продукта (лет);

ЦН - цена носителя (грн.);Н - количество носителей, используемых за год;ОБР - количество обращений к ПП за год.

Первое слагаемое в этой формуле отражает затраты на машинное время, второе - материальные расходы, третье - заработную плату обслуживающего персонала, занятого подготовкой исходной информации, а четвертое - амортизацию программного продукта.

Вычислим перечисленные показатели для рассматриваемого программного продукта:

1)Затраты на машинное время:

ЗМВ = tМ Ч СЧМВ (ден.ед.) (8.25)

Полагаем, что tМ = 5 часов, тогда

ЗМВ = 5 Ч 40.6 = 203 (грн).

2)Материальные расходы:

(ден.ед.) (8.26)

Полагаем, что

ЦН = 2.00 грн. (стоимость одного «чистого» диска - CD-R);

NН = 10 штук;

NОБР = 200 (обращение происходит 4 раза в неделю),

тогда

(грн.)

3)Заработная плата обслуживающего персонала:

(ден.ед.) (8.27)

Полагаем, что tПОД = 105 час/год, так как необходимо затратить 30 минут на подготовку исходной информации 4 раза в неделю.

Часовую зарплату оператора вычислим, согласно следующей формуле:

(ден.ед.) (8.28)

Полагаем, что Оклад = 700 грн., тогда

(грн.)

Таким образом, заработная плата обслуживающего персонала составит следующую величину

(грн.)

4)Амортизация программного продукта:

(ден.ед.) (8.29)

Полагаем, что Т = 4 год, тогда

(грн.)

Полученные расчеты сводим в следующую таблицу:

Таблица 8.6- Расходы

Направление расходовСумма, грн.1. Затраты на машинное время2032. Материальные расходы0.13. Заработная плата обслуживающего персонала с отчислениями на социальные мероприятия4.014. Амортизация ПП0.69Итого:207.8

Таким образом, при однократном обращении к ПП потребитель несет следующие расходы: ЗОБР.ЭКСПЛ. = 207.8 (грн.)

8.4.6 Оценка эффективности проектируемого программного продукта

Анализ эффективности проекта производится на основе показателей, широко применяемых в мировой практике, а именно: интегрального экономического эффекта за весь жизненный цикл продукта; периода возврата капитальных вложений; внутренней нормы рентабельности.

Задачей экономической оценки является определение динамики чистой текущей стоимости, то есть суммы, ежегодно возвращающейся в виде отдачи от вложенных средств.

Поскольку возможно коммерческое использование продукта потребителем (оказание платных услуг), то следует подвергнуть анализу затраты и результаты, сложившиеся в организации-пользователе продукта.[14]

Рассчитаем показатели экономической эффективности для разрабатываемого программного продукта с точки зрения организации - разработчика.

Для этого необходимо определить показатели чистого денежного потока (ЧДП) за период реализации проекта по следующей формуле:

ЧДПt = Рt - (Кt + Иt). (8.30)

где ЧДПt - чистый денежный поток года t (грн.);

Рt - выручка от реализации работ и услуг в году t (грн.);

Кt - капитальные вложения года t (грн.);

Иt - издержки года t (грн.).

Объем реализации работ (услуг) определяется как

Рt = Ц Ч Nt , (8.31)

где Ц - цена реализации одного изделия (пакета программ), (грн.);- годовой объем реализации изделий (пакетов программ), (шт.).

Полагая, что N12 =15, Р12 = 550 Ч 15 = 8 250 (грн.).

К12 = Кр = 4350 (грн.).

Издержки представляют собой расходы по проектированию, модернизации, продвижению программного продукта на рынке и др., таким образом, издержки для организации разработчика можно рассчитать по следующей формуле:

Иt = ЗПРt + ИПЕРt + ИМАРКt,(8.32)

где ЗПРt - затраты на проектирование года, t,

ИПЕРt - переменные издержки года, t,

ИМАРКt - затраты на продвижение программного продукта на рынке года, t.

Очевидно, что ЗПР12 = ЗПР = 7 932,86 (грн).

Переменные издержки можно вычислить по следующей формуле:

ИПЕРt = СПЕР Ч Nt, (8.33)

где СПЕР - переменные издержки, СПЕР = 100 грн.

Таким образом, получаем ИПЕР12 = 100 Ч 15 = 1 500 (грн.).

Издержки на продвижение программного продукта на рынке можно вычислить по следующей формуле:

ИМАРКt = (8.34)

Согласно этой формуле:

ИМАРК12 = 0.2Ч15Ч550 = 1 650 (грн.),

тогда И12 = 7 932,86 + 1 500 + 1 650 = 11 082,86 (грн.)

Тогда ЧДП12 = 8 250 - (4 350 + 11 082,86 ) = -7 182,86(грн.)

Для 2013 года полагаем, что N13 = 26, тогда

Р13 = 550 Ч 26 = 14 300 (грн);

К13 = 0 (грн.);

ЗПР13 = 0 (грн);

ИПЕР13 = 100 Ч 26 = 2 600 (грн);

ИМАРК13 = 0.2 Ч 26 Ч 550 = 2 860 (грн),

тогда И13 = 0 + 2 600 + 2 860 = 5 460 (грн.).

Таким образом, получаем ЧДП13 = 14 300 - (0 + 5 460) = 8 840 (грн.).

Для 2014 года полагаем, что N14 = 16, тогда

Р14 = 550 Ч 16 = 8 800 (грн);

К14 = 0 (грн.);

ЗПР14 = 0(грн);

ИПЕР14 = 100 Ч 16 = 1 600 (грн);

ИМАРК14 = 0.2 Ч 16 Ч 550 = 1 760 (грн),

тогда И14 = 0 + 1 600 + 1 760 = 3 360 (грн.).

Таким образом, получаем ЧДП14 = 8 800 - (0 + 3 360) = 5 440 (грн.).

Для 2015 года полагаем, что N15 = 14, тогда

Р15 = 550 Ч 14 = 7 700 (грн);

К15 = 0 (грн.);

ЗПР15 = 0 (грн);

ИПЕР15 = 100 Ч 14= 1 400 (грн);

Имарк15 = 0.2 Ч 14 Ч 550= 1 540 (грн),

тогда И15 = 0 + 1 400 + 1 540 = 2 940 (грн.)

Таким образом, получаем ЧДП15 = 7 700 - (0 + 2 940) = 4 760 (грн.).

Далее определим показатели чистой текущей стоимости за период реализации проекта по следующей формуле:

ЧТСt = ЧДПt Ч ?t , (8.35)

где

ЧТСt - чистая текущая стоимость в году t (грн.);

ЧДПt - чистый денежный поток года t (грн.);

?t - коэффициент приведения по фактору времени, рассчитываемый по следующей формуле:

, (8.36)

где Е - норма доходности отложения денежных средства в конкретном государстве в конкретную экономику или ставка дисконтирования;- расчетный год;- текущий год.

Полагаем, что Е = 12% = 0.12:

, тогда ЧТС12 = -7 182,86Ч 1 = -7 182,86 (грн.)

, тогда ЧТС13 = 8 840 Ч 0.89 = 7 867,6(грн.)

, тогда ЧТС14 = 5 440 Ч 0.80 = 4 352 (грн.)

, тогда ЧТС15 = 4 760 Ч 0.71 = 3 379,6 (грн.)

Определим интегральный экономический эффект по формуле:

, (8.37)

где Т - жизненный цикл проекта, лет.

Получаем: ЭИ = -7 182,86 + 7 867,6+ 4 352 + 3 379,6 = 8416,34 (грн.).

Результаты расчета сведем в таблицу:

Таблица 8.7 - Расчет интегрального экономического эффекта

ПоказателиГоды20122013201420151. Объем реализации (шт.)152616142. Объем продаж (грн.)8 25014 3008 8007 7003. Капитальные вложения (грн.)4 3500004. Годовые издержки (грн.)11 082,865 4603 3602 9405. Коэффициент приведения по фактору времени10.890.800.716. Чистый денежный поток (грн.)-7 182,868 8405 4404 7607. Чистая текущая стоимость (грн.)-7 182,867 867,64 3523 379,68. Чистая текущая стоимость нарастающим итогом (грн.)-7 182,86684,745 036,748416,34

Используя полученные результаты, построим финансовый профиль проекта с точки зрения организации - разработчика.

Рисунок 8.3 - Финансовый профиль проекта

Построенный график свидетельствует о том, что период окупаемости капитальных вложений для данного программного продукта с точки зрения организации - разработчика составляет 1 год.

Финансовый профиль проекта и таблица расчета интегрального экономического эффекта приведены в приложении З.

Далее определим внутреннюю норму рентабельности рассматриваемого программного продукта. Метод определения внутренней нормы рентабельности позволяет оценить эффективность капитальных вложений.

Внутренняя норма рентабельности соответствует такой ставке коэффициента дисконтирования (Е), при котором интегральный экономический эффект равен нулю [15]:

ЭИ = 0 или .

При решении этого уравнения относительно Е, получаем Е = 19,2%.

Результаты расчета сведем в таблицу:

Таблица 8.8 - Показатели рентабельности проекта

ПоказателиЕдиница измеренияВеличина1. Интегральный экономический эффектгрн.8416,342. Период окупаемости капитальных вложенийлет13. Внутренняя норма рентабельности%19,29. Охрана труда

.1 Анализ условий труда разработчика проектируемого продукта

Анализ условий труда разработчика проектируемого продукта производится на основе ниже перечисленных пунктов в соответствии с методическими указаниями [16].

9.1.1 Краткая характеристика помещения и выполняемых работ

Рабочее место разработчика расположено в здании Севастопольского национального технического университета на закрытой территории. Помещение представляет собой комнату размером 10x7,5 м2, с высотой потолков 3.5 метра. В помещении предусмотрены место для работы администратора (разработчика), а также десять рабочих мест для студентов. Таким образом, на одного человека, работающего в помещении, приходится рабочее пространство площадью в 6.8м2 и объемом 23.9м3, что соответствует требованиям ДСанПІН 3.3.2.007-98 [17].

В ходе работы разработчик использует такое основное оборудование:

)Компьютер в составе: системный блок (1 шт.), монитор (1 шт.), клавиатура (1 шт.), мышь (1 шт.), сетевой коммутатор (3 шт.).

)Принтер (1 шт.).

В ходе работы студенты используют такое основное оборудование:

)Компьютер в составе: системный блок (10 шт.), монитор (10 шт.), клавиатура (10 шт.), мышь (10 шт.), сетевой коммутатор (3 шт.).

Разработка проектируемого продукта связана с постоянным использованием клавиатуры для ввода больших объемов информации и дисплея для визуализации процесса работы, анализа результатов работы, поиска ошибок в процессе отладки и т.п. Ввод информации с клавиатуры связан с напряжением рук и концентрацией внимания на вводимой информации, в то время как работа с дисплеем сопровождается напряжением глаз, усиленной концентрацией внимания на дисплее в целом. При длительной работе может наблюдаться частичная потеря концентрации, утомление рук и глаз, общая усталость.

Кроме того, процесс разработки программы связан с распечаткой различного рода документации, что предполагает усиленную концентрацию внимания и использование интеллектуального труда разработчика при составлении документации и возможном дальнейшем ее редактировании.

Также, при разработке программного продукта предполагается изучение различного рода литературы и документации, служащих основой или вспомогательным элементом для разрабатываемого продукта, что, в свою очередь, сопровождается временными и умственными затратами.

9.1.2 Планировка и размещение оборудования и рабочих мест

Эскиз помещения с указанием размещения всех рабочих мест, мебели, а также дверных и оконных проемов приведен на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1 - Эскиз помещения

- рабочие места для студентов, 2 - стол администратора (разработчика), 3 - столы, 4 - дверной проем, 5 - сейф, 6 - шкафы для документации, 7 - оконные проемы, 8 - офисные стулья, 9 - стул разработчика.

Необходимое для работы оборудование, перечисленное выше, размещено на рабочем столе: монитор, клавиатура, мышь и принтер расположены напротив стула разработчика. Оборудование для студентов расположено напротив офисных стульев Расстояние дисплея от стен достаточное (больше или равно 1м). Рабочие места удалены на достаточное расстояние.

.1.3 Микроклимат рабочей зоны

Работу программиста можно отнести к категории I - легкие физические работы, подкатегория Iа - физические работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением; затраты энергии до 120 ккал/ч (139 Вт) [18]. Для этой категории работ нормативные значения параметров метеоусловий в рабочей зоне производственных помещений таковы:

-холодный период года - температура воздуха: оптимальная - 22-24 0С, допустимая - 21-25 0С; относительная влажность воздуха: оптимальная - 40-60%, допустимая - 85%; скорость движения воздуха: оптимальная - 0.1 м/с, допустимая - не более 0.1 м/с;

-теплый период года - температура воздуха: оптимальная - 23-25 0С, допустимая - 22-28 0С; относительная влажность воздуха: оптимальная - 40-60%, допустимая - 55% (при 28 0С); скорость движения воздуха: оптимальная - 0.1 м/с, допустимая - 0.1-0.2 м/с.

В помещении, в котором находится разработчик, источников избыточного тепла не имеется. Система отопления - батареи центрального отопления. Если качество отопления не соответствует норме, то можно использовать дополнительные источники тепла (радиаторные батареи, кондиционеры типа «зима - лето» и т.п.), а для летнего время - системы кондиционирования воздуха или естественной вентиляции.

Источников выделения вредных веществ в помещении не имеется. В помещении регулярно выполняется проветривание и влажная уборка.

9.1.4 Шум и вибрация

Основным источником шума в помещении являются непосредственно следующие устройства персональных ЭВМ (ПЭВМ): дисковод, CD-ROM, вентиляторы, а также печатающие устройства, разговорная речь. Источников вибрации не имеется.

В таблице 9.1 приведены значения уровней звукового давления для программиста ПЭВМ в соответствии с [19].

Таблица 9.1 - Значения уровней звукового давления для программиста ЭВМ

В октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц31.5631252505001000200040008000Уровни звукового давления, дБ868161544945424038

Уровень звука должен быть ? 50 дБА.

9.1.5 Освещение

Работа с клавиатурой и дисплеем ПЭВМ относится к напряжённым зрительным работам, поэтому большое значение придаётся освещению помещения. Помещение, в котором работает администратор, имеет два оконных проема площадью по 9м2, обеспечивающие естественное освещение помещения. Также помещение оборудовано приборами искусственного освещения комбинированного типа. К используемым источникам такового относятся четыре потолочных светильника и лампа локального освещения на столе администратора.

Зрительная работа разработчика соответствует работе средней тяжести, при которой наименьший размер объекта различения равен 0.51 мм, разряд зрительной работы - IV, характеристика фона - светлый, средний [20]. Освещенность от светильников общего освещения в системе комбинированного освещения:

-при газоразрядных лампах - 200 лк;

-при лампах накаливания - 150 лк.

Для определения норм естественного освещения определяются: пояс светового климата - V, коэффициент светового климата для Крыма - m = 0.9, коэффициент солнечности климата - С = 0.65. Нормированное значение коэффициента естественного освещения (КЕО) ен для зданий, расположенных в V поясе светового климата, определяется по формуле:

, (9.1)

где - значение КЕО для III светового климата, которое составляет 4 % при верхнем или верхнем и боковом освещении и 1.5 % при боковом освещении.

Таким образом, значение КЕО для зданий, расположенных в V поясе светового климата равно, соответственно:

-при верхнем или верхнем и боковом освещении ен = 2.34 %;

-при боковом освещении ен = 0.88 %.

Выполнение требований условий освещения в помещении обеспечивается за счет использования источников как общего равномерного, так и локализованного освещения различной мощности; поддержания окон в чистом состоянии.

9.1.6 Электро- и пожаробезопасность

В помещении, где работает разработчик, для питания аппаратуры используется электрический ток при напряжении питания 220~230 В и частоте 50 Гц.

Используемая аппаратура (указанная в п. 9.1.1) по способу защиты человека от поражения электрическим током относится к классу 0 электротехнических изделий - это изделия, имеющие рабочую изоляцию и не имеющие объектов для заземления [21].

Поражение человека электрическим током может произойти при:

-соприкасании к открытым токопроводящим частям компьютера;

-неисправности аппаратуры как таковой;

-неисправности сетевых и встроенных розеток и т.п.;

Для предотвращения поражения электрическим током предусмотреть следующие технические мероприятия:

-изоляция всех токопроводящих частей компьютера путем их ограждения с помощью различных защитных средств;

-заземление всех металлических конструкций, которые могут оказаться под напряжением;

-проведение инструктажа о мерах электробезопасности.

Выбор изоляции изделия и его частей должен определяться примененным напряжением. Изоляция частей изделия, доступных для прикосновения, должна обеспечивать защиту человека от поражения электрическим током и электрической дугой. В данном случае все доступные для прикосновения участки изделия изолированы. Заземления не требуется, так как изделие (аппаратура разработчика) относится к классу 0.

Помещение имеет степень огнестойкости III, по степени пожароопасности относится к категории П [22].

Основными причинами возникновения пожара могут являться:

-эксплуатация аппаратуры, имеющей дефекты на схемном уровне;

-короткое замыкание;

-использование большого числа электрических приборов, имеющих высокую мощность;

-нарушение противопожарной дисциплины;

-неисправность проводки.

Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты (огнетушители типа ОХП-10, ОУ-5) и организационно-техническими мероприятиями [23]. Системы предотвращения пожара и противопожарной защиты в совокупности должны исключать воздействие на людей опасных факторов пожара. Вероятность воздействия опасных факторов не должна превышать нормативную, равную 10-6 в год в расчете на каждого человека.

Таким образом, обеспечение пожарной безопасности может быть достигнуто путем проведения следующих мероприятий:

-пожарная профилактика (составление схемы эвакуации людей, инструктаж и беседы о мерах пожарной безопасности и т.п.);

-создание объемной системы пожаротушения;

-установка автоматической пожарной сигнализации для извещения о пожаре и месте его возникновения;

-использование для обогрева помещения только батарей центрального отопления;

-периодическая профилактическая проверка электрооборудования.

.1.7 Электромагнитное излучение

К электротехническим изделиям предъявляют следующее требование: изделия, которые создают электромагнитные поля, должны иметь защитные элементы (экраны, поглотители и пр.) для ограничения воздействий этих полей в рабочей зоне до допустимых уровней. Допускается для ограничения воздействия электромагнитных полей использовать защитные элементы, не входящие в состав изделия.

Значение напряженности электромагнитных полей на рабочих местах с ЭВМ должны отвечать нормативным значениям, в соответствии с которыми напряженность ЭМП в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц на рабочих местах персонала в течение рабочего дня не должна превышать установленных предельно допустимых уровней (ПДУ) [24]:

по электрической составляющей, В/м:

- для частот от 60 кГц до 3 МГц;

-для частот свыше 3 МГц до 30 МГц;

-для частот свыше 30 МГц до 50 МГц;

- для частот свыше 50 МГц до 300 МГц;

по магнитной составляющей, А/м:

- для частот от 60 кГц до 1,5 МГц;

,3 - для частот от 30 МГц до 50 МГц.

9.1.8 Эргономика и техническая эстетика

Взаимное расположение элементов рабочего места должно обеспечивать возможность осуществления всех необходимых движений и перемещений для эксплуатации и технического обслуживания оборудования, а также необходимые зрительные и звуковые связи между разработчиком и оборудованием. Взаимное расположение элементов рабочего места должно способствовать оптимальному режиму труда и отдыха, снижению утомляемости разработчика, предупреждению появления ошибочных действий. При организации рабочего места администратора ЭВМ необходимо учитывать следующие основные моменты:

-рабочую позу разработчика;

-пространство для размещения разработчика;

возможность обзора элементов рабочего места;

возможность обзора пространства за пределами рабочего места;

возможность ведения записей, размещения документации и материалов, используемых разработчиком.

Взаимное расположение рабочего стула, органов управления и средств отображения информации должно производиться в соответствии с антропометрическими показателями, структурой деятельности, психофизиологическими и биомеханическими характеристиками разработчика.

Помещение, в котором работает разработчик и которое в настоящий момент подлежит оценке, характеризуется комфортной обстановкой, поскольку:

-расположение светильников таково, что обеспечивает общее (верхнее) и локальное (непосредственно по левую руку от разработчика) освещение;

-цвет стен в помещении мягкий, однотонный, не раздражающий зрение, цвет потолка - белый (способствует максимальному светоотражению);

-рабочий стул оператора имеет спинку, что способствует уменьшению нагрузки на спину при долговременном сидении;

-расстановка предметов мебели в помещении позволяет свободно передвигаться и наблюдать за обстановкой вне рабочего места.

9.1.9 Напряженность труда. Режим труда и отдыха работников

По характеру трудовой деятельности в соответствии с классификатором профессий (ДК - 003 - 95 и Изменение № к ДК - 003 - 95) работа программиста относится к группе 1. Разработчики программ (инженеры-программисты) выполняют работу преимущественно с видеотерминалом и документацией при необходимости интенсивного обмена информацией с ЭВМ и высокой частью принятия решений. Работа характеризуется интенсивным умственным творческим трудом с повышенным напряжением зрения, концентрацией внимания на фоне нервно-эмоционального напряжения, вынужденной рабочей позой, общей гиподинамией, периодической нагрузкой на кисти верхних конечностей. Работа выполняется в режиме диалога с ЭВМ в свободном темпе с периодическим поиском ошибок в условиях дефицита времени.

Для разработчиков программ устанавливается регламентированный перерыв для отдыха продолжительностью 15 минут через каждый час работы за монитором. Во всех случаях, когда производственные обстоятельства не разрешают применить регламентированные перерывы, продолжительность непрерывной работы с монитором не должна превышать 4 часа.

Для снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного анализатора, улучшения мозгового кровообращения, преодоления неблагоприятных последствий гиподинамии, предотвращения усталости целесообразно перерывы использовать для выполнения комплекса упражнений.

Активный отдых должен состоять в выполнении комплекса гимнастических упражнений, направленных на снятие нервного напряжения, мускульное расслабление, восстановление функций физиологических систем, которые нарушаются в течение трудового процесса, снятия усталости глаз, улучшение мозгового кровообращения и работоспособности.

9.2 Расчет системы естественного освещения

Расчет производится по методике, указанной в [25].

Помещение подлежащее рассмотрению:

длина А = 7.5м;

ширина В = 10м;

высота H = 3.5м;

площадь S = 75м2;

объем V = 262.5м3;

При принятом количестве светильников искомой величиной является необходимый световой поток одной лампы (лм), определяемый по формуле:

(9.2)

По найденному значению Fл производится выбор типа и мощности ламп. Либо, задаваясь известной номинальной величиной светового потока одной лампы, определяется минимально необходимое число ламп обеспечивающих требуемый уровень освещенности по формуле (2):

(9.3)

где Ен - нормируемая минимальная освещенность, лк [25];- площадь освещаемого помещения, м2;- число светильников;- число ламп в светильнике;з - коэффициент запаса (принимается в пределах от 1,3 до 2,0 в зависимости от содержания пыли в производственных помещениях с учетом регулярной очистки светильников и вида источника света);- коэффициент неравномерности освещения (принимается равным от 1,1 до 1,25) [25];

- коэффициент использования светового потока в зависимости от индекса помещения i и значения коэффициента отражения от стен и потолка.

Индекс помещения вычисляется по формуле :

(9.4)

где А и В - соответственно длинна и ширина помещения, м;- расчетная высота подвеса светильников;

Для помещения с размерами А = 7,5м, В = 10м требуется обеспечить освещенность рабочей поверхности Ен = 100лк. Коэффициенты отражения: потолка - 0,7; стен - 0,5. Расстояние от светильников до рабочей поверхности h = 2,5м. Для данного помещения принимаем: коэффициент запаса кз = 1,4; коэффициент неравномерности освещения z = 1,2. Нужно определить необходимое количество люминесцентных ламп (ЛЛ). Ориентировочно намечаем разместить 10 двухламповых светильников ОДР2х36.

Вычислим индекс помещения по формуле 9.4:

По таблице [25] определяем примерное значение коэффициента использования = 0,5.

Далее по формуле 9.2 высчитываем величину светового потока:

Из данных по таблице [25] видно, что из ЛЛ мощностью 36 Вт наибольший номинальный световой поток 2800 лм имеют лампы типа ЛБ 36.

Таким образом, можно сделать вывод, что такого значения светового потока будет более чем достаточно для обеспечения требуемого уровня освещенности.

Потребляемая мощность системы освещения при использовании выбранного типа ламп составит Р = 2*10*36= 720 Вт.

10. Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Оценка радиационной обстановки в лаборатории при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на АЭС.

10.1 Вводная часть

Среди потенциально опасных производств особое место занимают радиационно-опасные объекты (РОО). Они представляют собой особую опасность для людей и окружающей среды и требуют постоянного контроля над их работой и защитой. Особенностью является то, что человек может определить наличие загрязнения среды только специальными приборами.

К радиационно-опасным объектам относятся:

атомные электростанции (АЭС);

предприятия по производству и переработке ядерного топлива:

научно-исследовательские и проектные организации, связанные с ядерными реакторами;

ядерные энергетические установки на транспорте.

На территории Украины работают 4 атомные электростанции с 15 энергетическими ядерными реакторами, которые дают около 52% электроэнергии, вырабатываемой в стране. Для проведения исследовательских работ функционируют 2 ядерных реактора. В Украине работают более 8 тысяч предприятий и организаций, которые используют различные радиоактивные вещества, а также хранят и перерабатывают радиоактивные отходы.

Развитие отечественной ядерной энергетики ведется на основе строительства реакторов на тепловых нейтронах, позволяющих использовать в качестве топлива слабообогощенный природный уран (U-238). К таким реакторам относятся:

реакторы большой мощности, канальные (РБМК-1000, РБМК-1500), замедлителем в нем служит графит, а теплоносителем - кипящая вода, циркулирующая снизу вверх по вертикальным каналам, проходящим через активную зону. Он размещается в наземной шахте и содержит 192 т. слабообогащенной двуокиси урана-238, а под ним находится железобетонный бункер для сбора радиоактивных отходов при работе реактора;

водоводяные энергетические реакторы (ВВЭР-600, ВВЭР-1000), в которых вода служит одновременно теплоносителем и замедлителем;

предусмотрено строительство АЭС с реакторами на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, которые позволяют наиболее эффективно использовать запасы природного урана, сейчас работают два реактора: БН-300 на Шевченковской АЭС и БН-600 на Белоярской АЭС.

При аварии на АЭС с выбросом радионуклидов необходимо быстро выявить радиационную обстановку методом прогнозирования, а затем уточнить ее по данным разведки.

Оценку радиационной обстановки произведем методом прогнозирования.

При авариях на АЭС выделяются 5 зон радиоактивного загрязнения.

Зона радиационной опасности (М) - представляет собой участок загрязненной местности, в пределах которой доза излучения на открытой местности может составлять от 5 до 50 рад. в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 0,014 рад/час.

В пределах зоны «М» целесообразно ограничить пребывание людей, не привлекаемых непосредственно к работам по ликвидации последствий радиационной аварии. При ликвидации аварии в зоне «М» и во всех других зонах должны выполняться основные мероприятия: радиационный и дозиметрический контроль, защита органов дыхания, профилактический прием йодосодержаших препаратов, санитарная обработка людей, дезактивация обмундирования и техники.

Зона умеренного загрязнения (А) - представляет собой участок загрязнение местности, в пределах которой доза излучения может составлять от 50 до 500 рад. в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 0,14 рад/час. Действия формирований в зоне «А» необходимо осуществлять в защитной технике с обязательной защитой органов дыхания.

В зоне сильного загрязнения (Б) - доза излучения составляет от 500 до 1500 рад. в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 1.4 рад/час. Действия формирований необходимо осуществлять в защитной технике с размещением в защитных сооружениях.

В зоне опасного загрязнения (В) - доза излучения составляет от 1500 до 5000 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 4,2 рад/час. Действия формирований возможно только в сильно защищенных объектах и технике. Время нахождения в зоне - несколько часов.

В зоне чрезвычайного опасного загрязнения (Г) - доза излучения может составлять больше 5000 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации через 1 час после аварии составляет 14 рад/час. В зоне нельзя находиться даже кратковременно.

Оценка радиационной обстановки при аварии на АЭС сводится к определению методом прогноза доз излучения и выработке оптимальных режимов деятельности людей при нахождении их в прогнозируемой зоне загрязнения.

При расчетах необходимо руководствоваться допустимой дозой облучения, установленной для различных категорий населения, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения при аварии на АЭС.

Население, рабочие и служащие, не привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами - 1 мЗв в год;

Население, рабочие и служащие, персонал, привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами - 2 мЗв в год;

Постоянно работающие с радиоактивными веществами - 20 мЗв в год.

В первые часы и сутки после аварии действие на людей загрязнения окружающей среды определяется внешним облучением от радиоактивного облака (продукты деления ядерного топлива, смешанные с воздухом), радиоактивных выпадений на местности (продукты деления, выпадающие из радиоактивного облака), внутренним облучением вследствие вдыхания радиоактивных веществ из облака, а также за счет загрязнения поверхности тела человека этими веществами. В дальнейшем, в течение многих лет, накопление дозы облучения будет происходить за счет употребления загрязненных продуктов питания и воды.

Важной особенностью аварийного выброса радиоактивных веществ является то, что они представляют собой мелкодисперсные частицы, обладающие свойством плотного сцепления с поверхностями предметов, особенно металлических, а также способностью сорбироваться одеждой и кожными покровами человека, проникать в протоки потовых и сальных желез. Это снижает эффективность дезактивации (удаление радиоактивных веществ) и санитарной обработки (мероприятия по ликвидации загрязнения с поверхности тела человека).

Режимы радиационной защиты - это порядок действия людей, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения. Соблюдение режимов радиационной защиты исключает радиационные поражения и облучение людей сверх установленных доз облучения:

·на военное время;

·однократное облучение в течение первых 4-х суток 50 рад;

·многократное облучение в течение 30 суток 100 рад»

·многократное облучение в течение 3 месяцев 200 рад;

·многократное облучение в течение года не более 300 рад;

Режим радиационной защиты рабочих и служащих включает три основных этапа:

1. Продолжительность прекращения работы объекта народного хозяйства (время непрерывного пребывания людей в ПРУ).

. Продолжительность работы объекта с использованием для отдыха защитных сооружений.

. Продолжительность работы объекта с ограничением пребывания рабочих и служащих на открытой местности.

Режимы радиационной защиты разработаны с учетом продолжительности работы каждой смены 1 - 12 часов.

В зависимости от складывающейся радиационной обстановки проводятся следующие мероприятия по защите населения:

·ограничение пребывания населения на открытой местности путем временного укрытия в убежищах и домах с герметизацией жилых и служебных помещений на время рассеивания РВ в воздухе;

·предупреждение накопления радиоактивного йода в щитовидной железе - йодная профилактика (прием внутрь препаратов стабильного йода: йодистый калий, 5%-ная йодная настойка);

·эвакуация населения при высоких мощностях доз излучения и невозможности выполнить соответствующий режим радиационной защиты;

·исключение или ограничение потребления пищевых продуктов;

·проведение санобработки с последующим дозиметрическим контролем;

·простейшая обработка поверхностно загрязненных продуктов питания (обмывание, удаление поверхностного слоя);

·защита органов дыхания подручными средствами (полотенца, носовые платки и т. п.), лучше увлажненными;

·перевод с/х животных на незараженные пастбища или фуражные корма - дезактивация загрязненной местности;

·соблюдение населением правил личной гигиены:

·ограничить время пребывания на открытой местности;

·мыть обувь и вытряхивать одежду перед входом в помещение;

·не пить воду из открытых водоисточников и не купаться в них;

·не принимать пищу и не курить;

·не собирать фрукты, ягоды, грибы на загрязненной территории и др.

10.2 Расчетная часть

Расчетная часть выполнена по методическим указаниям [26].

Расчётную часть выполним для следующих исходных данных:

тип реактора РБМК-1000;

мощность реактора 1000 Мвт;

количество аварийных реакторов - n = 1;

доля выброса радиоактивных веществ в процентах - h = 50%

дата аварии - 15 марта 2012 г.

время, в которое произошла авария - Тав = 14 час.00 мин.

время начала работы - Тнач = 16.00 час.;

начало работы после аварии - Тн = Тнач-Тав=2 час.;

продолжительность работы - Траб = 12 часов;

коэффициент ослабления мощности дозы - Косл = 5;

метеоусловия:

скорость ветра на высоте 10 м - V10 = 5 м/с;

направление ветра - в сторону лаборатории;

облачность - средняя (4 балла);

расстояние от объекта до АЭС - Rх = 40 км.;

допустимая доза облучения за время работы - Dуст = 1 бэр;

обеспеченность убежищами (СИЗ) - 100%

Определим категорию устойчивости атмосферы, соответствующую погодным условиям и заданному времени суток. По условию: облачность средняя (4 б), скорость приземного ветра V10 = 5 м/с. Таким образом, категория устойчивости Д (изометрия).

Определим среднюю скорость ветра Vср в слое распространения радиоактивного облака: для категории устойчивости Д и скорости приземного ветра V10 = 5 м/с средняя скорость ветра Vср = 5 м/с.

Для заданного типа ЯЭР (РБМК-1000), доли выброшенных радиоактивных веществ (h = 50%) и средней скорости ветра Vср = 5 м/с определим размеры прогнозируемых зон загрязнения местности (Таблица 10.1) и нанесем их в масштабе в виде правильных эллипсов (Рисунок 10.1).

Таблица 10.1 - Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности на следе облака при аварии на АЭС

ЗонаДлина зоны, кмМ585А191Б47,1В23,7

Рисунок 10.1 - Прогнозируемые зоны загрязнения местности

Исходя из заданного расстояния от объекта до аварийного реактора (RX = 40,0 км) с учетом образующихся зон загрязнения устанавливаем, что объект окажется на внешней границы зоны «Б».

Определим время начала формирования следа радиоактивного загрязнения (tФ) после аварии (время начала выпадения радиоактивных осадков на территории лаборатории). Для RX = 40,0 км, категории устойчивости Д и средней скорости ветра VСР = 5 м/с получаем tФ = 2 ч. Следовательно, лаборатория через 2 часа после аварии окажется в зоне загрязнения, что потребует дополнительных мер по защите персонала лаборатории.

Для зоны загрязнения «Б» с учетом времени начала работы после аварии (Тнач = 2 ч) и продолжительности работы (Траб = 12 ч) определим дозу облучения, которую получат сотрудники лаборатории при открытом расположении в середине зоны «Б»: Дзоны = 17,1 БЭР. Расчет дозы с учетом внешней границы произведем по формуле (10.1):

, (10.1)

где Кзоны = 1,7, КОСЛ = 5.

Расчет показывает, что сотрудники лаборатории за 12 часов работы в зоне «Б» могут получить больше установленной дозы (Дуст = 1,0 бэр).

Определим допустимое время начала работы сотрудников лаборатории после аварии на АЭС при условии получения дозы не более Дуст = 1,0 бэр:

;(10.2)

Согласно и Траб = 12 часов получаем Тнач = 42 часа, то есть можно начинать работу только через 42 часа после аварии на АЭС и работать полную смену (Траб = 12 часов).

По исходным данным необходимо начать работу после аварии через 2 часа (Tнач = 16.00 ч). По значению Tн = 2 часа и рассчитанной дозе с учетом Дуст = 1,0 бэр, находим продолжительность работы Траб = 5 час. Полученные результаты сведены в таблицу 1.2.

Следовательно, сотрудники лаборатории, чтобы получить дозу не выше DУСТ = 1,0 БЭР, могут начинать работу в зоне «Б» через 42 часа и выполнять ее 12 часов или при начале работы через 2 часа (по условию) могут работать только не более 5 часов

Таблица 10.2 - Сводная таблица рассчитанных данных

Категория устойчивости атмосферыVср, м/сЗона, место в зонеtф, чДз, бэрДобл, бэрDз, бэрРежим работы Дано: 1) Траб; Dз 2) Тн; Dз Опред: 1) tнач ? 2) tраб ?Д5Б, внешняя граница217,128,51) При Dз=8,5 бэр и Траб=12ч ? tнач= 42ч 2) При Dз=8,5 бэр и Tн=2 ч ? tраб <=5ч

Вывод:

1)Лаборатория оказалась на внешней границе зоны «Б».

2)Сотрудники могут получить дозу облучения в размере 2 бэр, что превышает допустимую дозу облучения за время работы. Поэтому работникам следует начинать работу в зоне «Б» через 42 часа и выполнять ее 12 часов или при начале работ через 2 часа работать не более 5 часов.

)Радиоактивное облако подойдёт через 2 часа.

10.3 Мероприятия по защите сотрудников лаборатории

1)После получения оповещения о движении радиоактивного облака установить в лаборатории непрерывное радиационное наблюдение с переносными дозиметрическими приборами;

2)При прохождении радиоактивного облака сотрудников лаборатории укрыть в убежище или ПРУ;

)По данным разведки уточнить прогнозируемую радиационную обстановку;

4)При уровнях радиации () на открытой местности сотрудники лаборатории должны находиться в респираторах или противогазах;

)Во избежание облучения сотрудников лаборатории необходимо организовать сменную работу с учетом допустимой дозы;

)Для исключения заноса радиоактивных веществ внутрь помещений лаборатории необходимо их герметизировать, а при наличии фильтровентиляционных установок включить их в режиме «чистой вентиляции»;

)После выпадения радиоактивных осадков и снижении загрязнения территории лаборатории произвести дезактивационные работы с последующим контролем степени загрязнения;

)При больших уровнях загрязненности и невозможности работы сотрудников лаборатории необходимо эвакуировать в незагрязненные районы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте была разработана программная система оптимизации работы сети по протоколам высокого уровня как часть программно-аппаратного комплекса, ориентированная на использование в небольших локальных сетях и в университетских лабораториях компьютерных сетей для проведения практических занятий. В процессе выполнения проекта были получены следующие результаты:

-проанализированы литературные источники по теме;

-исследована область применения систем такого класса и актуальность их внедрения в наше время;

-проведен системотехнический анализ задачи, в результате которого были выявлены принципы оптимального разбиения на подзадачи для оптимизации процесса разработки и улучшения ее качества;

-проведен вариантный анализ при выборе протокола электронной почты, FTP-сервера, DNS-сервера;

-разработана и воплощена методика тестирования системы;

-проведен расчет технико-экономических показателей проектируемого продукта;

-проанализированы аспекты охраны труда;

-проведена оценка радиационной обстановки в лаборатории при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на АЭС.

Программная система рекомендуется к применению в учебных заведениях, в качестве лабораторного практикума для изучения основных особенностей системного администрирования, а также на малых и средних предприятиях, которые используют программное обеспечение для администрирования компьютерной сети в различных сферах деятельности.

Внедрение системы позволит оптимизировать работу сети под требования конкретной организации. При этом внедрение системы не требует значительных финансовых и временных затрат, что позволяет говорить о перспективной успешности ее применения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Методические указания «Процедура системного анализа при проектировании программных систем» для студентов-дипломников дневной и заочной формы обучения специальности 7.091501 / Сост. Сергеев Г.Г., Скатков А.В., Мащенко Е.Н. - Севастополь каф. КВТ СевНТУ, 2005. - 32с.

.Щепин Ю.Н. Методические указания к практическому занятию на тему «Метод анализа иерархий» по дисциплине «Теория оптимальных решений» / Ю.Н. Щепин - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2002 - 11с.

.Стахнов А.А. Сеть для офиса и Linux-сервер своими руками. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 320с.:ил.

.Эви Немет. Руководство администратора Linux.: Пер.с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 880с.: ил. - Парал. тит.англ.

.Браун П. Введение в операционную систему UNIX. -М.: Мир, 1987. -287 с.

.Алексей Береснев. Администрирование GNU/Linux с нуля. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 576с.:ил.

.Актуальные ИТ-направления стимулируют использование Linux [Электронный ресурс] / авт. Дэррил Тафт// PC Week/RE №9 (794): 10 апреля 2012г. - Режим доступа: #"justify">.Патрик Нотон, Герберт Шилдт Полный справочник по Java.- McGraw-Hill,1997, Издательство "Диалектика",1997.

.Чен М.С. и др.Программирование на JAVA:1001 совет:Наиболее полное руководство по Java и Visual J++:Пер.с англ./Чен М.С.,Грифис С.В.,Изи Э.Ф..-Минск:Попурри,1997.-640с.ил.

.Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплинам «Основы менеджмента и маркетинга», «Менеджмент» для студентов специальностей 7.091501, 7.091401, 7.080401 всех форм обучения / Сост. Г.А. Раздобреева, Е. В. Коваль, Т.В. Кулешова, С.В. Ключко - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2009. - 24с.

.Баркен Д.И. Маркетинг для всех / Д.И.Баркен -М.: Редакционно-издательский центр "Культ-информ-пресс", 1991г. - 257с.

.Котлер Ф. Менеджмент- маркетинг / Ф.Котлер. Пер. с англ.-М.: Прогресс, 2000 -520с.

.Ильин А.М. Планирование на предприятии / А.М. Ильин - Минск: Инфра - М., 2001- 680с.

.Богатин Ю.В. Экономическая оценка качества и эффективности работы предприятия / Ю.В.Богатин. - М: Знание, 1999.-214с.

.Прыкина Л.В. Экономический анализ предприятия / Л.В. Прыкина. - М: Финансы, 2003.- 432с.

.Методические указания для выполнения раздела «Охрана труда и окружающей среды» в дипломных проектах специальностей 8.080401-«Информационные управляющие системы и технологии», 8.092502-«Компьютерно-интегрированные технологические процессы и производства», 8.091401-«Системы управления автоматики», 8.091501-«Компьютерные системы и сети»/Сост. Е.И. Азаренко. - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2005. - 10 с.

.ДСанПіН 3.3.2.007-98. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин ЕОМ. - К., 1998. - 17 с.

.ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Введ. с 01.01.810. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 85 с. УДК 658. Группа Т58.

.ГОСТ 12.1.003 - 89. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. - Введ.01.01.90.

.ДБН В.2.5-28-2006. Природне і штучне освітлення. - К.: Мінбуд України, 2006. - 12 с.

.ГОСТ 12.2.008.0-85. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. - Введ. с 10.10.85. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 14 с. УДК 614. Группа Т58.

.ДБН В.1.1.7-2002. Пожежна безпека обєктів будівництва. - К.: Держбуд України, 2003. - 36с.

.ГОСТ 12.1.004-85. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Взамен ГОСТ 12.1.004-86; Введ. с 28.03.85 до 01.08.92. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 88 с. УДК 614. Группа Т58.

.ГОСТ 12.1.006-84. Система стандартов безопасности труда электромагнитные поля радиочастот допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля - Взамен ГОСТ 12.1.006-86; Введ. с 01.01.86 - - М.: Издательство стандартов, 1988. - 10 с. УДК 614.

.Методические указания к расчётной части раздела «Охрана труда» в дипломных проектах «Расчёт естественного и искусственного освещения». - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2005. - 20с.

.Методические указания к расчётной части раздела «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» в дипломных проектах «Оценка радиационной обстановки в лаборатории при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на АЭС». - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2011. - 24с.

. Колисниченко Д.Н. Linux-сервер своими руками. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Наука и Техника. 2004. - 704 с.: ил.

28. Работа DNS-сервера BIND9 [Электронный ресурс]/ авт. Иванов Павел // Блог любителя экспериментов. - 21 март 2010 г. - 3 декабрь 2011 г. - Режим доступа: <#"justify">31. Конфигурирование DHCP [Электронный ресурс]/ авт. Денис Колисниченко// Настройка DHCP-сервера в Linux. - 14 апрель 2006 г. - 4 март 2012 г. - Режим доступа: #"justify">Приложение А

java.io.*;java.text.ParseException;java.util.Calendar;javax.swing.JOptionPane;javax.swing.text.DefaultFormatterFactory;javax.swing.text.MaskFormatter;class Interface2 extends javax.swing.JFrame {Interface2() {();.setText("<html>DHCP-сервер</html>");.setText("<html>DNS-сервер</html>");.setText("<html>Почтовый сервер</html>");.setText("<html>FTP-сервер</html>");.setText("<html>Proxy-сервер</html>");.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);();

}hideAllPanels(){.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);

}runCommand(String command) throws IOException{.getRuntime().exec(command);

}dhcpAddComponentsHide(){.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.setVisible(false);.pack();

}dhcpAddDialogClean(){.setSelectedIndex(0);.setValue(null);.setValue(null);.setValue(null);.setValue(null);

}dnsAddDialogClean(){.setValue(null);.setSelectedIndex(0);.setText("");

}runCheck(String name){passed = false;.setText("");.append("Проверка \nустановки демонов... \n\n");dr = new DoRuntime();{.append(dr.installVerify(name)+"\n");(name){"isc-dhcp-server":(dr.isInstalled==true){.setEnabled(false);.setEnabled(true);.setEnabled(true);= true;

}.setEnabled(true);;"bind9":(dr.isInstalled==true){.setEnabled(false);.setEnabled(true);.setEnabled(true);= true;

}.setEnabled(true);;"exim4":(dr.isInstalled==true){.setEnabled(false);.setEnabled(true);.setEnabled(true);.setEnabled(true);= true;

}.setEnabled(true);;"proftpd":(dr.isInstalled==true){.setEnabled(false);.setEnabled(true);.setEnabled(true);= true;

}.setEnabled(true);;"squid":(dr.isInstalled==true){.setEnabled(false);.setEnabled(true);= true;

}.setEnabled(true);;

}

} catch(IOException e) {}passed;

}runCheckDaemon(String name){.append("\nПроверка \nзапуска демонов... \n\n");dr = new DoRuntime();{.makeProcSh(name);("chmod +x proc.sh");(name){"isc-dhcp-server":(dr.isRunning()==true){.append(name+": запущен"+"\n");.setEnabled(false);.setEnabled(true);

}{.append(name+": не запущен"+"\n");.setEnabled(true);.setEnabled(false);

};"named/named":(dr.isRunning()==true){.append("bind9: запущен"+"\n");.setEnabled(false);.setEnabled(true);

}{.append("bind9: не запущен"+"\n");.setEnabled(true);.setEnabled(false);

};"exim4/exim":(dr.isRunning()==true){.append("exim4: запущен"+"\n");.setEnabled(false);.setEnabled(true);

}{.append("exim4: не запущен"+"\n");.setEnabled(true);.setEnabled(false);

};"proftpd":(dr.isRunning()==true){.append(name+": запущен"+"\n");.setEnabled(false);.setEnabled(true);

}{.append(name+": не запущен"+"\n");.setEnabled(true);.setEnabled(false);

};"squid":(dr.isRunning()==true){.append(name+": запущен"+"\n");.setEnabled(false);.setEnabled(true);

}{.append(name+": не запущен"+"\n");.setEnabled(true);.setEnabled(false);

};

}

} catch (IOException ex) {}

}daemonInstall(String daemonName){ex_com = "gnome-terminal -x part2/"+daemonName+"_install.sh";{(ex_com);

} catch (IOException ex) {}{.sleep(8000);

} catch (InterruptedException ex) {}(runCheck(daemonName))(daemonName);

}daemonStartStop(String daemonName, String command){ex_com = "gnome-terminal -x part2/"+daemonName+"_"+command+".sh";{(ex_com);

} catch (IOException ex) {}(runCheck(daemonName))(daemonName);

}makeSh(String filename, String[] command) throws IOException{file = new File("part2/"+filename);(file.exists()) {.delete();

}(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {.write("#!/bin/bash");.write("\n");(int i = 0; i < command.length; i++).write("su --command="+'"'+command[i]+'"');.write("\n");.close();

}

}makeBackupSh(String source, String destination) throws IOException{file = new File("part2/backup.sh");(file.exists()) {.delete();

}(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {.write("#!/bin/bash");.write("\n");.write("su --command="+'"' + "cp "+source + " " + destination +'"');.write("\n");.close();

}

}identRegSubnets() throws FileNotFoundException, IOException{.removeAllItems();.addItem("");file = new File("/etc/dhcp/dhcpd.conf");line;[] words;in = new BufferedReader(new FileReader(file));((line = in.readLine()) != null){(line.contains("subnet")){= line.split("\\s+");.addItem(words[1]);

}

}findMac(File source, String mac) throws FileNotFoundException, IOException{found = false;line;[] words;in = new BufferedReader(new FileReader(source));((line = in.readLine()) != null && found != true){(line.contains("hardware")){= line.split("\\s+");(words[3].equals(mac))= true;

}

}found;

}findSubnet(File source, String subnet) throws FileNotFoundException, IOException{found = false;line;[] words;

in = new BufferedReader(new FileReader(source));

((line = in.readLine()) != null && found != true){(line.contains("subnet")){= line.split("\\s+");(words[1].equals(subnet))= true;

}

}found;

}detectLastIP(String subnet) throws FileNotFoundException, IOException{lastIP = 255;file = new File("/etc/dhcp/dhcpd.conf");in = new BufferedReader(new FileReader(file));line;[] words;[] numb;endReached = false;(!(line = in.readLine()).contains("subnet "+subnet)) {}(!line.contains("host") || line != null){= in.readLine();(line == null){= true;;

}

}(!endReached){(!line.contains("fixed-address"))= in.readLine();= line.split("\\.");= words[3].split("\\;");= Integer.parseInt(numb[0]);

}lastIP;

}makeDHCPConf() throws IOException{("/etc/dhcp/dhcpd.conf","/etc/dhcp/backup/dhcpd.conf."+getTimestamp());com = "chmod +x part2/backup.sh";com1 = "gnome-terminal -x part2/backup.sh";{(com);(com1);

} catch (IOException ex) {}{.sleep(8000);

} catch (InterruptedException ex) {}file = new File("/etc/dhcp/dhcpd.conf");dhcpOption = dhcpAddOptions.getSelectedItem().toString();(dhcpOption){"подсеть":netDest = dhcpAddNetMac.getText();(!findSubnet(file,netDest)){netmask = dhcpAddNetmask.getText();gateway = (String) dhcpAddRouter.getValue();dns = (String) dhcpAddDns.getValue();(gateway == null)= "";(dns == null)= "";(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(file, true))) {.write("\nsubnet "+netDest+" netmask "+netmask+" {"+"\n");.write("\t"+"option routers "+ gateway +";\n");.write("\t"+"option domain-name-servers "+ dns +";\n");.write("} #sub-network "+netDest+" end\n");.close();.showMessageDialog(this.dhcpAddDialog, "Подсеть " + netDest + "\nc маской сети " + netmask

+ "\nуспешно зарегистрирована");

}

}.showMessageDialog(this.dhcpAddDialog,

"Данная подсеть уже зарегистрирована",

"Ошибка регистрации подсети",.ERROR_MESSAGE);;"узел":subnetIn = dhcpAddSubnets.getSelectedItem().toString();line;[] words;lastIP;MAC = dhcpAddNetMac.getText();in = new BufferedReader(new FileReader(file));= subnetIn.split("\\.");= detectLastIP(subnetIn) - 1;(!findMac(file,MAC)){(lastIP > 1){fileNew = new File("/etc/dhcp/dhcpd.conf.new");

(fileNew.exists()) {.delete();

}(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(fileNew))) {(!(line = in.readLine()).contains("subnet "+subnetIn)).write(line+"\n");.write(line+"\n");(int i = 0; i < 2; i++){= in.readLine();.write(line+"\n");

}.write("\n");.write("host h" + words[2] + "_" + lastIP + " {" + "\n");.write("\thardware ethernet " + MAC + " ;" + "\n");obtainIP = words[0] + "." + words[1] + "." + words[2] + "." + lastIP;.write("\tfixed-address " + obtainIP + ";\n");.write("\t}\n");((line = in.readLine()) != null).write(line+"\n");.close();input = new BufferedReader(new FileReader(fileNew));(Writer out = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {((line = input.readLine()) != null).write(line+"\n");

}.showMessageDialog(this.dhcpAddDialog, "Узлу с MAC-адресом " + MAC + " \nбудет выдан следующий IP-адрес: " + obtainIP);

}

}.showMessageDialog(this.dhcpAddDialog,

"В данной подсети нет свободного IP-адреса."

+ "\nПожалуйста, проверьте файл dhcpd.conf"

+ "\nили выберите другую подсеть.",

"Ошибка регистрации узла",.ERROR_MESSAGE);;

}.showMessageDialog(this.dhcpAddDialog,

"Узел с MAC-адресом: "+MAC

+ "\nуже зарегистрирован в сети",

"Ошибка регистрации узла",.ERROR_MESSAGE);

}

}prepareZoneFile(String pathfile, String zoneName) throws IOException{file = new File(pathfile);(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {.write(";\n");.write("; BIND data file\n");.write(";\n");.write("$TTL 604800\n");.write("@ IN SOA "+zoneName+". root."+zoneName+". (\n");.write("\t2 ; Serial\n");.write("\t604800 ; Refresh\n");.write("\t86400 ; Retry\n");.write("\t2419200 ; Expire\n");.write("\t604800 ) ; Negative Cache TTL\n");.write(";\n");.write("@ IN NS "+zoneName+".\n");.close();

}

}findZone(String zoneName) throws FileNotFoundException, IOException{found = false;file = new File("/etc/bind/named.conf.default-zones");input = new BufferedReader(new FileReader(file));line;searchZone = '"' + zoneName + '"';[] words;((line = input.readLine()) != null && found != true){(line.contains("zone")){= line.split("\\s+");(words[1].equals(searchZone))= true;

}

}found;

}findZoneFile(String zoneFilename) throws FileNotFoundException, IOException{found = false;file = new File("/etc/bind/named.conf.default-zones");input = new BufferedReader(new FileReader(file));line;searchFile = '"' + zoneFilename + '"';[] words;[] result;((line = input.readLine()) != null && found != true){(line.contains("file")){= line.split("\\s+");= words[2].split("\\;");(result[0].equals(searchFile))= true;

}

}found;

}addZone(String pathfile, String zoneName, String zoneType) throws IOException{file = new File("/etc/bind/named.conf.default-zones");(zoneType.equals("ptr"))= "master";(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(file,true))) {.write("\nzone " + '"' + zoneName + '"' + " {\n\t");.write("type " + zoneType + ";\n\t");.write("file " + pathfile + ";\n");.write("};\n");.close();

}

}setZoneNameFormatter(String mask){domainMask = new RegexFormatter(mask);.setOverwriteMode(false);macFactory = new DefaultFormatterFactory(domainMask);.setFormatterFactory(macFactory);

}getTimestamp(){timestamp;c = Calendar.getInstance();date, month, hours, minutes;= "" + c.get(Calendar.DATE);((c.get(Calendar.MONTH)/10) == 0)= "0" + c.get(Calendar.MONTH);month = "" + c.get(Calendar.MONTH);= "" + c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);((c.get(Calendar.MINUTE)/10) == 0)= "0" + c.get(Calendar.MINUTE);minutes = "" + c.get(Calendar.MINUTE);= date+"_"+month+"."+hours+":"+minutes;timestamp;

}setTooltips(){.setToolTipText("Зарегистрировать подсеть или узел");.setToolTipText("Редактировать конфигурационный файл службы dhcpd");.setToolTipText("Зарегистрировать доменную зону в сети");.setToolTipText("Редактировать конфигурационный файл службы bind");.setToolTipText("Редактировать конфигурационный файл исполнения exim4");.setToolTipText("Редактировать файл со списком контроля доступом для входящих сообщений");.setToolTipText("Редактировать конфигурационный файл протокола отправки сообщений");.setToolTipText("Подключиться к сетевому FTP-серверу");.setToolTipText("Редактировать конфигурационный файл службы proftpd");.setToolTipText("Редактировать конфигурационный файл службы squid");.setToolTipText("Вызвать терминал Linux");

}

/**

* @param args the command line arguments

*/static void main(String args[]) {

* Create and display the form

*/.awt.EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

@Overridevoid run() {Interface2().setVisible(true);

}

});

}java.io.*;class DoRuntime {isInstalled = false;installVerify(String daemonName) throws IOException {result = "";arg = "aptitude show "+daemonName;+= daemonName;runtime = Runtime.getRuntime();process = runtime.exec(arg);is = process.getInputStream();isr = new InputStreamReader(is);br = new BufferedReader(isr);line = "";words[];(int i = 0; i < 3; i++)= br.readLine();= line.split("\\s+");(words[0].equals("Новый")){= br.readLine();= line.split("\\s+");

}(words[1].equals("не"))+= ": не установлен";{+= ": установлен";= true;

}result;

}isRunning() throws IOException{run = false;file = new File("run.info");(file.exists()) {.delete();

}arg = "gnome-terminal -x ./proc.sh";runtime = Runtime.getRuntime();process = runtime.exec(arg);{.sleep(5000);

} catch (InterruptedException ex) {}in = new BufferedReader(new FileReader("run.info"));line = in.readLine();(line.equals("alive"))= true;.close();run;

}

* Создание и формирование sh-файла для проверка запуска процессов

*/makeProcSh(String daemonName) throws IOException{file = new File("proc.sh");(file.exists()) {.delete();

}(Writer output = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {.write("#!/bin/bash");.write("\n");.write("if su --command="+'"'+"kill -0 $(cat /var/run/"+daemonName+".pid)"+'"');.write("\nthen \n\techo alive >> run.info");.write("\nelse");.write("\n\techo dead >> run.info");.write("\nfi");.close();

}

Приложение Б

Файл dhcpd.conf

# Sample configuration file for ISC dhcpd for Debian

# The ddns-updates-style parameter controls whether or not the server will

# attempt to do a DNS update when a lease is confirmed. We default to the

# behavior of the version 2 packages ('none', since DHCP v2 didn't

# have support for DDNS.)update-style none;

# option definitions common to all supported networks...domain-name "example.org";domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;lease-time 600;lease-time 7200;

# If this DHCP server is the official DHCP server for the local

# network, the authoritative directive should be uncommented.

#authoritative;

# Use this to send dhcp log messages to a different log file (you also

# have to hack syslog.conf to complete the redirection).facility local7;

# No service will be given on this subnet, but declaring it helps the

# DHCP server to understand the network topology.

#subnet 10.152.187.0 netmask 255.255.255.0 {

# This is a very basic subnet declaration.

#subnet 10.254.239.0 netmask 255.255.255.224 {

# range 10.254.239.10 10.254.239.20;

# option routers rtr-239-0-1.example.org, rtr-239-0-2.example.org;

# This declaration allows BOOTP clients to get dynamic addresses,

# which we don't really recommend.

#subnet 10.254.239.32 netmask 255.255.255.224 {

# range dynamic-bootp 10.254.239.40 10.254.239.60;

# option broadcast-address 10.254.239.31;

# option routers rtr-239-32-1.example.org;

# A slightly different configuration for an internal subnet.

#subnet 10.5.5.0 netmask 255.255.255.224 {

# range 10.5.5.26 10.5.5.30;

# option domain-name-servers ns1.internal.example.org;

# option domain-name "internal.example.org";

# option routers 10.5.5.1;

# option broadcast-address 10.5.5.31;

# default-lease-time 600;

# max-lease-time 7200;

# Hosts which require special configuration options can be listed in

# host statements. If no address is specified, the address will be

# allocated dynamically (if possible), but the host-specific information

# will still come from the host declaration.

#host passacaglia {

# hardware ethernet 0:0:c0:5d:bd:95;

# filename "vmunix.passacaglia";

# server-name "toccata.fugue.com";

# Fixed IP addresses can also be specified for hosts. These addresses

# should not also be listed as being available for dynamic assignment.

# Hosts for which fixed IP addresses have been specified can boot using

# BOOTP or DHCP. Hosts for which no fixed address is specified can only

# be booted with DHCP, unless there is an address range on the subnet

# to which a BOOTP client is connected which has the dynamic-bootp flag

# set.

#host fantasia {

# hardware ethernet 08:00:07:26:c0:a5;

# fixed-address fantasia.fugue.com;

# You can declare a class of clients and then do address allocation

# based on that. The example below shows a case where all clients

# in a certain class get addresses on the 10.17.224/24 subnet, and all

# other clients get addresses on the 10.0.29/24 subnet.

#class "foo" {

# match if substring (option vendor-class-identifier, 0, 4) = "SUNW";

#shared-network 224-29 {

# subnet 10.17.224.0 netmask 255.255.255.0 {

# option routers rtr-224.example.org;

# }

# subnet 10.0.29.0 netmask 255.255.255.0 {

# option routers rtr-29.example.org;

# }

# pool {

# allow members of "foo";

# range 10.17.224.10 10.17.224.250;

# }

# pool {

# deny members of "foo";

# range 10.0.29.10 10.0.29.230;

# }

Файл named.conf (настройка DNS-сервера){"/var/cache/bind";

// If there is a firewall between you and nameservers you want

// to talk to, you may need to fix the firewall to allow multiple

// ports to talk. See #"justify">// If your ISP provided one or more IP addresses for stable

// nameservers, you probably want to use them as forwarders.

// Uncomment the following block, and insert the addresses replacing

// the all-0's placeholder.

// forwarders {

// 0.0.0.0;

// };nxdomain no; # conform to RFC1035on-v6 { any; };

};

// prime the server with knowledge of the root servers"." {hint;"/etc/bind/db.root";

};

// be authoritative for the localhost forward and reverse zones, and for

// broadcast zones as per RFC 1912"localhost" {master;"/etc/bind/db.local";

};"127.in-addr.arpa" {master;"/etc/bind/db.127";

};"0.in-addr.arpa" {master;"/etc/bind/db.0";

};"255.in-addr.arpa" {master;"/etc/bind/db.255";

};

// Do any local configuration here

// Consider adding the 1918 zones here, if they are not used in your

// organization

//include "/etc/bind/zones.rfc1918";

Файл proftpd.conf

# /etc/proftpd/proftpd.conf -- This is a basic ProFTPD configuration file.

# To really apply changes reload proftpd after modifications.

# Includes DSO modules/etc/proftpd/modules.conf

# Set off to disable IPv6 support which is annoying on IPv4 only boxes.on

# If set on you can experience a longer connection delay in many cases.off"Debian"standaloneoffononon6006001200welcome.msg.message true"-l"\*.*/

# Use this to jail all users in their homes

# DefaultRoot~

# Users require a valid shell listed in /etc/shells to login.

# Use this directive to release that constrain.

# RequireValidShelloff

# Port 21 is the standard FTP port.21

# In some cases you have to specify passive ports range to by-pass

# firewall limitations. Ephemeral ports can be used for that, but

# feel free to use a more narrow range.

# PassivePorts 49152 65534

# If your host was NATted, this option is useful in order to

# allow passive tranfers to work. You have to use your public

# address and opening the passive ports used on your firewall as well.

# MasqueradeAddress1.2.3.4

# This is useful for masquerading address with dynamic IPs:

# refresh any configured MasqueradeAddress directives every 8 hours

# DynMasqRefresh 28800

</IfModule>

# To prevent DoS attacks, set the maximum number of child processes

# to 30. If you need to allow more than 30 concurrent connections

# at once, simply increase this value. Note that this ONLY works

# in standalone mode, in inetd mode you should use an inetd server

# that allows you to limit maximum number of processes per service

# (such as xinetd)30

# Set the user and group that the server normally runs at.proftpdnogroup

# Umask 022 is a good standard umask to prevent new files and dirs

# (second parm) from being group and world writable.022 022

# Normally, we want files to be overwriteable.on

# Uncomment this if you are using NIS or LDAP via NSS to retrieve passwords:

# PersistentPasswdoff

# This is required to use both PAM-based authentication and local passwords

# AuthOrdermod_auth_pam.c* mod_auth_unix.c

# Be warned: use of this directive impacts CPU average load!

# Uncomment this if you like to see progress and transfer rate with ftpwho

# in downloads. That is not needed for uploads rates.

# UseSendFileoff/var/log/proftpd/xferlog/var/log/proftpd/proftpd.log

<IfModule mod_quotatab.c>off

</IfModule>

<IfModule mod_ratio.c>off

</IfModule>

# Delay engine reduces impact of the so-called Timing Attack described in

# #"justify"># It is on by default.

<IfModule mod_delay.c>on

</IfModule>

<IfModule mod_ctrls.c>off2/var/log/proftpd/controls.log5/var/run/proftpd/proftpd.sock

</IfModule>

<IfModule mod_ctrls_admin.c>off

</IfModule>

# Alternative authentication frameworks

#Include /etc/proftpd/ldap.conf

#Include /etc/proftpd/sql.conf

# This is used for FTPS connections

#Include /etc/proftpd/tls.conf

# Useful to keep VirtualHost/VirtualRoot directives separated

#Include /etc/proftpd/virtuals.con

# A basic anonymous configuration, no upload directories.

# <Anonymous ~ftp>

# Userftp

# Groupnogroup

# # We want clients to be able to login with "anonymous" as well as "ftp"

# UserAliasanonymous ftp

# # Cosmetic changes, all files belongs to ftp user

# DirFakeUseron ftp

# DirFakeGroup on ftp

# RequireValidShelloff

# # Limit the maximum number of anonymous logins

# MaxClients10

# # We want 'welcome.msg' displayed at login, and '.message' displayed

# # in each newly chdired directory.

# DisplayLoginwelcome.msg

# DisplayChdir.message

# # Limit WRITE everywhere in the anonymous chroot

# <Directory *>

# <Limit WRITE>

# DenyAll

# </Limit>

# </Directory>

# # Uncomment this if you're brave.

# # <Directory incoming>

# # # Umask 022 is a good standard umask to prevent new files and dirs

# # # (second parm) from being group and world writable.

# # Umask022 022

# # <Limit READ WRITE>

# # DenyAll

# # </Limit>

# # <Limit STOR>

# # AllowAll

# # </Limit>

# # </Directory>

# </Anonymous>

Файл exim-config

######################################################################

# Runtime configuration file for Exim #

######################################################################

# Определяем макросы, описывающие различные пути_PREFIX=/usr/local/etc/exim_PREFIX=CONFIG_PREFIX/acls=CONFIG_PREFIX/certs

# Тут мы описываем списки доменов

# Local_domains включает домены, считающиеся локальными, то есть те домены, для

# которых exim делает локальную доставку, для остальных доменов почта

# доставляется по MX записям в DNS. Обратите внимание на дополнительные файлы

# ACL_PREFIX/localdomains и ACL_PREFIX/hostingdomains, в которых перечислены

# домены, разделенные переводом строки (то есть, по одному домену на каждую

# строку)local_domains = unona.test.ru : ACL_PREFIX/localdomains : ACL_PREFIX/hostingdomains

# Дополнительная настройкаhosting_domains = ACL_PREFIX/hostingdomains

# Список хостов, почту на которые мы явно отвергаемhost_reject = ACL_PREFIX/hostrejectrelay_to_domains =

# Список адресов, с которых разрешена передача почты во внешний мирrelay_from_hosts = localhost : 192.168.1.0/24 : ACL_PREFIX/relayfromhosts

# Проверка получателя_smtp_rcpt = acl_check_rcptъ

# Проверка mime содержимого_smtp_mime = acl_check_mime

# Проверка на спам и вирусы_smtp_data = acl_check_virus

# Здесь мы описываем наш антивирус_scanner = clamd:127.0.0.1 3310

# И spamassasin_address = 127.0.0.1 783

# Настройки пользователя и группы по умолчанию_user = mailnull_group = mail

# Никогда не осуществляем доставку под рутом - root должен быть алиасом на

# другого локального пользователя. Кстати, это _обязательное_ условие, заданное

# еще на этапе компиляции_users = root

# Настройки директории для очереди_directory = /var/spool/exim

# Разделяем spool_directory на несколько более маленьких - аналог хеш таблицы_spool_directory

# Пытаемся сделать соответствие прямой и обратной зоны dns для каждого хоста.

# Несколько затратно, но весьма полезно_lookup = *

# Убираем проверку identd на клиентской стороне. Из-за неправильно настроенных firewall'ов это часто вызывает длительные тайм-ауты_query_timeout = 0s

# Указываем лимиты_accept_max = 50_connect_backlog = 40_accept_max_per_host = 10_accept_queue = 22_accept_queue_per_connection = 10_max = 16_max_reject = true_size_limit = 16M_8bitmime

# Игнорируем сообщения, которые приходят нам же, давность которых более 12-ти часов_bounce_errors_after = 12h

# Удаляем замороженные сообщения, давность которых больше недели._frozen_after = 7d

# Настройки TLS_certificate = CERTDIR/mailed.crt_privatekey = CERTDIR/mailed.key_advertise_hosts = *_verify_certificates = *

Больше работ по теме:

Создание программного модуля, позволяющего сохранить данные аварийного буфера на верхнем уровне и представить их в табличной и графической форме
Диплом
Создание программы-интерпретатора блок-схем
Диплом
Создание сайта интернет-магазина "Компьютер Плюс"
Диплом
Создание сайта на тему "Экстремальные виды спорта"
Диплом
Создание цифрового образовательного ресурса по студийной фотосъемке
Диплом

Предмет: Информационное обеспечение, программирование

Тип работы: Диплом

Новости образования

Российский государственный социальный университет реорганизует сеть своих филиалов
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ