校园网流量监测系统的设计与实现
这是一篇关于校园网,流量监测,NetFlow,异常流量,Web服务,联动技术,策略框架的论文, 主要内容为随着校园网络应用的日益复杂及网络规模的不断扩大，对网络的管理提出了更高的要求。一方面，校园网用户对网络性能要求不断增加；另一方面，校园网中的安全威胁(如DDoS、蠕虫、恶意代码等)也越来越多。校园网管理人员需要全面地了解一个网络的情况，从而合理分配带宽资源，让关键业务得以正常运行；同时及时定位引起网络异常情况的事件源，有效地控制异常流量的蔓延。现有的网络管理软件都是针对一般的网络来设计的，虽然可以满足一些有限的要求，然而却缺乏更进一步的网络管理支持。流量监测是网络管理的基础。国际标准化组织所规定的网络管理五大功能模块的实现都或多或少的依赖于网络流量监测。因此，有必要在现有的校园网络管理基础上实现对全网的流量监测和控制，从而更好地管理及优化网络。 本文根据我校校园网的管理需求，在研究当前相关理论及技术的基础上，提出了一个分布式流量监测系统的详细设计，并实现了一个流量监测Web管理系统。具体工作如下：使用交换机(或路由器)上配置NetFlow的方式，设计了多层次、多采集点的分布式流量采集架构：将各个站点的功能封装为Web服务来实现站点间的交互；针对异常流量的控制，设计了一个基于策略的异常流量联动控制框架；以及以VS．Net为平台、SQL Server数据库为核心实现了流量监测管理系统，用于流量采集、分析、告警显示等功能。 首先，为了全面、高效地采集到所需的流量信息，本文设计了一个基于NetFlow的分布式流量采集架构的设计方案。采用分布式采集架构将全网流量的采集任务分布至校园网的各个区域，采集点被设计在核心层和汇聚层，分别用来监测出口流量和网内各区域的流量。通过这种方式，能获得校园网出口以及网内各区域的全面流量信息。 第二，将系统的整体架构设计为二级监控的模式，分为监控中心及子站点，并采用Web服务实现各个站点间的交互。子站点的流量信息查询及监控中心的注册等功能被封装为Web服务在网上发布。增加了系统的灵活性和可扩展性。在数据库的设计中，流量信息的存储设置在各个子站点，减轻了监控中心的存储负担。 第三，针对异常流量的控制，设计了一个基于策略的异常流量联动控制框架。包括策略的描述、存储、转化、下发等子模块。该框架的特点是集中式管理、分布式执行。在每个采集点，设置异常流量监测引擎，当有异常情况发生，通知中心策略服务器，由其进行策略的判决及下发。文中以系统的异常流量监测模块与防火墙的联动为例，对整个策略联动控制流程进行了说明。 第四，文章介绍了在VS．Net平台下系统主要模块的实现过程。系统在校园网的主干网络交换机上进行了安装和测试，实现效果良好。 本论文开发完成了以我校校园网为背景的流量监测管理系统。在系统设计中，将流量监测与基于策略的联动结合起来，具有一定的创新性。同时，该系统有效地解决了对校园网全网流量的监测问题，能在采集分析流量的基础上，将网络流量以图表等方式表现出来，同时在异常流量发生的时候能够给予及时的告警和基于策略的控制，减轻了管理员的工作负担，具有一定的实用价值。
基于校园上网与消费行为的大学生学业预测和预警研究
这是一篇关于学生成绩预测,机器学习,Stacking,校园一卡通,校园网的论文, 主要内容为随着大学校园信息化的不断发展,大学拥有大量大学生校园上网行为和一卡通校园消费行为数据。因此,充分利用校园行为数据挖掘数据价值,对大学生学业表现进行预测和预警,为学校的教学管理人员和任课教师有针对性地加强管理和学习指导提供有效依据,是高校亟需探讨解决的重要问题。本文在梳理分析大学生校园上网和校园消费数据、统计计算大学生绩点数据的基础上,通过对上网及消费行为特征与绩点关系进行了相关性分析识别出重要的特征。采用多种经典的机器学习算法建立了基于上网和消费行为的绩点预测模型,构建了基于Stacking的大学生绩点预测模型,并设计实现了大学生学业绩点预警原型系统。主要工作包括:(1)大学生校园行为数据获取与预处理。从某高校某学院两个年级学生的校园网日志数据中获取了1,573,233条上网数据,用JSON解析出31个维度的上网类型信息并统一流量单位;从一卡通中获取了549,239条消费数据,按时间段对多次刷卡记录合并为一次就餐或购物记录,提取了12个维度的消费信息;对缺失值数据进行填充或删除处理后,确定上网时长、网络会议流量和早餐次数等19种大学生校园行为特征数据。(2)大学生行为特征选择。从成绩系统中获得8,316条成绩数据,按学期计算每个学生的平均绩点。对预处理后的学生校园上网、消费行为数据和绩点数据进行融合,并对上网、消费特征和绩点的关系进行了多维度可视化分析和展示,结果表明早餐次数、沐浴次数、网络会议流量较多的学生成绩较优秀,而Web流媒体访问量较大、超市购物次数较多的学生成绩较差。进一步地,通过对大学生校园行为特征数据与绩点进行斯皮尔曼相关性分析,选取了早餐次数、网络会议流量、Web流媒体等九种重要特征数据作为绩点预测模型的输入。(3)基于Stacking集成学习方法的绩点预测模型构建。利用选取的九种大学生校园行为特征数据,采用随机森林、CatBoost、决策树、朴素贝叶斯、支持向量机五种算法建立了绩点预测模型;研究构建了基于Stacking集成学习方法的绩点预测模型,第一层优化选择了随机森林、CatBoost和决策树算法;为了防止过拟合,在第二层采用逻辑回归算法。进一步地,利用经ADASYN算法过采样处理后的样本数据,建立了基于五种数据挖掘算法的绩点预测模型;采用单学期行为特征数据构建的基于Stacking的绩点预测模型,第一层优化选择了决策树算法和随机森林算法;采用两个学期行为数据构建的基于Stacking的绩点预测模型,第一层优化选择了随机森林算法和CatBoost算法。对比实验结果表明,(1)基于Stacking的绩点预测模型的预测效果总体优于其它五种模型;(2)利用过采样数据构建的Stacking模型的预测效果总体优于利用未过采样数据构建的Stacking模型;(3)利用过采样处理后的两个学期行为特征数据构建的Stacking模型的预测效果总体优于利用采样处理后的一个学期数据构建的Stacking模型。(4)设计并实现了基于绩点分类的学业预警原型系统。系统是基于B/S架构、利用Spring Boot和Vue框架进行开发,数据库采用Mysql和Redis。将绩点分为优、中、差三类,用户包括教学秘书、辅导员、班主任和学生,各类教师用户可以查询其权限范围内的预警信息及统计分析信息,学生可以查询自己的学业预警信息。
基于.NET的学生信息管理系统设计与实现
这是一篇关于校园网,ASP.NET,SQL Server,B/S架构,学生管理系统的论文, 主要内容为随着计算机应用和网络技术的发展,校园信息化越来越成为学校管理和宣传的重要手段,淄博市技师学院是一所技能型院校,结合学院实际情况,针对目前招生报名系统和学管系统等互相独立,形不成统一存储,给管理工作带来许多不便的现状,开发一套适合学院的学生信息管理系统,从招生报名、学藉注册、成绩管理、综合评价等方面实现学生信息的统一与完整。 本系统采用.NET技术、ASP.NET、SQL Server平台进行开发,使用基于浏览器的B/S结构。 系统符合学校实际应用的需求,包括学生信息统一存储和共享、建立学生基本信息档案、管理课程设置、学生成绩、考勤评测等功能,其中学生基本信息管理模块主要实现学生基本信息的存储和复用;成绩管理模块主要有专业课程设置、学生成绩录入、查询、统计、导出等功能,实现学生成绩表格式上的统一;考勤管理模块主要统计学生的课堂考勤、实习考勤、早晚自习、迟到早退、病事假等分数的统计;奖学金管理主要完成学生助学金发放的界定功能;综合测评管理模块主要实现学生学业成绩、考勤情况、获奖、违记等校内情况的综合评价分数的管理。另外对于系统的用户实施三级管理,即:系统管理员,主要负责创建用户、系统维护等方面工作;管理员也就是各系部的教师,主要负责相关部门范围内的数据维护,权限划分避免重叠;学生用户只有信息查询功能,没有维护权限。 该系统的创新点是缓解了学校原有孤立系统数据版本多、管理难的问题。由于原有的系统可导入EXCEL电子表格数据,为此我们为系统数据导入制定了统一的模板,管理员先进行转换再导入,避免了数据导入错误。系统具有一定的现实性和使用价值,对学校的学生管理工作起到相应的促进作用。
面向移动学习中职校园网服务平台项目的需求管理
这是一篇关于需求分析,移动学习,校园网,云平台,中职学校的论文, 主要内容为在“互联网+”时代,中职学校普遍面临如何改变教学教育理念,适应新时期个性化、开放性和互动性教育发展趋势的问题。具有灵活、智能等特点的移动学习是一个很好的解决问题切入点,同时云平台在校园网中的应用及终端设备的发展也为其提供了必要的技术支撑。因此,研究中职学校需要什么样的移动学习及相应的校园网应该如何改造也就显得十分必要。从项目管理角度来看,这是一个需求分析的问题。本文以一所较为典型的中职学校为案例,分别从项目的业务需求与技术需求两个方面开展研究。业务方面,通过网上问卷的形式调查了师生对于校园移动学习发展现状的认识和需求,运用软系统方法(SSM),对调查结果进行分析,获得中职学校开展移动学习的基本用户需求,并归纳为功能需求。在此基础上,结合学校的实际情况,给出了利用云技术的面向移动学习中职学校校园网服务平台的技术需求分析。基于本文所做需求分析的校园网服务平台建成后,其在教学服务、资源服务和教育管理三个方面的使用情况验证了分析的有效性,平台达到了很好的服务效果。
校园网流量监测系统的设计与实现
这是一篇关于校园网,流量监测,NetFlow,异常流量,Web服务,联动技术,策略框架的论文, 主要内容为随着校园网络应用的日益复杂及网络规模的不断扩大，对网络的管理提出了更高的要求。一方面，校园网用户对网络性能要求不断增加；另一方面，校园网中的安全威胁(如DDoS、蠕虫、恶意代码等)也越来越多。校园网管理人员需要全面地了解一个网络的情况，从而合理分配带宽资源，让关键业务得以正常运行；同时及时定位引起网络异常情况的事件源，有效地控制异常流量的蔓延。现有的网络管理软件都是针对一般的网络来设计的，虽然可以满足一些有限的要求，然而却缺乏更进一步的网络管理支持。流量监测是网络管理的基础。国际标准化组织所规定的网络管理五大功能模块的实现都或多或少的依赖于网络流量监测。因此，有必要在现有的校园网络管理基础上实现对全网的流量监测和控制，从而更好地管理及优化网络。 本文根据我校校园网的管理需求，在研究当前相关理论及技术的基础上，提出了一个分布式流量监测系统的详细设计，并实现了一个流量监测Web管理系统。具体工作如下：使用交换机(或路由器)上配置NetFlow的方式，设计了多层次、多采集点的分布式流量采集架构：将各个站点的功能封装为Web服务来实现站点间的交互；针对异常流量的控制，设计了一个基于策略的异常流量联动控制框架；以及以VS．Net为平台、SQL Server数据库为核心实现了流量监测管理系统，用于流量采集、分析、告警显示等功能。 首先，为了全面、高效地采集到所需的流量信息，本文设计了一个基于NetFlow的分布式流量采集架构的设计方案。采用分布式采集架构将全网流量的采集任务分布至校园网的各个区域，采集点被设计在核心层和汇聚层，分别用来监测出口流量和网内各区域的流量。通过这种方式，能获得校园网出口以及网内各区域的全面流量信息。 第二，将系统的整体架构设计为二级监控的模式，分为监控中心及子站点，并采用Web服务实现各个站点间的交互。子站点的流量信息查询及监控中心的注册等功能被封装为Web服务在网上发布。增加了系统的灵活性和可扩展性。在数据库的设计中，流量信息的存储设置在各个子站点，减轻了监控中心的存储负担。 第三，针对异常流量的控制，设计了一个基于策略的异常流量联动控制框架。包括策略的描述、存储、转化、下发等子模块。该框架的特点是集中式管理、分布式执行。在每个采集点，设置异常流量监测引擎，当有异常情况发生，通知中心策略服务器，由其进行策略的判决及下发。文中以系统的异常流量监测模块与防火墙的联动为例，对整个策略联动控制流程进行了说明。 第四，文章介绍了在VS．Net平台下系统主要模块的实现过程。系统在校园网的主干网络交换机上进行了安装和测试，实现效果良好。 本论文开发完成了以我校校园网为背景的流量监测管理系统。在系统设计中，将流量监测与基于策略的联动结合起来，具有一定的创新性。同时，该系统有效地解决了对校园网全网流量的监测问题，能在采集分析流量的基础上，将网络流量以图表等方式表现出来，同时在异常流量发生的时候能够给予及时的告警和基于策略的控制，减轻了管理员的工作负担，具有一定的实用价值。
基于Web的短息平台在校园网中的研究与实现
这是一篇关于短信平台,校园网,短消息,客户识别模块的论文, 主要内容为本论文研究的主要内容是基于Web的短信平台在校园网中的各种应用。这些应用是根据短信平台的理论背景,运用各种网络技术和通信技术开发而成。在校园网中建立基于Web的短信平台,可以让“校园的管理信息化”沟通变得更简单,是应用于学生与学生、学生与老师、老师与老师之间的交流沟通平台,是学校信息化、教育技术现代化的重要突破,实现了真正意义上的校园信息化,为校园师生提供及时的、丰富的、多元的、个性化的信息服务,让信息沟通变得“随时随地”、“畅通无阻”。 本论文首先从国内外短信平台当前的发展状况着手,对移动学习的实际需求、特征和短信平台的主要关键技术做了仔细的研究和分析,并总结出目前情况下可行的实施方案。在这个方案的基础上,从基于Web的短信平台入手,结合Web开发技术和软件工程思想,对校园网短信平台进行了详细的系统需求分析和总体架构设计,并运用结构化设计思想,划分子系统和各个相关功能模块,开发环境选择面向对象的、易于扩展的JSP语言及MySQL数据库系统,实现了基于Web的短信平台的系统原型。目前,已经实现的主要功能有:定时、即时发送短信收发服务平台,师生可以直接通过平台收发短信,查询短信内容、查询学生成绩功能;邮件到达短信通知平台,当邮箱有信件时会通过短信告知发件人、发件标题等信息;基于Web方式的个人通讯录的管理,通讯录的文本文件插入,直接导入方式,或者手工输入方式,方式多样灵活,提高群发短息的速度,为用户提供适合于短消息发送的联系人群组管理,可以实现短信群发;信息发布查询互动功能,师生可以随时随地进行发布信息查询信息、以及进行沟通。 该系统已在四川职业技术学院投入使用,期间短息平台系统运行情况良好。基于Web的短信平台系统具有传统管理信息系统无法比拟的优势,它操作起来更加方便快捷、彻底改变了原有封闭、单一的发布信息模式。使管理水平和管理质量走上了一个新台阶。 通过该系统的开发,本人了解和掌握怎样运用JSP技术来开发基于Web数据库。对于本人来说,这是一次极为宝贵的经验。
基于微服务架构的校园网系统的设计与实现
这是一篇关于微服务,校园网,负载均衡,分布式的论文, 主要内容为高校的校园网系统不仅是学校对外进行宣传展示的一个重要窗口,也是广大师生和校内工作人员进行校园事务办理的主要平台。传统校园网平台大多采用单体式架构的方式进行建站,由于开发技术的老旧导致系统耦合性过高,可扩展性极差。同时,落后的系统架构导致开发者不能对其进行针对性优化,在面对在线选课、图书馆在线占座等高并发场景时很容易就会宕机,严重影响系统的使用体验。本论文设计实现的基于微服务架构的校园网系统,用微服务架构的思想对校园网系统进行了接口级的重构,并对系统内核心的负载均衡算法进行改进,极大地提升了系统整体性能。主要的研究内容如下:(1)介绍微服务架构相关的理论基础,根据微服务的设计准则对校园网系统进行设计。通过将大型系统的设计思路及架构引入到校园网这种中小型系统的设计上,探讨其在应用上的可行性。(2)通过Spring Cloud框架集成的服务注册与发现、消息总线、配置中心、熔断器、负载均衡器等组件实现了系统内微服务的基础设施建设。在基础设施建设的基础上,对校园网的核心需求进行了编码实现。(3)针对校园网环境下高并发访问的具体情景,对Nginx服务器内置负载均衡算法进行改进,在最小连接策略的基础上,提出了一种基于定量赋权的负载均衡策略,并将其成功地在重构完毕的系统内加以应用。经过测试,基于微服务架构的校园网系统在系统平均响应速率、系统可扩展性、安全性等多个维度上均有明显改良,系统整体性能得到了较大提升。图[52]表[18]参[62]
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