Категория: Научные журналы

Кол-во просмотров: 163

Теги: #python #linux #технология Wi-Fi


Эскизный проект аппаратно-программного комплекса промежуточной сети передачи данных

Выходные данные:

Ахметшин, Д.А. Эскизный проект аппаратно-программного комплекса промежуточной сети передачи данных / Д.А. Ахметшин // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2; URL: www.science-education.ru/116-12583 (дата обращения: 08.04.2014).

Введение 

В большинстве современных развитых и развивающихся странах происходит уверенный рост применения и внедрения информационных технологий в производстве и повседневной жизни. С ростом количества компьютеров и областей применения возрастает количество информации, которая обрабатывается и хранится на цифровых носителях. По мере роста количества информации снижается эффективность ее использования и ставится под сомнение целесообразность накопления информации, принятая в классических способах хранения, например, на бумаге. Гораздо эффективней (с точки зрения объемов и скорости передачи информации) использовать существующие системы передачи информации, базирующиеся на компьютерных сетях передачи данных. Наблюдаемый в настоящее время бум социальных связей, реализуемых через глобальную сеть Интернет, позволяет сделать предположение о том, что значительная часть человеческого общения и его коммуникаций перешла в виртуальную среду [1,2,3,4,5]. 

Цель исследования 

Ввиду роста количества мобильных пользователей сети Интернет и количества информации в компьютерных сетях передачи данных предлагается следующий вариант предоставления публичного беспроводного доступа в Интернет через промежуточную сеть передачи данных. Общая картина представлена на рис.1. 

Рис.1. Модель предлагаемой системы доступа в Интернет с сетью-посредником 

Общий структурированный алгоритм работы системы: 

1. Пользователь появляется в месте публичного доступа к сети Интернет с любой технической аппаратурой, поддерживающей технологию Wi-Fi (сотовые телефоны, ноутбуки, коммуникаторы, игровые приставки, мультимедийные проигрыватели (например: Apple iPhone, Apple iPod Touch)). 

2. Включая адаптер беспроводного сетевого оборудования Wi-Fi, он приступает к поиску доступных беспроводных сетей. 

3. В процессе поиска он обнаруживает точку доступа с незащищенным подключением и подключается. 

4. Далее, клиентское устройство выполняет запрос подключения к DHCP-серверу через беспроводной коммутатор к IBM совместимому компьютеру (рис. 2). 

Рис. 2. Схематический запрос подключения к DHCP серверу 

5. Запрос пользователя отправляется к DHCP серверу, который сверяет обработанный запрос с листом подключенных клиентов. Если существует свободный канал, то DHCP сервер отправляет ответный запрос на присвоение ip адреса клиентскому устройству и записывает текущий ip адрес с временем аренды в DHCP листе. Если все каналы заняты, то запрос пользователя отвергается и ip адрес для подключения не выдается, что влечет за собой прекращение работы пользователя с информационной системой. 

6. После получения ip адреса пользователь, подключенный к системе через свое устройство, осуществляет HTTP запрос с программы веб-браузер, который проходит через сетевой экран (рис. 3). 

Рис. 3. Схема прохождения запроса через сетевой экран 

7. В соответствии с правилом маршрутизации запрос идет на промежуточную сеть передачи данных, где установлен и должным образом настроен веб-сервер, посредством которого осуществляются запросы к СУБД через модуль обработчика событий, написанного на языке программирования (рис. 4). 

Рис. 4. Схема прохождения запроса через обработчика событий и СУБД 

8. После получения данных из БД и совпадения специальных условий обработчик событий прописывает с помощью языка программирования новые правила маршрутизации (рис. 5). 

Рис. 5. Схема получения правила маршрутизации 

9. После того как правила маршрутизации прописаны, с адреса, с которого пришел запрос, идет перенаправление запроса на proxy-сервер (рис. 6). 

Рис. 6. Схема перенаправления запроса через proxy сервер 

10. Все запросы прокси сервера конфигурируются как на ограничении скорости для каждого ip адреса, так и на фильтрацию полученного запроса с выводом модернизированного ответа запроса пользователю, подключенному к беспроводному устройству. 

11. Параллельно автоматически отслеживается процесс всего жизненного цикла контроля времени пользователя системы. В нашем случае разработанный программный комплекс «Обработчик проверки времени» на языке программирования запускается каждую минуту программой планировщиком заданий. Функциональная схема разработанного программного комплекса обработчика проверки времени представлена на рис. 7. 

Рис. 7. Схема программного комплекса обработчика проверки времени 

12. Планировщик заданий запускается через заданный промежуток времени программным комплексом обработки времени (рис. 8). 

Рис. 8. Схема работы обработчика времени 

13. Проанализировав полученные данные, программный комплекс обработки времени получает результат в виде определенных условий и выполняет действия над правилами маршрутизации в сетевом экране и над базой данных (рис. 9). 

Рис. 9. Схема выполнения условий при полученных данных 

14. В результате программный комплекс обработки времени завершает свою работу, а планировщик заданий получает уведомление о выполнении заданий. 

Рецензенты:

Нуриев Н.К., д.п.н, профессор, зав. кафедрой информатики и прикладной математики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КНИТУ»), г. Казань. 

Плохотников С.П., д.ф-м.н., профессор кафедры информатики и прикладной математики, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КНИТУ»), г. Казань. 


Пристатейные списки литературы

1. Ахметшин Д.А., Курмангалиев, Д.Р. Концепция использования промежуточных сетей передачи данных при организации публичного доступа в сеть Интернет // Вестник КГТУ. – 2011. – № 24. – С. 56-59.

 

2. Ахметшин Д.А., Печеный Е.А., Нуриев Н.К. Математическое моделирование системы аппаратно-программного комплекса промежуточной сети передачи данных // Вестник КГТУ. – 2014. – № 4. – С. 283-285.

3. Ахметшин, Д.А. Программно-аппаратная система для беспроводного доступа в Интернет по технологии Wi-Fi с функцией принудительной демонстрации рекламных материалов для получении прибыли: монография / Д.А. Ахметшин, Д.Р. Курмангалиев. –Казань: Изд-во Центр инновационных технологий, 2009. – 87 с. 

4. Ахметшин Д.А., Курмангалиев Д.Р. Инфраструктура публичного доступа студентов и сотрудников образовательных учреждений к внутренним электронно-информационным ресурсам // X Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием Молодежь и современные информационные технологии Россия, г. Томск, ТПУ, 11–13 мая 2011 г. – С. 126-128.

5. Ульянова А.И. Социальные сети как инструмент управления // Вестник КГТУ. – 2010. – № 8. – С. 125-129.

 

 

Категория: Научные журналы

Кол-во просмотров: 163

Дата создания: 1 апреля 2014 г.

Теги: #python #linux #технология Wi-Fi

captcha