基于三層結(jié)構(gòu)的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、基于三層構(gòu)造的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要計(jì)費(fèi)管理是網(wǎng)絡(luò)管理的重要組成局部，ISP對(duì)于高效準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)流量采集處理機(jī)制和功能強(qiáng)大的eb計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)具有迫切需求。本文介紹和比較了計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的兩種設(shè)計(jì)形式，對(duì)不同使用角色進(jìn)展全面需求分析的根底上，將目前流行實(shí)用的JSP三層體系構(gòu)造模型引入可視化計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中，并扼要描繪了系統(tǒng)公共數(shù)據(jù)庫(kù)接口和幾個(gè)主要計(jì)費(fèi)功能模塊的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)管理；計(jì)費(fèi)管理；JSP三層構(gòu)造；V形式1引言計(jì)費(fèi)管理Auntinganageent是網(wǎng)絡(luò)管理的重要組成局部，通過(guò)測(cè)度網(wǎng)絡(luò)資源的利用情況，產(chǎn)生詳盡的信息統(tǒng)計(jì)報(bào)告及流量比照，為管理者提供決策根據(jù)。計(jì)費(fèi)管理和SI模型中的配置管

2、理、性能管理、故障管理及平安管理息息相關(guān)。一套完好的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)包括準(zhǔn)確而高效的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)、費(fèi)用計(jì)算、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)查詢以及各種統(tǒng)計(jì)分析以及日志管理等功能。在互聯(lián)網(wǎng)普及的今天，能將計(jì)費(fèi)查詢、統(tǒng)計(jì)和分析及計(jì)費(fèi)對(duì)象的管理集成到一套基于eb的可視化網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)中，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言更為重要。2計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的體系構(gòu)造設(shè)計(jì)在邏輯上，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通常由三局部組成：計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的采集和處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及基于eb的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)。計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的采集和處理位于后臺(tái)，需要和路由器交互，采用一定的流量采集方式和數(shù)據(jù)處理機(jī)制及時(shí)而準(zhǔn)確的將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。另一方面，用戶和系統(tǒng)管理員可通過(guò)遠(yuǎn)程登錄eb計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)進(jìn)展信息

3、的查詢和管理操作。對(duì)于前端的可視化計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)形式因應(yīng)用行業(yè)的不同而各異，傳統(tǒng)的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)大多采用客戶/效勞器形式。隨著企業(yè)和用戶規(guī)模的不斷擴(kuò)大，應(yīng)用系統(tǒng)的負(fù)載和日常數(shù)據(jù)量也日趨龐大，由于傳統(tǒng)的二層構(gòu)造模型暴露出不少問(wèn)題，它正在漸漸為另一種三層形式所替代，亦即客戶/eb效勞器/數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器的三層邏輯構(gòu)造。2.1傳統(tǒng)的/S設(shè)計(jì)形式客戶端作為應(yīng)用層，為用戶提供操作界面和顯示界面，它承受用戶的數(shù)據(jù)輸入并將效勞器的查詢結(jié)果向用戶顯示。效勞器承受客戶端的數(shù)據(jù)懇求，進(jìn)展相關(guān)處理后返回給客戶端。當(dāng)客戶端數(shù)目增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致訪問(wèn)量和數(shù)據(jù)傳輸量的急劇加大。在這種兩層構(gòu)造中，由客戶端程序直接操縱數(shù)據(jù)庫(kù)，而

4、業(yè)務(wù)邏輯的多變性使得客戶端代碼的更改非常頻繁，從而系統(tǒng)缺乏可維護(hù)性和擴(kuò)展性。此外，兩層構(gòu)造存在平安性問(wèn)題。2.2流行的三層構(gòu)造形式lient/ebServer/DBServer是當(dāng)前許多計(jì)費(fèi)系統(tǒng)采用的三層流行構(gòu)造，分別對(duì)應(yīng)表示層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層。表示層作為用戶輸入和獲取數(shù)據(jù)的窗口，一般由eb閱讀器和處理懇求的模塊組成；數(shù)據(jù)層定義和維護(hù)數(shù)據(jù)的完好性和平安性，響應(yīng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)的懇求，通常由大型的數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器實(shí)現(xiàn)，如rale等；而應(yīng)用層那么是聯(lián)絡(luò)表示層和數(shù)據(jù)層的橋梁，它響應(yīng)表示層的用戶懇求，執(zhí)行任務(wù)并且從數(shù)據(jù)層獲取必要的數(shù)據(jù)傳送給表示層。如圖1所示。圖1三層構(gòu)造形式圖表示層和應(yīng)用層最后面向的對(duì)象是用戶，

5、實(shí)現(xiàn)的是計(jì)費(fèi)系統(tǒng)三大組成模塊中的eb管理系統(tǒng)的功能。它的設(shè)計(jì)包括對(duì)頁(yè)面輸出方式和懇求傳遞機(jī)制確實(shí)定、對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊的細(xì)分、與數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器進(jìn)展交互的接口。在物理構(gòu)造上，表示層和應(yīng)用層可以位于同一臺(tái)機(jī)器上。用戶和管理員通過(guò)一臺(tái)eb查詢閱讀器訪問(wèn)本計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，所有的查詢和管理配置以及生成的圖像都以網(wǎng)頁(yè)方式展現(xiàn)。2.3比較可以看出，三層構(gòu)造與二層構(gòu)造的區(qū)別在于細(xì)化了效勞器端的邏輯，數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理，而eb效勞器那么專門(mén)負(fù)責(zé)處理查詢懇求和應(yīng)答。三層構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用級(jí)和數(shù)據(jù)庫(kù)之間、應(yīng)用邏輯和用戶界面之間的全面別離，比之單一的/S形式改良不少。首先，應(yīng)用效勞器開(kāi)發(fā)的組件可以同時(shí)用于客戶端和e

6、b效勞器，進(jìn)步了系統(tǒng)模塊的復(fù)用性，降低了維護(hù)費(fèi)用。其次，中間eb應(yīng)用效勞器層的引入大大進(jìn)步了數(shù)據(jù)的平安性，適用負(fù)載平衡。再者，三層構(gòu)造形式屬于目前比較流行的eb開(kāi)發(fā)架構(gòu)模型，已經(jīng)有很多實(shí)現(xiàn)技術(shù)，其開(kāi)發(fā)環(huán)境具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性的特征，易于分工實(shí)現(xiàn)。從上述討論可以得知，三層構(gòu)造具有傳統(tǒng)形式無(wú)可比較的優(yōu)點(diǎn)，鑒于它的先進(jìn)性和流行性，我們將其應(yīng)用與基于eb的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。3基于三層構(gòu)造形式實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)面向?qū)ο蟮纳矸?、?jí)別都不一樣，它的界面設(shè)計(jì)風(fēng)格和功能提供方式由于不同的需求和愛(ài)好變得復(fù)雜而重要。良好的設(shè)計(jì)源于全面而詳盡的需求分析，才能得到明確的設(shè)計(jì)目的，從而選擇正確先進(jìn)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，方可

7、稱為比較完善的系統(tǒng)。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)不僅需要實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的多樣化查詢，還應(yīng)該交融配置管理、日志管理、性能管理和平安管理的功能，提供友好的人機(jī)接口，提供決策根據(jù)。下面我們將逐一展開(kāi)討論。3.1需求分析和目的使用計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的角色大致分為三種：系統(tǒng)管理員、前臺(tái)管理員和普通用戶。系統(tǒng)管理員一般隸屬于提供網(wǎng)絡(luò)效勞的部門(mén)，具有最高管理權(quán)限。他負(fù)責(zé)維護(hù)各種原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)態(tài)勢(shì)、實(shí)時(shí)監(jiān)控該系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、查看網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)并且及時(shí)處理各種異?，F(xiàn)象、對(duì)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整提出建議并申報(bào)決策者。概括而言，系統(tǒng)管理員是整個(gè)計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的使用核心，計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)提供的大局部高級(jí)功能都面向系統(tǒng)管理員。前臺(tái)管理員指專門(mén)

8、負(fù)責(zé)計(jì)費(fèi)核對(duì)、查賬收帳和客戶直接打交道的人員。其權(quán)限僅限于對(duì)各種相關(guān)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)和用戶信息的閱讀以及一定程度上的用戶資料修改。普通用戶指租納網(wǎng)絡(luò)效勞的單位以及個(gè)人，他們需要理解自身對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的詳細(xì)使用狀況，按照實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)繳納費(fèi)用。普通用戶更關(guān)心計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)和帳單的可靠性、真實(shí)性和詳盡性。從更為詳細(xì)的功能定義上，面向ISP的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的如下：管理全網(wǎng)的IP地址群，方便的EB頁(yè)面方式提供增加、修改和刪除IP地址，以及IP地址的詳細(xì)分配情況。管理該ISP的所有用戶及其權(quán)限和計(jì)費(fèi)參數(shù)，提供添加、修改和刪除用戶和在線注冊(cè)功能。提供高效率的實(shí)時(shí)流量查詢、日流量查詢、月流量查詢以及帳單查詢，提供最原始的數(shù)據(jù)

9、采集初期的記錄等。提供異常數(shù)據(jù)包監(jiān)測(cè)功能，方便的定義異常包特征。提供針對(duì)全網(wǎng)和所有用戶的流量統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)圖表，得到協(xié)議統(tǒng)計(jì)圖，并進(jìn)展一定程度上智能化的預(yù)測(cè)和分析。3.2基于JSP的三層架構(gòu)實(shí)如今三層構(gòu)造模型中，eb閱讀器是提供應(yīng)客戶端的GUI圖形界面，所有用戶通過(guò)統(tǒng)一的應(yīng)用界面提交查詢或管理懇求并且得到回應(yīng)，可以采用的技術(shù)有HTL和JavaSript等。中間層的技術(shù)有GI、Java和Servlet。Servlet是理想的中間層處理技術(shù)，它由eb效勞器加載，用Java進(jìn)展開(kāi)發(fā)，通過(guò)建立有效的數(shù)據(jù)庫(kù)連接機(jī)制可以很容易處理成百上千個(gè)客戶連接。eb與數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù)有很多，其中JDB是Java程序連接和存取

10、數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序接口，它提供了一個(gè)“驅(qū)動(dòng)程序管理器，能動(dòng)態(tài)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢所需的所有驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο?。JDB定義了四種不同的驅(qū)動(dòng)，JDBThin屬于純Java驅(qū)動(dòng)，直接運(yùn)行在客戶端，是當(dāng)前最高級(jí)的驅(qū)動(dòng)。JSP和JavaBean是分別實(shí)現(xiàn)表示層和應(yīng)用層的理想選擇，JSP可以同時(shí)集成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)和靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)，可以置入Java腳本，為創(chuàng)立高度動(dòng)態(tài)的eb應(yīng)用提供了獨(dú)特的開(kāi)發(fā)環(huán)境。而JavaBean作為獨(dú)立于平臺(tái)的組件，更充分地發(fā)揮了Java語(yǔ)言的優(yōu)良特性，繼承了與數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)單方便的訪問(wèn)接口?；贘SP的三層架構(gòu)是當(dāng)前業(yè)界使用最廣泛的V形式在效勞器端的實(shí)現(xiàn)?；趀b的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，JSP/JavaBean/Serv

11、let是理想的選擇。計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)大致由如下功能模塊組成：系統(tǒng)信息管理包含對(duì)IP資源、資費(fèi)政策等的管理；用戶信息管理維護(hù)客戶的注冊(cè)和帳戶信息；計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)查詢?yōu)槭褂谜叱尸F(xiàn)多樣化的數(shù)據(jù)清單；異常數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析那么從數(shù)據(jù)庫(kù)中的原始數(shù)據(jù)提取歸納信息提供應(yīng)系統(tǒng)管理員。此外，用戶通過(guò)eb登錄系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證，不同的權(quán)限對(duì)應(yīng)不同級(jí)別的會(huì)話操作。每個(gè)功能模塊由一個(gè)JavaBean實(shí)現(xiàn)，通過(guò)公共的數(shù)據(jù)庫(kù)連接Bean和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)交互。JSP負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的處理，生成查詢懇求網(wǎng)頁(yè)，然后調(diào)用相應(yīng)模塊Bean的處理邏輯去訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，最后得到的訪問(wèn)結(jié)果再由JSP負(fù)責(zé)顯示。圖2描繪了一套較完好的計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)

12、構(gòu)造。3.3主要實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)圖2中每個(gè)JavaBean的實(shí)現(xiàn)都不一樣，在此我們簡(jiǎn)單描繪公共數(shù)據(jù)庫(kù)接口Bean和計(jì)費(fèi)查詢統(tǒng)計(jì)等幾個(gè)主要功能Bean的實(shí)現(xiàn)。3.3.1與數(shù)據(jù)庫(kù)接口Bean的實(shí)現(xiàn)所有的客戶端懇求都需要業(yè)務(wù)處理邏輯與rale數(shù)據(jù)庫(kù)交互，因此在程序中實(shí)現(xiàn)一個(gè)公共類nnetDBBean很有必要，它的作用是提供和數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，其他所有的JavaBean包括流量查詢Bean、病毒統(tǒng)計(jì)Bean、數(shù)據(jù)分析Bean等都通過(guò)調(diào)用該公共Bean實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展相關(guān)訪問(wèn)操作。通過(guò)JDB接口連接數(shù)據(jù)庫(kù)的流程如下：(1)翻開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件。(2)獲取配置參數(shù)，如調(diào)用JDB的驅(qū)動(dòng)方式使用thin驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器名

13、稱、端口及數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)識(shí)符等。(3)注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序，lass.frNae(jdb).neInstane()便是隱式注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序。(4)建立連接，使用thin方式連接。(5)返回建立的連接對(duì)象，這是Java定義的一個(gè)nnetin類型變量，生存期從每個(gè)業(yè)務(wù)處理模塊的起始到完畢之時(shí)。圖2計(jì)費(fèi)系統(tǒng)邏輯構(gòu)造組成3.3.2計(jì)費(fèi)流量查詢Bean的實(shí)現(xiàn)多形式高粒度的計(jì)費(fèi)信息查詢包括用戶分類查詢、用戶結(jié)算數(shù)據(jù)查詢、年度數(shù)據(jù)查詢、月數(shù)據(jù)和日期數(shù)據(jù)的查詢，按IP地址的數(shù)據(jù)查詢以及詳細(xì)的歷史數(shù)據(jù)查詢等功能，還包括帳單的自動(dòng)生成及發(fā)送和報(bào)表查詢。同時(shí)，流量查詢面向系統(tǒng)管理員、前臺(tái)管理員和普通用戶三類角色，必須有身

14、份認(rèn)證機(jī)制控制每類對(duì)象的查詢權(quán)限。圖3是四種流量查詢方式的模塊接口圖。圖3計(jì)費(fèi)流量查詢的實(shí)現(xiàn)及接口3.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析Bean的實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析包括兩方面：基于流量的統(tǒng)計(jì)和基于應(yīng)用協(xié)議的統(tǒng)計(jì)分析。前者的目的是得到整個(gè)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)流量指標(biāo)參數(shù)，比方最大小流入出值、日月或年的單位流量排行、各單位流量所占百分比等。而基于協(xié)議的統(tǒng)計(jì)分析那么根據(jù)不同的應(yīng)用效勞協(xié)議進(jìn)展分類，統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間的各種效勞的百分比，從而得出用戶行為形式曲線?；诰W(wǎng)絡(luò)不同時(shí)段的總流量還可以得到線路帶寬利用率，計(jì)算出用戶滿意度，這為管理員獲得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)性能參數(shù)提供了可以參考的根據(jù)。本功能的實(shí)現(xiàn)可以借助JFreehar

15、t完成，這是一個(gè)免費(fèi)JAVA繪圖類，利用格式化數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖。圖4是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊的實(shí)現(xiàn)接口，其中TraffiStats.jsp和PrtStat.jsp接收相關(guān)查詢懇求并顯示統(tǒng)計(jì)圖片，它們統(tǒng)一調(diào)用GraphBean進(jìn)展有關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)歸納，然后進(jìn)展格式化。圖4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊的實(shí)現(xiàn)接口通過(guò)應(yīng)用協(xié)議的統(tǒng)計(jì)分析可以得到如下網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：各類效勞的流量包括、ftp、dns、telnet和其他效勞，以及總流量ttal+ftp+dns+telnet+ther；各類流量所占百分比，得到何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的流量最大；計(jì)算線路使用率：假設(shè)線路帶寬為Bandidthbits/秒，以一周平均上班時(shí)間Tie秒為標(biāo)準(zhǔn)，那么該線路的使用率(總流量ttal)/(Bandidth*Tie)*100%；用戶滿意度的算法用正態(tài)分布來(lái)計(jì)算。設(shè)X表示線路利用率，標(biāo)準(zhǔn)差假設(shè)每小時(shí)與每小時(shí)之間描繪使用率分布，那么用戶滿意度的計(jì)算公式可以為：用戶滿意度=(60-X)/)。4總結(jié)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是實(shí)用性很強(qiáng)的系統(tǒng)，性能優(yōu)良的數(shù)據(jù)采集機(jī)制和全面的eb管理功能可以為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)直接收益，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。目前，JSP三層構(gòu)造設(shè)計(jì)形式已成為非常流行