基于B/S的實(shí)時(shí)用戶行為檢測(cè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李偉偉+譚獻(xiàn)海+楊光宏+陽瑞發(fā)

摘 要：針對(duì)部分單位現(xiàn)有管理系統(tǒng)在局域網(wǎng)中處于不同布點(diǎn)，而對(duì)這些管理系統(tǒng)缺乏一套統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的問題，設(shè)計(jì)了針對(duì)多系統(tǒng)檢測(cè)的基于B/S架構(gòu)的應(yīng)用管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于MVC模式，前端采用miniUI，后端采用Spring和Hibernate框架。該系統(tǒng)能夠有效呈現(xiàn)各系統(tǒng)運(yùn)行狀況、報(bào)警情況以及統(tǒng)計(jì)參數(shù)等。被檢測(cè)應(yīng)用管理系統(tǒng)需要同探測(cè)器部署于同一臺(tái)服務(wù)器，通過探測(cè)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性功能由定時(shí)掃描數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)智能化管理的同時(shí)，也提高了管理效率。

關(guān)鍵詞：管理系統(tǒng)；B/S；實(shí)時(shí)性；miniUI；SSH框架

中圖分類號(hào)：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2015）10-00-03

0 引 言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都在使用管理系統(tǒng)管理企業(yè)信息資產(chǎn)，由此，應(yīng)用信息的安全問題變得越來越突出。企事業(yè)單位根據(jù)不同的業(yè)務(wù)使用不同的管理系統(tǒng)，對(duì)于多應(yīng)用管理系統(tǒng)的企事業(yè)單位來說，并沒有一套對(duì)多應(yīng)用系統(tǒng)的監(jiān)控管理軟件。基于單位內(nèi)部需求，本文設(shè)計(jì)一個(gè)針對(duì)多系統(tǒng)的用戶行為檢測(cè)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被檢測(cè)的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行智能化管理，能夠及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并且能夠根據(jù)策略及規(guī)則庫信息實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶的行為。

檢測(cè)管理系統(tǒng)作為用戶異常行為監(jiān)控系統(tǒng)的一部分，檢測(cè)管理系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來源于探測(cè)服務(wù)器。探測(cè)服務(wù)器檢測(cè)受監(jiān)控的系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常行為時(shí)，檢測(cè)管理系統(tǒng)即刻做出響應(yīng)，檢測(cè)管理系統(tǒng)同時(shí)用于下發(fā)相關(guān)策略信息。檢測(cè)管理系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中直接提供給監(jiān)管人員使用，設(shè)計(jì)時(shí)，在保證系統(tǒng)可用的同時(shí)，也要盡量使系統(tǒng)去復(fù)雜化。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用基于B/S架構(gòu)，由于B/S架構(gòu)能夠大大減少客戶端負(fù)載，事務(wù)邏輯主要在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，有利于減輕系統(tǒng)的維護(hù)成本和工作量。系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)采用跨平臺(tái)Java語言，采用MVC模式，前端主要使用國內(nèi)比較優(yōu)秀的MiniUI輕量級(jí)控件，后臺(tái)采用Spring和Hibernate架構(gòu)。開發(fā)平臺(tái)使用Myeclipse，該IDE能夠有效降低開發(fā)成本，提高開發(fā)效率。

1 行為檢測(cè)管理系統(tǒng)需求

行為檢測(cè)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)安全可靠、易于擴(kuò)展、實(shí)時(shí)性較強(qiáng)、使用便捷的基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)一方面用于顯示用戶行為檢測(cè)的結(jié)果，另一方面主要用于管理整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)。其中包括用于管理下發(fā)用戶的行為策略、更新檢測(cè)規(guī)則庫、管理遠(yuǎn)端探測(cè)服務(wù)器、管理用戶行為事件等。監(jiān)控管理員通過該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)掌控受監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并且通過該應(yīng)用管理端能夠?qū)崟r(shí)對(duì)違背策略的用戶進(jìn)行報(bào)警。能夠隨時(shí)查看各類報(bào)警和審計(jì)日志等。檢測(cè)管理系統(tǒng)的總體功能劃分如圖1所示。

圖1 檢測(cè)管理系統(tǒng)總體功能劃分

由圖1可知，用戶角色分為系統(tǒng)三員，即系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)安全管理員、系統(tǒng)審計(jì)管理員。該三員的角色采用系統(tǒng)內(nèi)置，不能修改。在三員外，系統(tǒng)還提供默認(rèn)業(yè)務(wù)角色，包括策略管理員、日志管理員、事件管理員，同時(shí)系統(tǒng)還支持用戶自定義角色，不同用戶登錄系統(tǒng)后的使用權(quán)限不同。檢測(cè)器管理主要包括增加、刪除相關(guān)檢測(cè)器，顯示檢測(cè)器信息列表，并且可以選擇一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器進(jìn)行管理。策略管理主要是對(duì)檢測(cè)器增加相應(yīng)的策略以及更新檢測(cè)規(guī)則庫。事件管理主要是對(duì)檢測(cè)的事件進(jìn)行管理，對(duì)誤報(bào)或者危害不大的報(bào)警進(jìn)行取消關(guān)注或者屏蔽操作，用戶可以安全導(dǎo)出相應(yīng)報(bào)警事件。審計(jì)管理主要是對(duì)生成的用戶行為日志進(jìn)行查看、導(dǎo)出，審計(jì)日志可以作為用戶的行為證據(jù)。行為監(jiān)控頁面主要是實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)端檢測(cè)到的報(bào)警信息并提供給管理員查看，并由管理員做出相關(guān)決策。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案

系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循MVC模式，系統(tǒng)分為表示層，業(yè)務(wù)邏輯層，數(shù)據(jù)持久層三層結(jié)構(gòu)，每一層各司其職。系統(tǒng)表示層采用MiniUI輕量級(jí)控件，MiniUI增強(qiáng)了Web界面的信息承載量、表現(xiàn)力與操控器，有效提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。業(yè)務(wù)邏輯層主要使用Spring框架，數(shù)據(jù)持久化層采用Hibernate技術(shù)。系統(tǒng)總體技術(shù)框架如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體框架圖

系統(tǒng)前端的請(qǐng)求控制器采用SpringMVC，該控制器是用于處理請(qǐng)求的Spring組件，SpringMVC的核心是DispatcherServlet。來自管理端的請(qǐng)求通過前端請(qǐng)求控制器將請(qǐng)求地址映射到后臺(tái)控制端。表示層JSP頁面通過Ajax提交Url請(qǐng)求到后臺(tái)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)配置的Servlet控制器去解析映射。系統(tǒng)啟動(dòng)初期會(huì)默認(rèn)解析Web.xml，Web.xml部分信息表示如下：org.springframwork.web.contextLoaderListener

contextConfigLocation/WEB-INF/classes/spring/**/ApplicationContext*.xml

springmvc

org.springramework.web.servlet.DispatcherServlet

springmvc

.action

系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器會(huì)解析Web.xml文件，根據(jù)相關(guān)配置進(jìn)行初始化。上述配置中contextLoaderListener也是個(gè)servlet監(jiān)聽器，在啟動(dòng)時(shí)會(huì)初始化相關(guān)xml，利用Spring的IoC技術(shù)將配置或注解的bean對(duì)象注入到上下文容器中，這里相關(guān)技術(shù)流程解析不再贅述。

系統(tǒng)后臺(tái)主要利用Spring和Hibernate框架。Spring框架的主要核心包括IOC和AOP，IOC主要是將配置或者注解的bean等信息注入到容器中，由容器對(duì)對(duì)象進(jìn)行控制。AOP主要是從相關(guān)類中將相同的業(yè)務(wù)邏輯分離出來，有效減少復(fù)用度，有利于系統(tǒng)維護(hù)。本系統(tǒng)使用AOP來進(jìn)行事務(wù)管理。

系統(tǒng)后臺(tái)開發(fā)也按照分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，根據(jù)模塊不同設(shè)計(jì)不同的模塊包，每個(gè)模塊包中根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯不同將業(yè)務(wù)分為不同的層。模塊內(nèi)包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)

3.1 實(shí)時(shí)性實(shí)現(xiàn)

檢測(cè)系統(tǒng)管理端要求能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)警告，那么系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性必須得到保證。本系統(tǒng)通過檢測(cè)服務(wù)代理端每隔幾秒時(shí)間讀取事件數(shù)據(jù)表來保證實(shí)時(shí)性。事件數(shù)據(jù)表作為異常事件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)表，表中將一個(gè)字段設(shè)計(jì)為標(biāo)志位，該標(biāo)志位由0和1組成，分別表示為報(bào)警事件和已報(bào)警事件。當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到一條異常事件后，檢測(cè)器將這條事件寫入異常事件數(shù)據(jù)表。當(dāng)檢測(cè)代理讀取到該條數(shù)據(jù)之后，遠(yuǎn)程調(diào)用檢測(cè)管理端提供的WebService服務(wù)，產(chǎn)生報(bào)警信息，同時(shí)修改事件標(biāo)志位狀態(tài)。檢測(cè)管理端提供的WebService服務(wù)利用第三方控件CXF來發(fā)布服務(wù)。

3.2 檢測(cè)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

檢測(cè)系統(tǒng)主要作為對(duì)被檢測(cè)管理系統(tǒng)的用戶行為監(jiān)控，檢測(cè)監(jiān)控界面主要顯示相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。作為檢測(cè)管理系統(tǒng)的使用者，他們最關(guān)心的就是監(jiān)控的系統(tǒng)是否發(fā)出了報(bào)警行為，這些用戶行為是否對(duì)系統(tǒng)造成危害，用戶行為異常的統(tǒng)計(jì)值，用戶的異常行為是從哪些客戶端發(fā)出的，用戶的異常行為是攻擊行為還是違規(guī)行為等。檢測(cè)界面的功能設(shè)計(jì)如圖4所示。

3.3 多數(shù)據(jù)庫連接設(shè)計(jì)

檢測(cè)管理系統(tǒng)主要是對(duì)不同應(yīng)用管理系統(tǒng)的監(jiān)控，應(yīng)用管理系統(tǒng)與檢測(cè)服務(wù)器為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，由于檢測(cè)服務(wù)端數(shù)據(jù)庫不統(tǒng)一，檢測(cè)管理端系統(tǒng)對(duì)策略的下發(fā)將會(huì)面臨不同的數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)檢測(cè)端通過界面配置不同數(shù)據(jù)庫信息與相對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫建立連接。數(shù)據(jù)庫配置界面如圖5所示。

圖4 檢測(cè)界面功能圖

圖5 數(shù)據(jù)庫配置界面

針對(duì)不同數(shù)據(jù)庫連接之間的差異，本文使用最基本的JDBC來操作數(shù)據(jù)庫，使用JDBC不免會(huì)降低開發(fā)效率，程序代碼復(fù)用度不高，但是JDBC是訪問數(shù)據(jù)庫效率最高的。當(dāng)對(duì)不同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置連接之后，管理端根據(jù)情況選擇不同的策略下發(fā)到檢測(cè)端數(shù)據(jù)庫。

3.4 管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

檢測(cè)管理系統(tǒng)根據(jù)需求，管理員可以以探測(cè)器管理員的身份登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)主界面為用戶行為檢測(cè)界面。探測(cè)器管理員可以通過系統(tǒng)查看不同時(shí)間段內(nèi)不同類型的報(bào)警數(shù)據(jù)，如果監(jiān)控到用戶超出閾值的行為，探測(cè)管理員可進(jìn)一步查看行為數(shù)量柱狀圖，柱狀圖表示了該用戶每天的下載量，通過柱狀圖觀測(cè)用戶下載活躍度。Web統(tǒng)計(jì)圖表的生成使用JFreeChart來創(chuàng)建，該控件在B/S架構(gòu)環(huán)境下運(yùn)用較好。管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)界面如圖6所示。

圖6 檢測(cè)管理界面

4 結(jié) 語

本文主要闡述了基于B/S架構(gòu)，MVC模式的用戶行為檢測(cè)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)相關(guān)技術(shù)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。系統(tǒng)運(yùn)用Spring及Hibernate技術(shù)，大大縮短了開發(fā)周期，并且提高了開發(fā)效率，能夠使系統(tǒng)不斷適應(yīng)需求的變化。

參考文獻(xiàn)

[1]陶以政，吳志杰，唐定勇，等.基于J2EE的應(yīng)用框架技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（4）：826-828.

[2]馮潤(rùn)名.基于SSH的高校學(xué)生管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程，2009，35（6）：280-282.

[3] Craig Walls. Spring實(shí)戰(zhàn)[M]. 耿淵，張衛(wèi)濱，譯.北京：人民郵電出版社，2013.

[4]夏赟，李志蜀.基于Hibernate框架的數(shù)據(jù)持久化層的研究及其應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2008，28（9）：2446-2448.

[5]陽瑞發(fā)，陶以政.基于JFreeChart繪制Web統(tǒng)計(jì)圖表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].網(wǎng)絡(luò)安全與技術(shù)應(yīng)用，2010（12）：64-66.