ВКР ТУСУР: Система управления сетевой инфраструктурой предприятия

ВКР ТУСУР: Система управления сетевой инфраструктурой предприятия

Бесплатная консультация по вашей теме: Telegram: @Diplomit Телефон/WhatsApp/MAX: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Актуальность темы

Сетевая инфраструктура — это кровеносная система современного предприятия. От нее зависит работа всех IT-систем: от электронной почты и баз данных до облачных сервисов и систем видеонаблюдения. Когда сеть работает — все хорошо. Когда она ломается — останавливается весь бизнес. И тут начинается хаос: администраторы бегают по офису, проверяют кабели, перезагружают роутеры, звонят провайдерам. Потеря времени, деньги, стресс.

В ТУСУР студенты изучают сети, но как применить эти знания на практике? Большинство компаний используют устаревшие методы: Excel-таблицы с IP-адресами, бумажные журналы, ручные скрипты. Это ненадежно и не масштабируемо. Нет единого окна для мониторинга состояния всего оборудования — коммутаторов, маршрутизаторов, серверов, точек доступа Wi-Fi. Нет автоматического оповещения об отказах. Нет централизованного управления.

Ваша дипломная работа — это создание системы управления сетевой инфраструктурой. Это не просто «карта сети». Это интеллектуальная панель управления, которая:

• Автоматически обнаруживает все устройства в сети
• Постоянно мониторит их состояние (доступность, загрузка CPU, температура, трафик)
• Отправляет мгновенные уведомления при сбоях (в Telegram, email, SMS)
• Позволяет удаленно перезагружать устройства и изменять настройки
• Формирует отчеты по производительности и авариям
• Предоставляет историю событий и возможность быстрого восстановления

Вы создадите продукт, который может быть внедрен в IT-службу ТУСУР или любой другой компании — и сделаете это на базе знаний, полученных в ТУСУР. Это не теория — это ваш шанс стать экспертом по сетям, а не просто студентом, который знает, что такое TCP/IP.

Возникли трудности с выбором протоколов мониторинга (SNMP, ICMP, NetFlow) или реализацией веб-интерфейса? Наши эксперты по защите информации помогут! Звоните или пишите: Telegram: @Diplomit
+7 (987) 915-99-32 (WhatsApp/MAX), admin@diplom-it.ru.

Если вы еще не определились с архитектурой, ознакомьтесь с полным руководством по написанию ВКР ТУСУР Информационные системы и технологии Полное руководство по написанию ВКР ТУСУР Информационные системы и технологии.

Цель и задачи

Цель исследования: Разработать систему управления сетевой инфраструктурой предприятия, обеспечивающую автоматизированный мониторинг, управление и диагностику сетевых устройств с целью повышения надежности и снижения времени простоя сети на 60%.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• Проанализировать существующие системы управления сетями (Zabbix, PRTG, SolarWinds, LibreNMS)
• Изучить протоколы сбора данных: SNMP, ICMP, NetFlow, SSH, REST API
• Определить классы объектов: сетевые устройства (роутеры, коммутаторы, точки доступа, серверы), порты, каналы связи, VLAN
• Выбрать технологический стек: Python + Django/Flask + PostgreSQL + JavaScript (React/Vue)
• Реализовать модуль автоматического обнаружения устройств в сети (ARP, NMAP)
• Реализовать модуль мониторинга: сбор метрик, настройка порогов, определение состояния (up/down)
• Реализовать модуль управления: удаленная перезагрузка, смена паролей, настройка портов
• Реализовать модуль уведомлений: push-уведомления, email, SMS, Telegram
• Создать веб-интерфейс: дашборд, карта сети, журнал событий, отчеты
• Реализовать модуль резервного копирования конфигураций устройств
• Провести тестирование системы в лаборатории ТУСУР

Объект и предмет исследования

Объект исследования: Процессы управления сетевой инфраструктурой предприятия.

Предмет исследования: Методы и технологии разработки системы управления сетевой инфраструктурой, обеспечивающей автоматизированный мониторинг, управление и диагностику сетевых устройств.

Фокус работы — на автоматизации администрирования. Как сделать так, чтобы администратор не должен был вручную проверять 50 устройств, а система сама сообщила ему, что "коммутатор SW3 в коридоре Б потерял связь"? Это не программирование — это проектирование интеллектуальной сети. Именно здесь ваша работа становится научно значимой и имеет высокую практическую ценность.

Примерный план (Содержание) работы

Глава 1. Теоретические основы управления сетевой инфраструктурой

• 1.1. Архитектура современной корпоративной сети: уровни, топологии, стандарты IEEE
• 1.2. Протоколы мониторинга и управления: SNMP, ICMP, NetFlow, Syslog, REST API
• 1.3. Принципы управления сетью: мониторинг, диагностика, конфигурация, безопасность
• 1.4. Анализ существующих решений: Zabbix, PRTG, LibreNMS — сравнительный анализ
• 1.5. Требования к системам управления сетью в образовательных организациях

Глава 2. Проектирование и разработка системы управления

• 2.1. Формирование требований к системе: функциональные и нефункциональные (производительность, надежность, безопасность)
• 2.2. Выбор технологического стека: Python + Flask + PostgreSQL + React.js
• 2.3. Проектирование архитектуры: клиент (веб-интерфейс), сервер (API), агенты (скрипты мониторинга)
• 2.4. Создание информационной модели: сущности «Устройство», «Порт», «Метрика», «Событие»
• 2.5. Реализация модуля обнаружения устройств: ARP-сканирование, NMAP, DNS-разрешение
• 2.6. Реализация модуля мониторинга: сбор данных по SNMP, ICMP, HTTP, формирование метрик
• 2.7. Разработка алгоритма определения состояния устройства: правила, триггеры, состояния
• 2.8. Реализация модуля управления: удаленные команды через SSH/Telnet, изменение конфигурации
• 2.9. Создание модуля уведомлений: интеграция с SMTP, Telegram Bot API, SMS-шлюзом
• 2.10. Разработка веб-интерфейса: дашборд, карта сети, журнал событий, отчеты, настройки
• 2.11. Реализация модуля резервного копирования конфигураций устройств

Глава 3. Тестирование и оценка эффективности

• 3.1. Методика тестирования: имитация сбоев (отключение кабеля, перезагрузка устройства, перегрузка порта)
• 3.2. Оценка точности обнаружения и классификации событий
• 3.3. Анализ производительности: время реакции на сбой, нагрузка на сервер
• 3.4. Оценка удобства использования веб-интерфейса (SUS-шкала, NPS)
• 3.5. Расчет экономической эффективности: снижение времени простоя, снижение затрат на обслуживание

Возникли трудности с реализацией SNMP или интеграцией с оборудованием? Наши эксперты по защите информации помогут! Звоните или пишите: Telegram: @Diplomit
+7 (987) 915-99-32 (WhatsApp/MAX), admin@diplom-it.ru.

Ожидаемые результаты и практическая значимость

Результатом работы станет полнофункциональная система с открытым исходным кодом, включающая:

• Серверную часть: API, агенты мониторинга, база данных
• Веб-интерфейс с дашбордом, картой сети и журналом событий
• Модуль автоматического обнаружения устройств в сети
• Модуль мониторинга с поддержкой SNMP, ICMP, HTTP
• Модуль управления: удаленная перезагрузка и настройка портов
• Модуль уведомлений (Telegram, email, SMS)
• Модуль резервного копирования конфигураций
• Отчет о тестировании с данными по точности, скорости и экономической эффективности

Практическая значимость — огромна. Система может быть внедрена в IT-службу ТУСУР, использована в лабораториях и передана в другие вузы. Она сократит время на поиск причин сбоев с часов до минут, предотвратит крупные аварии и снизит нагрузку на технический персонал. Вы создадите продукт, который повысит надежность всей IT-инфраструктуры университета — и сделаете это на базе знаний, полученных в ТУСУР. Это не просто диплом — это ваш вклад в цифровую трансформацию образования.

Пример введения ВКР ТУСУР

Сетевая инфраструктура является фундаментом любой современной организации, включая ТУСУР. Ее бесперебойная работа обеспечивает доступ к учебным ресурсам, электронной почте, системам управления обучением и другим критическим сервисам. Однако, несмотря на свою важность, управление сетью в большинстве вузов остается на уровне ручных процедур: использование Excel-таблиц для учета IP-адресов, ручная проверка доступности устройств, реагирование на жалобы пользователей после возникновения сбоев. Такой подход приводит к длительным периодам простоя, неэффективному распределению ресурсов и высокой нагрузке на технический персонал, что негативно сказывается на качестве образовательного процесса.

Целью настоящей магистерской диссертации является разработка системы управления сетевой инфраструктурой предприятия, обеспечивающей автоматизированный мониторинг, управление и диагностику сетевых устройств с целью повышения надежности и снижения времени простоя сети на 60%. Объектом исследования являются процессы управления сетевой инфраструктурой предприятия, предметом — методы и технологии разработки системы управления, обеспечивающей автоматизированный мониторинг, управление и диагностику сетевых устройств. Для достижения цели используются методы анализа существующих решений, проектирования информационных систем, реализации протоколов сетевого мониторинга и методы оценки эффективности автоматизированных систем. Научная новизна заключается в создании комплексного решения, объединяющего автоматическое обнаружение устройств, детальный мониторинг по нескольким протоколам, удалённое управление и интеллектуальные уведомления в единой платформе, специально адаптированной для специфики образовательной организации. Практическая значимость работы состоит в предоставлении готового, легко внедряемого и экономически эффективного решения, которое может быть использовано для оптимизации управления сетевой инфраструктурой в ТУСУР и других вузах, значительно повысив надежность и качество предоставляемых услуг.

Заключение ВКР ТУСУР Информационные системы и технологии

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана и протестирована система управления сетевой инфраструктурой. Прототип успешно прошел все этапы тестирования: обнаружение 30+ устройств в лаборатории, мониторинг их состояния, своевременное оповещение о сбое и выполнение команды перезагрузки. Система показала, что время на обнаружение и устранение сбоя сократилось с 45 минут до 3 минут, а количество «молчаливых» сбоев (когда никто не замечал проблему) снизилось на 95%. Уровень удовлетворенности пользователей (IT-специалистов) составил 88%, а SUS-балл — 84.

Разработанная система полностью соответствует требованиям методички ТУСУР и демонстрирует высокий уровень профессионализма в области сетевых технологий и разработки программного обеспечения. Полученные данные подтверждают, что автоматизация сетевого администрирования — это не тренд, а необходимость для любого современного учреждения. Работа может служить основой для дальнейших исследований, включая интеграцию с системами безопасности и создание мобильного приложения для администраторов.

Требования к списку источников

Список литературы должен соответствовать ГОСТ 7.1-2003 и включать не менее 40 источников, из которых минимум 25% (10+) должны быть опубликованы за последние 2 года (2023–2025 гг.). Источники следует разделить на категории: нормативные документы, научные статьи по сетевым технологиям, технические руководства по протоколам, исследования по управлению сетями.

Примеры корректного оформления:

• IEEE 802.1Q-2023. Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Virtual Bridged Local Area Networks. — IEEE, 2023.
• Snabb, S. et al. Network Monitoring with SNMP: A Practical Guide. — O'Reilly Media, 2024. — 280 p.
• Кузнецов, А.В. Автоматизация управления сетевой инфраструктурой в образовательных учреждениях // Вестник ТУСУР. — 2024. — № 1(54). — С. 89–97.
• Zabbix Documentation. — URL: https://www.zabbix.com/documentation/current/ (дата обращения: 15.05.2025)
• NetFlow Protocol Specification. — Cisco Systems, 2023. — URL: https://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/ios-nx-os-software/ios-netflow/prod_white_paper0900aecd80406232.html
• ISO/IEC 27001:2023. Information security, cybersecurity and privacy protection — Information security management systems — Requirements. — International Organization for Standardization, 2023.

Обязательно включайте стандарты IEEE, технические документы по SNMP, NetFlow, исследования по автоматизации сетевого администрирования, а также статьи по проектированию веб-интерфейсов для систем мониторинга. Все ссылки должны быть упомянуты в тексте работы.

Полезные материалы для написания магистерской диссертации

• Все готовые работы Информационные системы и технологии — образцы структур, кода и анализа
• Методические рекомендации по написанию ВКР ТУСУР по направлению 09.03.01
• Курс "Network Management and Monitoring" на Coursera (University of Colorado)
• Руководство по разработке веб-приложений на Python с Flask и React