Hochschule Zittau/Görlitz (FH)

University of Applied Sciences

Fachbereich Informatik

Anschluss eines Studentenwohnheims an das

Hochschulnetz / Internet

Bachelorarbeit

zur Erlangung des akademischen Grades Bachelor of Science (BSc.)

des Studienganges Informatik an der Hochschule Zittau/Görlitz (FH)

vorgelegt von

Sebastian Rick

Görlitz, 11. September 2008

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Kurzreferat

Diese Arbeit befasst sich mit der Anbindung der Bewohner der Studentenwohnheime

Vogtshof/Hirschwinkel in Görlitz an das Hochschulnetz der Hochschule Zittau/Gör-

litz. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Verwaltung der angeschlossenen Nutzer

nach den spezifischen Anforderungen des Netzbetreibers - repräsentiert durch das

Studentenwerk Dresden - sowie des Hochschulnetzbetreibers - repräsentiert durch

die Hochschule Zittau/Görlitz.

Der Schwerpunkt liegt dabei auf die Einrichtung eines Systems, welches die Anforde-

rungen der beiden Netzbetreiber genügt. Auch mit der Überführung der Angeschlos-

senen Nutzer sowie die Migration derer Nutzerdaten ins neue System ist Bestandteil

sieser Arbeit

Um dies zu erreichen, wird versucht, so eng wie möglich mit den Nutzern des Netzes

zusammen zu arbeiten, um auch deren Interessen und Wünsche bei der Umsetzung

berücksichtigen zu können. Zu diesem Zweck beschäftigt sich diese Arbeit auch mit

der Bereitstellung einer Möglichkeit, um auf die Nutzer einzugehen.

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Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

4

Abbildungsverzeichnis

5

Tabellenverzeichnis

6

1. Das Portal zur Kommunikation mit den Nutzern

7

1.1. Das Konzept .

7

1.2. Umsetzung und Ergebnis .

8

2. Die Anbindung der Wohnheime an das Hochschulnetz

10

3. Aktueller Zustand und geplante Änderungen

12

3.1. Installation des neuen Servers 13

3.2. Trafficzählung 13

3.3. Sperrpolitik 14

3.4. MAC-IP Binding 15

3.5. Öffentliche IP-Adressen im Wohnheim 15

3.6. Automatische Warnung bei 80% des Limits 16

3.7. Die Verwaltungssoftware 16

4. Konzeption des neuen Systems

17

4.1. Einrichtung des neuen Servers 17

4.2. Verwaltungssoftware 18

4.2.1. Anwendungsfälle 18

4.2.2. Konzeption der Datenbank 19

4.2.3. Hinweise zum Datenschutz 28

4.3. Vergabeschema der IP-Adressen 29

4.4. Automatische Adressvergabe mittels DHCP 30

4.5. Realisierung der MAC-IP Bindung und Firewallsperrung 31

4.5.1. Konzeption der Firewall 32

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4.5.2. Beispiel: Freischaltung eines neuen Nutzers 33

4.5.3. Schnittstelle für die Verwaltungssoftware 35

4.6. Realisierung der Portsperre 36

4.7. Verwaltung von Sperrungen 38

4.8. Traffic-Zählung 39

4.8.1. Die Ausgaben des Trafficaccountingsystems 39

4.8.2. Auswertung der Zähler 40

4.8.3. Anzeige des Trafficzählers 41

4.9. Automatische Nutzerverwaltung 43

4.9.1. Alle 5 Minuten zu erledigen 43

4.9.2. Täglich zu erledigen 44

4.9.3. Wöchentlich zu erledigen 44

5. Wechsel zum neuen System

45

5.1. Migration der Daten 45

5.2. Umzug der Nutzer 46

6. Fazit

47

Literaturverzeichnis

48

A. Protokoll der Konferenz zur Neugestaltung des Wohnheimnetzes

49

B. Veraltetes Datenbankdiagramm der Nutzerverwaltung

51

C. ERM der Nutzerverwaltung

52

D. Auszug der Manpage des Firewall-Tools iptables [ipt02]

53

E. Anwendungsfälle für die Nutzerverwaltung

58

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Abkürzungsverzeichnis

ARP

Address Resolution Protocol

DFN

Deutsches Forschungsnetz

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol

DNS

Domain Name System

IP

Internet Protocol

IPv4

Internet Protocol Version 4

MAC

Media Access Control

MIB

Management Information Base

NAT

Network Address Translation

OID

Object Identifier

PHP

rekursives Backronym für ,,PHP: Hypertext Preprocessor"

ursprünglich ,,Personal Home Page Tools"

SNMP

Simple Network Management Protocol

VLAN

Virtual Local Area Network

VM

Virtuelle Maschine

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Abbildungsverzeichnis

1.1. Datenbankmodell des Nutzerkommunikationsportals .

7

1.2. Das Portal zur Nutzerkummunikation im Stiel der Vogtshof Webseite

9

2.1. Funkstrecken des Studentenwerk Dresden in Görlitz 10

2.2. Verteilung des Netzes im Vogtshof 11

3.1. Gegenüberstellung der Trafficzählungsverfahren 13

3.2. Vereinfachte schematische Darstellung des Sperrmechanismusses im

Istzustand 14

4.1. Virtuelle Maschinen des Wohnheimservers 17

4.2. ERD Zur Ressourcenverwaltung 19

4.3. ERD zur Nutzerverwaltung 22

4.4. ERD zur Datenhaltung für die Nutzerfunktionen 24

4.5. ERM der MAC-IP-Bindung 30

4.6. Vereinfachte schematische Darstellung der MAC-IP Bindung mit

Sperrmöglichkeit 32

4.7. Notwendige Daten für das Sperren von Ports 36

4.8. ERM zur Verwaltung von Sperrungen 38

4.9. Verarbeitung der Trafficzähler 41

4.10. Traffic-Zähler auf der Webseite der Wohnheime 41

4.11. Detailierter Trafficzähler 42

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Tabellenverzeichnis

4.1. Richtlinien zur Löschung personenbezogener Daten 28

4.2. Beispieldatensätze für die Portsperre 37

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- 7 -

1. Das Portal zur Kommunikation

mit den Nutzern

1.1. Das Konzept

Da das Netzwerk der beiden Studentenwohnheime in Görlitz für die Studenten ge-

dacht ist, ist es von Vorteil, mit diesen bei der Entwicklung des Netzes zusammen zu

arbeiten, um auch deren Wünsche und Anregungen berücksichtigen zu können. Zu

diesem Zweck soll ein spezielles Portal entstehen, welches in die bestehende Webseite

der Wohnheime als neue Sektion integriert werden soll. Dabei muss sicher gestellt

werden, das dieser Teil der Webseite nur für die Bewohner der Wohnheime zugänglich

ist.

Das Portal soll auf eine Datenbank basieren, welche für die Datenhaltung verant-

wortlich ist.

Abbildung 1.1.: Datenbankmodell des Nutzerkommunikationsportals

Anhand des Datenbankmodells lässt sich sehr leicht die Funktionsweise des Portals

erkennen. Während die Administratoren Themen einstellen können und den Stand

der Entwicklung durch die Angabe eines Status angeben und verändern können,

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