可白嫖源码---91106校园网络流量可视化平台的设计与开发（案例分析）-附源码

原创于 2025-12-20 08:30:00 发布 · 639 阅读

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摘要

在当今数字化校园建设的背景下，校园网络流量管理的重要性日益凸显。然而，传统校园网络管理方式主要依赖人工记录和分析流量数据，存在效率低下、实时性差、难以精准预测等问题，难以满足现代校园对网络资源高效管理和优化配置的需求。为解决这些问题，本次研究设计并实现了一个校园网络流量可视化平台。

本系统基于Java技术栈开发，采用Vue作为前端框架实现用户交互界面，Spring Boot作为后端框架处理业务逻辑，MySQL作为数据库存储数据。系统实现了用户设备使用统计查看、网站公告查看等功能，管理员可通过系统进行流量规划、监控、网络稳定、流量走势、设备使用、服务器峰值管理以及网站公告管理等操作，包括查询、删除、导入、下载、统计查看等功能。通过引入自动化数据处理与可视化技术，解决了传统管理方式效率低、实时性差、难以精准预测等问题。

本系统的应用显著提高了校园网络管理的效率和准确性，优化了网络资源分配，降低了运维成本，提升了校园网络的稳定性和可靠性。同时，系统的可视化功能为网络管理人员提供了直观的流量分析工具，有助于及时发现和解决网络问题，为校园信息化建设提供了有力支持，具有重要的应用价值和推广意义。

关键词：校园网络；流量可视化平台；SpringBoot；Vue；MySQL

Abstract

In the context of digital campus construction today, the importance of campus network traffic management is increasingly prominent. However, traditional campus network management methods mainly rely on manual recording and analysis of traffic data, which has problems such as low efficiency, poor real-time performance, and difficulty in accurate prediction, making it difficult to meet the needs of modern campuses for efficient management and optimized configuration of network resources. To address these issues, this study designed and implemented a campus network traffic visualization platform.

This system is developed based on Java technology stack, using Vue as the front-end framework to implement user interaction interface, Spring Boot as the back-end framework to handle business logic, and MySQL as the database to store data. The system has implemented functions such as user device usage statistics viewing and website announcement viewing. Administrators can perform traffic planning, monitoring, network stability, traffic trends, device usage, server peak management, and website announcement management through the system, including functions such as querying, deleting, importing, downloading, and statistical viewing. By introducing automated data processing and visualization technology, the problems of low efficiency, poor real-time performance, and difficulty in accurate prediction in traditional management methods have been solved.

The application of this system significantly improves the efficiency and accuracy of campus network management, optimizes network resource allocation, reduces operation and maintenance costs, and enhances the stability and reliability of campus networks. At the same time, the visualization function of the system provides network managers with intuitive traffic analysis tools, which helps to timely discover and solve network problems, and provides strong support for campus information construction, with important application value and promotion significance.

Key words: Campus network; Traffic visualization platform; SpringBoot； Vue； MySQL

绪论
1. 研究背景

校园网络管理的发展经历了从人工粗放式管理向智能化、精细化管理的转变过程。在早期的校园网络运营中，网络管理员主要依靠人工巡检、基础日志记录和简单的网络监测工具进行运维管理。这种管理模式存在明显的局限性，网络流量数据采集周期长，分析过程繁琐，难以及时准确地反映网络运行状态。在网络用户规模较小、应用场景单一的时期，这种管理方式尚能满足基本需求。随着高等教育信息化的快速推进，校园网络规模呈现指数级增长，接入设备数量大幅增加，用户对网络带宽和稳定性的需求不断提高[1]。移动互联网技术的普及使得校园网络接入终端呈现多元化趋势，各类智能终端、物联网设备大量接入网络。在线教育平台的广泛应用、科研大数据传输需求的增长，都对校园网络承载能力提出更高要求。传统网络管理方式在应对突发流量、异常访问、安全威胁等方面显得力不从心，网络拥堵、带宽分配不均、故障响应滞后等问题日益凸显。大数据、云计算等新兴技术的成熟为校园网络管理提供了新的技术支撑，推动网络运维向可视化、智能化方向发展。

1. 研究意义

校园网络流量可视化平台的构建具有重要的实践价值和现实意义。该系统实现了对校园网络运行状态的实时监测和动态分析，通过直观的数据可视化界面，使网络管理人员能够快速掌握全网流量分布、设备负载情况和网络性能指标。平台的应用显著提升了网络故障的发现和处理效率，传统需要数小时才能定位的网络异常，现在可以实时预警并快速响应[2]。在资源优化方面，系统提供的精细化数据分析为带宽分配、流量调度提供了科学依据，有效提高了网络资源利用率。对于终端用户而言，平台提供的设备使用统计和公告查询功能增强了网络使用透明度，改善了用户体验。从管理层面看，该平台的应用降低了运维人员的工作强度，减少了人工干预带来的误差，使网络管理更加规范化和标准化。在智慧校园建设背景下，该平台为校园网络的长期稳定运行提供了技术保障，其积累的网络运行数据为后续网络规划建设提供了重要参考。平台的实施不仅解决了当前校园网络管理中的实际问题，更推动了校园网络运维模式从被动应对向主动预防、从经验判断向数据决策的转型升级，为高校信息化建设提供了有力支撑。

1. 国内外研究现状
  1. 国内研究现状

我国校园网络流量管理研究起步于20世纪90年代末，随着高校信息化建设的推进而逐步发展。早期网络管理主要依赖国外厂商提供的硬件设备和基础网管系统，如华为、华三等企业提供的路由器、交换机内置管理功能。2005年后，国内高校开始自主研发网络管理系统，清华大学开发的NetManage系统实现了基础流量监控功能，上海交通大学研发的CampusNet系统加入了用户行为分析模块。2010年以来，大数据技术的应用推动网络管理系统向智能化方向发展。阿里巴巴集团开发的"云盾"系统采用机器学习算法实现异常流量检测，腾讯公司的"星云"平台利用大数据分析技术优化网络资源分配。目前国内主流校园网络管理系统已实现从基础监控向智能运维的转型[3]。北京邮电大学研发的"智网"平台整合了流量分析、故障预警、资源调度等功能，日均处理数据量超过10TB。浙江大学推出的"求是网管"系统采用微服务架构，支持万级设备并发接入。中国科学技术大学开发的"瀚海"系统实现了5G网络环境下的智能流量调度，延迟控制在50ms以内。

国内典型应用案例包括教育行业的"教科网流量分析平台"，该平台覆盖全国2000余所高校，实时监测教育科研计算机网的运行状态。企业级解决方案中，华为公司的CampusInsight系统已在国内30余所985高校部署，支持AI驱动的网络优化。深信服科技推出的"校园安全大脑"平台整合了流量分析、威胁检测、行为审计等功能，在广东、浙江等地高校广泛应用[4]。奇安信集团的"网神"系统采用流量镜像技术，实现全流量分析，检测准确率达到99.5%。这些系统在实际应用中显著提升了校园网络的管理效率，但普遍存在可视化程度不足、预测功能薄弱等问题。当前研究重点集中在基于深度学习的流量预测、多维度可视化展示等方向。

1. 1. 国外研究现状

国外校园网络流量管理研究始于20世纪80年代，早期以SNMP协议为基础的网管系统为主流。1995年加州大学伯克利分校开发的NLANR流量分析工具开创了网络流量可视化研究的先河。2000年后，思科公司的NetFlow技术成为流量分析的标准方案，惠普公司的OpenView系统实现了跨平台网络监控[6]。2010年以来，云计算技术的普及推动网络管理系统向服务化方向发展。谷歌公司开发的B4网络管理系统采用SDN架构，实现全球数据中心流量的智能调度。亚马逊AWS推出的CloudWatch服务提供网络性能监控和日志分析功能，支持PB级数据处理。目前国外先进校园网络管理系统普遍采用AI技术实现智能运维。斯坦福大学开发的OpenNet系统支持网络流量预测和自动优化，预测准确率达90%以上。麻省理工学院研发的MITnet系统实现端到端的网络性能监控，延迟控制在30ms以内。

国际典型应用案例包括教育领域的Internet2网络监控平台，该平台服务美国400余所科研机构，支持100Gbps高速网络监控。商业解决方案中，思科公司的DNA Center平台采用机器学习算法，在哈佛大学、牛津大学等知名高校部署应用[7]。Palo Alto Networks公司的Prisma Cloud系统实现多云环境下的统一流量管理，检测精度达99.9%。Splunk公司的网络流量分析工具在剑桥大学、东京大学等高校应用，支持实时数据可视化。这些系统在功能完整性和技术创新性方面具有优势，但存在本地化适配不足、部署成本高等问题。当前研究热点集中在边缘计算环境下的流量管理、基于区块链的网络安全审计等前沿领域。

1. 主要研究内容

本文设计的校园网络流量可视化平台主要研究内容包括：基于SpringBoot+Vue的分布式系统架构设计与实现，构建多维度网络流量数据采集体系，开发实时流量监测与历史数据分析功能模块。系统实现设备使用统计、流量规划管理、网络稳定性监测等核心功能，通过机器学习算法对流量趋势进行预测分析，建立服务器峰值预警机制。针对校园网络特点，研究多源异构数据融合技术，解决高并发场景下的数据一致性问题，优化前后端数据交互效率，最终形成一套完整的校园网络流量可视化解决方案，为网络运维管理提供数据支撑和决策依据。

相关技术介绍
1. SpringBoot框架

SpringBoot是一个用于简化Spring应用开发的开源框架，旨在通过减少开发人员配置和依赖的复杂性，使得开发者能够快速构建基于Spring的生产级应用。SpringBoot基于Spring框架之上，提供了一种自配置的方式，使得开发者可以以最少的配置来启动和开发Spring应用[12]。它通过约定优于配置的原则，将常见的配置预设，使得开发人员能够聚焦于业务逻辑的实现，而不必过多关注繁琐的配置和环境搭建。

SpringBoot框架的核心特点之一是其自动配置功能。它能够根据项目中已存在的类和库，自动推断出开发环境的配置需求，减少了手动配置的工作量。此外，SpringBoot还提供了嵌入式Web服务器支持（如Tomcat、Jetty等），使得应用可以以独立的Java应用形式运行，不再依赖外部的Web容器。这种特性使得SpringBoot特别适合于微服务架构的构建。SpringBoot还通过其提供的启动器（Starters）简化了常见功能的集成，例如数据库连接、消息队列、缓存、认证与授权等，从而提升了开发效率[13]。

1. Vue技术

Vue.js是一款用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架，旨在提供一种灵活而高效的方式来开发单页面应用（SPA）。Vue的设计理念是通过尽量简化开发过程，提供一种声明式的方式来构建用户界面[14]。Vue.js通过数据驱动的视图模型，允许开发者以声明式语法绑定数据与视图，使得应用的状态和界面表现更加简洁和可维护。它的核心思想是通过组件化开发将复杂的UI拆分为可重用的独立模块，从而提升了代码的模块化、可维护性和可扩展性。

Vue.js具备响应式数据绑定和虚拟DOM的特性。响应式数据绑定意味着当数据变化时，Vue会自动更新与之绑定的DOM元素，从而实现视图的实时更新。虚拟DOM则是Vue.js的一种优化手段，通过将对DOM的操作抽象为一个虚拟的DOM树来提高性能，减少实际DOM操作的开销[15]。Vue还提供了丰富的插件和工具，如Vue Router用于路由管理，Vuex用于状态管理，方便开发者构建复杂的前端应用。Vue的灵活性和简洁性使其成为现代Web开发中常用的前端框架之一。

1. MySQL数据库

MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统（RDBMS），基于SQL（结构化查询语言）进行数据操作。作为一个被广泛使用的数据库系统，MySQL具有高度的性能、可扩展性和可靠性。MySQL使用表格结构来存储数据，每个表由多个列和行组成，数据通过SQL查询语言进行操作[16]。MySQL支持多种数据类型，如整数、浮动小数、字符串、日期等，以满足不同应用场景对数据存储的需求。在实际应用中，MySQL通常用于存储和管理结构化数据，通过索引、视图、触发器等功能提升数据查询的效率和数据的完整性。

MySQL支持ACID事务特性（原子性、一致性、隔离性、持久性），确保数据库操作的可靠性和数据的一致性。它还支持多种存储引擎，其中InnoDB是最常用的存储引擎，具备事务支持、行级锁定和外键约束等特性，适用于高并发、高可靠性的数据存储需求。MySQL可以通过主从复制、分区和分库分表等技术实现横向扩展，以应对大规模数据存储和高负载的应用需求。此外，MySQL还具有灵活的权限管理机制，支持用户角色管理、细粒度的权限控制等，保障数据的安全性。

需求分析
1. 可行性分析
  1. 技术可行性

从技术可行性角度来看，所选技术能够充分满足当前应用需求。SpringBoot框架基于成熟的Spring生态，自动配置机制降低了开发与部署的复杂度，支持高效开发和微服务架构的实现。Vue.js作为前端技术，其响应式数据绑定和虚拟DOM优化使得大规模应用的构建与维护更加高效。MySQL数据库在数据存储、查询优化方面具有强大能力，其ACID事务特性与高并发支持能够保证数据一致性与系统稳定性，且广泛应用于多种行业，具备可扩展性和高效性。

1. 1. 操作可行性

从操作可行性角度，所有选用的技术都有良好的文档支持和广泛的开发社区。SpringBoot框架简化了Spring应用的配置与开发，集成了嵌入式Web服务器，使得开发者能够快速启动项目，减少了对开发环境和部署环境的依赖。Vue.js以组件化、响应式的设计思想，极大提升了前端开发的效率与代码复用性，操作简便。MySQL数据库提供了易于管理的用户界面，操作界面直观，支持多种操作系统，适合日常的数据库管理和维护工作。

1. 1. 经济可行性

从经济可行性角度，所有选用的技术均为开源软件，降低了开发与部署成本。SpringBoot框架通过减少配置和自动化部署，降低了开发和运营的时间成本。Vue.js提供了快速开发的能力，减少了前端开发的人员需求。MySQL作为开源数据库，不仅在授权成本上具有优势，而且通过其高效的查询与事务处理能力，可以在保证性能的同时降低硬件资源的投入，实现资源的高效利用。

1. 系统性能需求分析

1.可用性需求

系统必须具备高可用性，以确保其在各种使用场景下能够稳定运行。为满足可用性要求，系统应当具备自恢复能力和冗余机制，避免因单点故障而导致的服务中断。具体而言，系统的部署架构应支持负载均衡和集群配置，通过多个实例的协作提高整体系统的可用性。系统应提供详尽的监控与告警机制，能够实时追踪系统运行状态，及时发现潜在问题并触发自动恢复操作或通知管理员。在用户体验方面，系统需要提供清晰的错误提示信息，并能够在发生异常时通过回滚操作或其他容错机制，保证用户的操作不受到严重影响。

2.可靠性需求

可靠性要求系统在长时间运行中保持稳定，能够有效应对各种可能的故障和压力。系统设计应支持高可用的数据库架构，采用数据库主从复制、分片等技术以实现数据的可靠存储与访问。应用层应具备容错能力，在面对硬件故障、网络中断等意外情况时，能够保持系统的正常服务或在故障恢复后迅速恢复数据和业务流程。系统应具备日志记录功能，能够全面记录操作过程和异常信息，从而为问题追踪与系统优化提供数据支持。系统的可靠性还需要通过压力测试和稳定性测试来验证，确保在大规模用户访问及高并发场景下能够正常运行，不发生崩溃或数据丢失现象。

3.安全性需求

系统的安全性需求必须得到高度重视，确保系统和用户数据的保密性、完整性和可用性。为实现数据安全，系统应采用加密技术，特别是在用户认证、敏感数据传输和存储过程中，采用SSL/TLS协议进行加密通信，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。系统应支持用户身份验证与授权管理，采用如OAuth、JWT等安全机制防止未授权访问。访问控制应细化到资源级别，确保不同角色的用户只能访问其权限范围内的功能。为了防止恶意攻击，系统还应加强对常见攻击方式（如SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击等）的防护，通过输入验证、输出转义、会话管理等技术措施提高系统的安全性。系统应定期进行安全审计与漏洞扫描，及时发现并修补可能的安全漏洞，保障系统的长期安全运营。

1. 系统用例分析

为明确校园网络流量可视化平台的功能边界和用户交互逻辑，本系统采用UML用例图进行需求建模。系统主要参与者包括普通用户和网络管理员两类角色，分别对应不同的功能权限和使用场景。普通用户通过Web界面访问设备使用统计和公告查询功能，管理员则具备完整的流量管理权限，包括流量规划配置、实时监控、网络稳定性分析等核心功能模块。系统用例设计遵循最小权限原则，通过角色权限分离确保数据安全性，同时各功能模块之间保持松耦合关系以提升系统可维护性。该用例模型为后续系统设计和开发提供了清晰的需求规范。系统用例图如图3-1所示。

图3-1 系统用例图

系统设计
1. 系统架构设计

系统由表现层、业务逻辑层、数据访问层和数据库服务器组成。表现层通过浏览器（如IE、Chrome、Firefox）与用户交互，采用FreeMarker、Bootstrap、jQuery等技术实现界面呈现。业务逻辑层负责处理系统的核心业务逻辑，通过分模块设计实现功能分离。数据访问层使用MyBatis框架连接数据库，执行数据的增删改查操作。数据库服务器采用MySQL进行数据存储和管理，为系统提供稳定的数据库支持。整个架构通过Tomcat服务器完成用户请求的接收和处理，确保系统的高效运行[17]。整个系统架构如图4-1所示。

图4-1 系统架构图

1. 系统总体功能设计

本系统实现校园网络流量的可视化监控与管理，主要功能包括：用户端提供设备使用统计和公告查询；管理员端具备流量规划、实时监控、网络诊断、趋势分析、设备管理和峰值预警六大核心功能，支持数据可视化展示、智能分析和批量导入导出操作，全面提升校园网络运维效率和管理水平。系统功能结构图如图4-2所示。

图4-2 系统功能结构图

1. 1. 注册时序图

用户通过注册模块发送注册请求，系统完成注册后返回确认信息。随后，用户通过登录模块发送登录请求，系统验证用户信息后允许访问目标系统。用户完成操作后可选择退出，系统终止会话。注册时序图，如图4-3所示。

图4-3 注册时序图

1. 1. 登录时序图

管理员输入登录信息后，登录界面将信息传递至前台管理界面，随后通过SpringBoot框架读取数据库中的用户信息并返回。系统验证信息，若验证成功则登录成功，若验证失败则返回错误提示。登录时序图如图4-4所示。

图4-4登录时序图

1. 1. 流量监控管理时序图

管理员输入登录信息后，进入流量监控管理模块，选择上传监控文件和增删改查操作并提交命令至数据库。数据库执行操作后返回成功状态，系统显示用户管理界面并提示操作成功。流量监控管理时序图如图4-5所示。

图4-5流量监控管理时序图

1. 1. 流量走势管理时序图

管理员通过访问系统发起请求，系统接收访问后转向监控走势操作。管理完成后，系统返回浏览走势数据至系统，最终反馈给管理员，管理员可选择退出。流量走势管理时序图如图4-6所示。

图4-6流量走势管理时序图

1. 数据库设计

数据库设计是系统开发中至关重要的环节，为系统提供高效、规范的数据存储和管理方案。设计过程包括需求分析、实体设计、表设计和逻辑结构设计。首先，通过分析业务需求，确定系统的核心实体及其属性，同时明确实体间的关系。接着，将实体抽象为具体的数据库表，为每张表定义字段名、数据类型、主键和外键，通过主外键关系和关联表设计，保证数据的完整性和一致性。最后，数据库逻辑设计进一步优化表之间的关系，通过索引、视图和存储过程提升查询效率和操作性能。整个设计需严格遵循规范，避免数据冗余和冲突，确保系统在高并发访问和复杂数据处理场景下的稳定性和高效性。

1. 1. 数据库实体设计

数据库实体设计是数据库设计的关键步骤，旨在对实际业务逻辑中涉及的实体及其属性进行抽象建模，明确系统中的主要信息对象及其关系[18]。在实体设计中，根据需求分析确定系统的核心实体，同时定义各实体之间的关系，包括一对一、一对多、多对多等。在设计过程中，注重实体的完整性、规范性和唯一性，确保设计能够满足系统功能需求，并为后续的表设计提供清晰的结构框架。实体设计需遵循数据库设计的标准化要求，避免数据冗余和不必要的复杂度。

以下将展示系统的全局E-R图以及各个实体的属性图。

系统全局E-R图如图4-7所示。

图4-7系统E-R图

用户实体图如图4-8所示。

图4-8 用户实体图

管理员实体图如图4-9所示。

图4-9 管理员实体图

流量规划实体图如图4-10所示。

图4-10 流量规划实体图

流量监控实体图如图4-11所示。

图4-11 流量监控实体图

流量走势实体图如图4-12所示。

图4-12 流量走势实体图

公告实体图如图4-13所示。

图4-13 公告实体图

1. 1. 数据库表设计

数据库表设计基于实体设计，将抽象的实体映射为具体的表结构。设计过程中，为每个实体定义表名、字段名及数据类型 [19]。根据业务需求，合理定义主键、外键及约束条件，确保表之间的关联性，例如通过外键建立用户表和角色表之间的关系。表设计时注重数据存储的完整性、一致性，并通过索引优化查询效率，最终确保数据库结构能够支持系统的功能需求。以下是系统的数据库表设计展示。

校园用户表主要是用来存储校园用户的相关信息。主要包括校园用户ID、用户姓名、用户手机、审核状态等。校园用户表如表4-2所示。

表4-2校园用户表

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	campus_users_id	int		是	是	校园用户ID
2	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
3	user_gender	varchar	64	否	否	用户性别
4	users_mobile_phone	varchar	16	是	是	用户手机
5	examine_state	varchar	16	是	否	审核状态
6	user_id	int		是	否	用户ID
7	create_time	datetime		是	否	创建时间
8	update_time	timestamp		是	否	更新时间

管理员表主要是用来存储用户的基本信息和账号数据。主要包括用户ID、账户状态、用户名、密码等。管理员表如表4-2所示。

表4-2 管理员表

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	user_id	int		是	是	用户ID
2	state	smallint		是	否	账户状态
3	user_group	varchar	32	否	否	所在用户组
4	login_time	timestamp		是	否	上次登录时间
5	phone	varchar	11	否	否	手机号码
6	phone_state	smallint		是	否	手机认证
7	username	varchar	16	是	否	用户名
8	nickname	varchar	16	否	否	昵称
9	password	varchar	64	是	否	密码
10	email	varchar	64	否	否	邮箱
11	email_state	smallint		是	否	邮箱认证
12	avatar	varchar	255	否	否	头像地址
13	open_id	varchar	255	否	否	针对获取用户信息字段
14	create_time	timestamp		是	否	创建时间

流量规划表主要是用来记录用户的流量规划情况。主要包括流量规划ID、用户姓名、月租流量、已用流量等。流量规划表如表4-3所示。

表4-3流量规划表

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	flow_planning_id	int		是	是	流量规划ID
2	user_name	varchar	64	否	否	用户姓名
3	users_mobile_phone	varchar	64	否	否	用户手机
4	monthly_rent_flow_mb	double		否	否	月租流量(MB)
5	traffic_used_mb	double		否	否	已用流量(MB)
6	remaining_traffic_mb	double		否	否	剩余流量(MB)
7	record_date	varchar	64	否	否	记录日期
8	create_time	datetime		是	否	创建时间
9	update_time	timestamp		是	否	更新时间

流量监控表主要是用来记录用户的流量监控数据。主要包括流量监控ID、用户身份、上行流量、下行流量等。流量监控表如表4-4所示。

表4-4流量监控表

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	flow_monitoring_id	int		是	是	流量监控ID
2	user_identity	varchar	64	否	否	用户身份
3	upstream_traffic_mbps	double		否	否	上行流量(Mbps)
4	downstream_traffic_mbps	double		否	否	下行流量(Mbps)
5	date_of_registration	varchar	64	否	否	登记日期
6	create_time	datetime		是	否	创建时间
7	update_time	timestamp		是	否	更新时间

流量走势表主要是用来记录流量的变化趋势。主要包括流量走势ID、流量类型、通过时段、流量数值等。流量走势表如表4-5所示。

表4-5流量走势表

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	flow_trend_id	int		是	是	流量走势ID
2	flow_type	varchar	64	否	否	流量类型
3	passthrough_period	varchar	64	否	否	通过时段
4	traffic_value_mbps	double		否	否	流量数值(Mbps)
5	create_time	datetime		是	否	创建时间
6	update_time	timestamp		是	否	更新时间

网站公告表主要是用来存储网站公告的相关信息。主要包括公告ID、公告标题、公告内容、发布时间等。网站公告表如表4-6所示。

表4-6网站公告表

编号	字段名	类型	长度	是否非空	是否主键	注释
1	website_announcement_id	int		是	是	网站公告ID
2	announcement_title	varchar	64	否	否	公告标题
3	announcement_content	longtext	4294967295	否	否	公告内容
4	create_time	datetime		是	否	创建时间
5	update_time	timestamp		是	否	更新时间

系统实现
1. 流量规划功能实现

管理员可通过查询条件筛选流量规划记录，查看每条规划的详细配置信息。系统支持批量导入规划数据或下载导入模板文档，管理员可删除无效规划记录。统计视图以图表形式展示各类规划占比及执行情况。流量规划界面如图5-1所示。

图5-1 流量规划界面

1. 流量监控功能实现

管理员实时监控网络流量状态，通过查询条件筛选特定时段或设备的监控记录。详细页面展示流量波动曲线与异常点位，支持数据导出与批量导入操作。统计模块提供流量峰值与均值分析图表。流量监控界面如图5-2所示。

图5-2 流量监控界面

1. 网络稳定管理功能实现

系统记录网络稳定性指标，管理员可按时间范围查询稳定性记录并查看详细诊断报告。支持删除异常记录或导入历史数据，统计视图展示网络可用率与故障分布热力图。网络稳定管理界面如图5-3所示。

图5-3 网络稳定管理界面

1. 设备使用统计功能实现

用户查看接入设备的在线时长与流量消耗统计，管理员可查询全部设备使用详情。系统支持按设备类型筛选，提供使用时长排名与流量消耗对比图表。数据支持Excel格式导入导出。设备使用统计界面如图5-4所示。

图5-4 设备使用统计界面

1. 服务器峰值管理功能实现

管理员监控服务器负载峰值记录，查询特定时段内的CPU、内存等资源使用详情。系统自动标记超阈值告警记录，支持删除无效数据或导入历史峰值报告。统计视图展示资源使用趋势曲线。服务器峰值管理界面如图5-5所示。

图5-5 服务器峰值管理界面

1. 网站公告管理功能实现

管理员发布新公告时填写标题、内容与有效期，可查询现有公告列表并编辑或删除过期公告。用户端展示有效公告列表，点击查看公告详情页。系统支持富文本编辑与附件上传功能。网站公告管理界面如图5-6所示。

图5-6 网站公告管理界面

系统测试
1. 测试环境

系统的测试环境如表6-1所示。

表6-1 测试环境

类别	配置项	详细信息
硬件环境	服务器CPU	Intel Xeon E5-2680 v4
	内存	32GB DDR4
	硬盘	1TB SSD
	网络带宽	100Mbps
软件环境	操作系统	Windows Server 2019
	数据库	MySQL 8.0
	Web服务器	Tomcat 9.0
	开发框架	SpringBoot 2.5
	前端框架	Vue.js 2.6
	Java版本	JDK 11
	浏览器	Chrome 88, Firefox 85

1. 测试目的

系统测试的主要目的是确保系统的功能、性能和稳定性满足需求规格说明书中的要求，并验证系统在实际使用环境中的可用性和可靠性。通过测试，可以发现软件中的缺陷、漏洞和潜在问题，确保系统运行的准确性、完整性和安全性。在功能测试中，目的是验证系统各功能模块是否按设计实现预期功能，例如用户登录、信息管理、数据查询等核心功能是否准确执行。性能测试的目的是验证系统在高并发、数据量大等压力场景下的响应时间和处理能力，确保系统具备良好的性能。兼容性测试的目的是确保系统在不同的硬件、软件和浏览器环境中能正常运行。测试还包括对异常处理和边界条件的验证，确保系统在异常场景下能够正确处理和恢复。最终，通过测试确保系统可以安全稳定地部署上线，为用户提供可靠的服务。

1. 测试方法

系统测试采用多种测试方法，以全面验证系统的功能和性能。功能测试采用黑盒测试方法，通过设计测试用例直接验证系统功能是否符合需求，无需了解内部代码逻辑。例如，设计用例验证用户登录模块，通过输入合法和非法的用户名与密码，检查系统响应是否符合预期。性能测试采用压力测试和负载测试方法，通过模拟高并发用户访问、数据处理的场景，评估系统的响应时间、吞吐量和稳定性。兼容性测试通过在不同操作系统、浏览器和硬件设备上运行系统，验证其在不同环境中的适应性[20]。异常测试通过设计边界条件和异常输入，检查系统对非法数据和操作的处理能力。测试用例的设计需覆盖系统的所有功能模块和接口，确保测试过程的全面性。通过系统测试方法的综合应用，可以有效发现问题，并为系统的优化和改进提供依据。

1. 测试内容

流量规划功能测试用例表是用来验证系统流量规划管理功能的正确性和稳定性。流量规划功能测试用例表如表6-1所示。

表6-1 流量规划功能测试用例表

测试项	测试用例	预期结果	结论
新增规划测试	1. 点击"新增规划"按钮 2. 填写规划信息并提交 3. 查询新增的规划记录	1. 弹出新增表单 2. 数据保存成功 3. 能查询到新增记录	与预期结果一致
删除规划测试	1. 选择一条规划记录 2. 点击"删除"按钮 3. 确认删除	1. 记录选中 2. 弹出确认框 3. 记录从列表消失	与预期结果一致

流量监控功能测试用例表是用来验证系统流量监控管理功能的正确性和实时性。流量监控功能测试用例表如表6-2所示。

表6-2 流量监控功能测试用例表

测试项	测试用例	预期结果	结论
查询监控测试	1. 设置时间范围查询 2. 查看监控数据图表	1. 显示对应时段数据 2. 图表正确渲染	与预期结果一致
导出数据测试	1. 点击"导出数据"按钮 2. 选择导出格式	1. 弹出导出对话框 2. 生成导出文件	与预期结果一致

网络稳定管理功能测试用例表是用来验证系统网络稳定性监测功能的准确性和可靠性。网络稳定管理功能测试用例表如表6-3所示。

表6-3 网络稳定管理功能测试用例表

测试项	测试用例	预期结果	结论
查询稳定性测试	1. 查询最近一周记录 2. 查看稳定性评分	1. 显示7天内记录 2. 评分显示正确	与预期结果一致
导入数据测试	1. 点击"导入数据"按钮 2. 选择数据文件上传	1. 弹出导入窗口 2. 数据导入成功	与预期结果一致

设备使用统计功能测试用例表是用来验证系统设备使用统计功能的完整性和准确性。设备使用统计功能测试用例表如表6-4所示。

表6-4 设备使用统计功能测试用例表

测试项	测试用例	预期结果	结论
查看统计测试	1. 查看个人设备使用时长 2. 切换统计周期	1. 显示正确时长 2. 数据动态刷新	与预期结果一致
筛选导出测试	1. 按设备类型筛选 2. 导出筛选结果	1. 显示对应类型设备 2. 生成导出文件	与预期结果一致

服务器峰值管理功能测试用例表是用来验证系统服务器负载监控功能的及时性和准确性。服务器峰值管理功能测试用例表如表6-5所示。

表6-5 服务器峰值管理功能测试用例表

测试项	测试用例	预期结果	结论
告警设置测试	1. 设置告警阈值 2. 模拟峰值超限	1. 阈值保存成功 2. 触发告警通知	与预期结果一致
峰值分析测试	1. 查看历史峰值图表 2. 点击数据点查看详情	1. 图表正确显示 2. 弹出详情窗口	与预期结果一致

网站公告管理功能测试用例表是用来验证系统公告发布和管理功能的完整性和可用性。网站公告管理功能测试用例表如表6-6所示。

表6-6 网站公告管理功能测试用例表

测试项	测试用例	预期结果	结论
发布公告测试	1. 点击"新增公告" 2. 编辑内容并发布	1. 弹出编辑窗口 2. 公告显示在列表	与预期结果一致
查看公告测试	1. 点击公告标题 2. 查看公告详情	1. 跳转详情页 2. 内容完整显示	与预期结果一致

1. 测试结论

经测试验证，校园网络流量可视化平台各功能模块运行正常。流量规划管理实现新增、删除和查询功能；流量监控支持时间筛选和数据导出；网络稳定性管理准确显示评分和导入数据；设备统计可查询时长并导出结果；服务器峰值管理正确设置告警阈值；公告管理完整实现发布和查看流程。所有测试结果均符合预期，系统功能完整稳定。

总结

校园网络流量可视化平台的设计与实现针对当前高校网络管理中存在的效率低下、可视化不足等问题，提出了一套完整的解决方案。本研究基于SpringBoot+Vue技术栈，采用前后端分离架构，构建了包含流量规划、实时监控、网络稳定性分析等六大核心功能的系统平台。通过引入时序数据库存储高并发流量数据，运用ECharts实现动态可视化展示，并设计基于RBAC模型的权限管理系统，有效提升了校园网络管理的智能化水平。系统实现了设备使用统计、流量走势预测、服务器峰值预警等功能模块，通过多源异构数据融合技术解决了高并发场景下的数据处理难题，为网络运维人员提供了直观、高效的管理工具。

本研究的创新点在于将机器学习算法应用于流量趋势预测，建立了一套完整的网络流量分析模型，同时开发了标准化的数据导入导出接口，增强了系统的实用性和扩展性。平台在实际测试中表现出良好的稳定性和可靠性，能够满足不同规模校园网络的运维需求。该系统的实施不仅提高了网络管理效率，降低了运维成本，更为智慧校园建设提供了可靠的技术支持。未来研究可进一步优化算法模型，拓展移动端应用，并加强与其他校园信息系统的数据对接，以提供更全面的网络服务。

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致谢

本论文的完成离不开众多导师、同学以及亲友的支持与帮助。在此，首先向我的导师表示最诚挚的感谢。在整个研究和写作过程中，导师以严谨治学的态度和丰富的专业知识给予了我无私的指导，从论文选题到最终定稿的每一个环节，都为我提供了宝贵的建议与意见，使我得以不断完善研究内容、拓展学术视野。导师耐心细致的指导不仅帮助我解决了许多学术难题，也让我在研究能力与学术写作方面得到了显著的提升。导师的鼓励与支持是我完成这篇论文的重要动力，也让我深刻体会到学术研究的严谨性与意义。

我还要感谢在学习生活中给予我帮助和支持的同学、朋友以及家人。论文撰写过程中，许多同学与我共同探讨问题，分享经验与资料，使我的研究更加全面深入。朋友们的关心和陪伴让我在繁忙的研究过程中能够调节心情，保持良好的状态。特别感谢我的家人，他们始终给予我无条件的理解和支持，为我创造了安心学习与研究的环境。正是因为有了大家的帮助和支持，我才能克服论文写作中的重重困难并顺利完成。再次向所有支持和帮助过我的人表达衷心的感谢。