Network Availability Monitor

Профессиональный анализатор доступности сетевых ресурсов с PostgreSQL и расширенными проверками безопасности.

Описание

Network Availability Monitor - приложение для мониторинга доступности сетевых ресурсов с поддержкой различных протоколов (HTTP/HTTPS, SSH, FTP, SMTP, PostgreSQL). Приложение использует PostgreSQL для хранения данных и истории проверок.

Основные возможности

Мониторинг различных протоколов: HTTP/HTTPS, SSH, FTP, SMTP, PostgreSQL, Custom TCP
Комплексные проверки: DNS lookup, ICMP ping, TCP connect, SSL certificate validation
Диагностика блокировок: DNS spoofing, IP blocking, port blocking, DPI detection
Автоматический мониторинг: планировщик задач с настраиваемыми интервалами
Прокси поддержка: HTTP и SOCKS5
Docker интеграция: изолированная PostgreSQL БД в контейнере

Требования

Системные требования

Linux (Ubuntu 22.04+, Debian 11+, Arch Linux)
PostgreSQL 12+ (или Docker для изолированной БД)
Qt 6.2+
CMake 3.16+
Компилятор C++17 (GCC 9+, Clang 10+)
Docker & Docker Compose (опционально, но рекомендуется)

Зависимости

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install -y \
    build-essential \
    cmake \
    qt6-base-dev \
    libqt6sql6-psql \
    libpq-dev \
    docker.io \
    docker-compose

# Добавление пользователя в группу docker
sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

# Arch Linux
sudo pacman -S \
    base-devel \
    cmake \
    qt6-base \
    docker \
    docker-compose

sudo systemctl enable --now docker

Установка и настройка

Быстрый старт

# Автоматическая настройка
./docker-setup.sh

# Или вручную
docker-compose -f docker/docker-compose.yml up -d

# Сборка приложения
cmake -S . -B build
cmake --build build -j$(nproc)

# Запуск
./build/NetworkAvailabilityAnalyzer

Преимущества:

✅ Не нужно настраивать системный PostgreSQL
✅ Изолированная БД в Docker контейнере
✅ Работает одинаково на всех машинах
✅ Легко удалить: docker-compose -f docker/docker-compose.yml down -v

Использование

Добавление ресурсов

Введите URL или IP адрес в поле ввода
Выберите тип сервиса (HTTP, SSH, FTP, и т.д.)
Укажите порт (опционально)
Установите интервал мониторинга (в секундах)
Нажмите "Add Resource"

Проверка ресурсов

Разовая проверка: нажмите "Check All Resources"
Автоматический мониторинг: нажмите "Start Monitoring"
Тестирование одного ресурса: правый клик на ресурсе -> Test

Архитектура проекта

Структура директорий

coursework/
├── src/
│   ├── main.cpp              # Точка входа
│   ├── controller/           # Контроллеры (MVC)
│   │   ├── AppController.cpp
│   │   └── AppController.h
│   ├── model/                # Модели данных
│   │   ├── DatabaseManager.cpp    # PostgreSQL менеджер
│   │   ├── SimpleORM.h            # Собственный ORM
│   │   ├── Resource.h             # ORM модель ресурсов
│   │   ├── CheckHistory.h         # ORM модель истории
│   │   ├── NetworkWorker.cpp      # Сетевые проверки
│   │   ├── AnalysisEngine.cpp     # Анализ результатов
│   │   └── MonitorScheduler.cpp   # Планировщик задач
│   └── view/                 # UI (MVC)
│       ├── MainWindow.cpp
│       └── MainWindow.h
├── docker/                   # Docker конфигурация
│   ├── Dockerfile
│   └── docker-compose.yml
├── build/                    # Артефакты сборки
├── CMakeLists.txt           # Конфигурация CMake
└── setup_database.sh        # Скрипт настройки БД

MVC Архитектура

Model: DatabaseManager, NetworkWorker, AnalysisEngine
View: MainWindow (Qt Widgets)
Controller: AppController (связь между Model и View)

База данных

Таблица resources

CREATE TABLE resources (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    url VARCHAR(512) NOT NULL UNIQUE,
    service_type VARCHAR(50) NOT NULL,
    port INTEGER,
    interval INTEGER DEFAULT 300,
    is_enabled BOOLEAN DEFAULT TRUE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

Таблица check_history

CREATE TABLE check_history (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    resource_id INTEGER REFERENCES resources(id) ON DELETE CASCADE,
    timestamp TIMESTAMP NOT NULL,
    url VARCHAR(512),
    ip VARCHAR(45),
    dns_match BOOLEAN,
    ping_success BOOLEAN,
    tcp80_success BOOLEAN,
    tcp443_success BOOLEAN,
    http_status_code INTEGER,
    http_success BOOLEAN,
    ssl_success BOOLEAN,
    latency_ms INTEGER,
    available BOOLEAN,
    details TEXT
);

Использование

Docker поддержка

Быстрый старт с Docker

# Запуск PostgreSQL в контейнере
docker-compose -f docker/docker-compose.yml up -d

# Приложение подключится автоматически к БД на localhost:5432
./build/NetworkAvailabilityAnalyzer

Преимущества Docker

✅ Изолированная БД: не затрагивает системный PostgreSQL
✅ Воспроизводимость: одинаковое окружение на любой машине
✅ Легкая очистка: docker-compose down -v удалит всё
✅ Персистентность: данные сохраняются в volume postgres_data

Управление Docker

# Остановка
docker-compose -f docker/docker-compose.yml stop

# Перезапуск
docker-compose -f docker/docker-compose.yml restart

# Просмотр логов PostgreSQL
docker-compose -f docker/docker-compose.yml logs -f postgres

# Подключение к БД в контейнере
docker-compose -f docker/docker-compose.yml exec postgres psql -U netanalyzer_user -d network_analyzer

# Полная очистка (удалит данные!)
docker-compose -f docker/docker-compose.yml down -v

Docker поддержка

Быстрый старт с Docker

# Запуск PostgreSQL в контейнере
docker-compose -f docker/docker-compose.yml up -d

# Приложение подключится автоматически к БД на localhost:5432
./build/NetworkAvailabilityAnalyzer

Преимущества Docker

✅ Изолированная БД: не затрагивает системный PostgreSQL
✅ Воспроизводимость: одинаковое окружение на любой машине
✅ Легкая очистка: docker-compose down -v удалит всё
✅ Персистентность: данные сохраняются в volume postgres_data

Управление Docker

# Остановка
docker-compose -f docker/docker-compose.yml stop

# Перезапуск
docker-compose -f docker/docker-compose.yml restart

# Просмотр логов PostgreSQL
docker-compose -f docker/docker-compose.yml logs -f postgres

# Подключение к БД в контейнере
docker-compose -f docker/docker-compose.yml exec postgres psql -U netanalyzer_user -d network_analyzer

# Полная очистка (удалит данные!)
docker-compose -f docker/docker-compose.yml down -v

Разработка

Пересборка после изменений

cd build
cmake --build . -j$(nproc)

Очистка сборки

rm -rf build
cmake -S . -B build
cmake --build build

Просмотр логов БД

docker-compose -f docker/docker-compose.yml logs -f postgres

Подключение к БД

docker-compose -f docker/docker-compose.yml exec postgres psql -U netanalyzer_user -d network_analyzer

Технологии

Qt 6: GUI framework (Widgets, Network, SQL)
PostgreSQL: реляционная СУБД с FOREIGN KEY и индексами
CMake: система сборки
C++17: стандарт языка
Qt SQL ORM: Prepared Statements для защиты от SQL injection
MVC Architecture: разделение Model, View, Controller

Безопасность

Проект реализует следующие меры безопасности в соответствии с требованиями информационной безопасности:

1. SQL Injection Protection

Проблема: Внедрение вредоносного SQL-кода через пользовательский ввод.

Решение: Собственный ORM с Prepared Statements во всех операциях с БД.

// Пример из Resource.h: bindInsertValues использует bindValue вместо конкатенации
void bindInsertValues(QSqlQuery &query) const override {
    query.bindValue(":url", m_url);           // Безопасная параметризация
    query.bindValue(":service_type", m_serviceType);
    query.bindValue(":port", m_port);
    // Невозможно внедрить: "; DROP TABLE users; --"
}

Защита: Все значения передаются как параметры, а не конкатенируются в строку запроса.

2. Type Safety (Строгая типизация)

Проблема: Ошибки типов данных во время выполнения (runtime).

Решение: C++ статическая типизация + проверка на этапе компиляции.

// Компилятор не позволит передать строку вместо числа
bool addResource(const QString &url, ServiceType serviceType, int port, int interval);

3. Input Validation

Проблема: Некорректные или вредоносные данные от пользователя.

Решение: Проверка на уровне UI и бизнес-логики.

// ConfigManager.cpp: валидация порта СУБД
int port = settings.value("Database/Port", 5432).toInt();
if (port < 1 || port > 65535) port = 5432;  // Защита от переполнения

// MainWindow.cpp: проверка URL перед добавлением
if (urlInput.isEmpty()) {
    QMessageBox::warning(this, "Error", "URL cannot be empty");
    return;
}

4. PostgreSQL Security

Изоляция пользователя:

Отдельный пользователь netanalyzer_user (не postgres)
Доступ только к БД network_analyzer
MD5 аутентификация
Минимальные привилегии (только CRUD для своих таблиц)

# docker-compose.yml
environment:
  POSTGRES_USER: netanalyzer_user      # Не root!
  POSTGRES_PASSWORD: secure_password   # Из переменных окружения в продакшне

5. SSL/TLS Validation

Проблема: Man-in-the-Middle атаки при HTTPS проверках.

Решение: Qt Network с проверкой сертификатов.

// NetworkWorker.cpp: проверка SSL сертификата
QSslCertificate cert = reply->sslConfiguration().peerCertificate();
if (cert.isNull() || cert.expiryDate() < QDateTime::currentDateTime()) {
    result.sslSuccess = false;
    result.details = "Invalid or expired SSL certificate";
}

6. Attack Detection

Диагностика блокировок:

DNS Spoofing: Сравнение ожидаемого IP с реальным
DPI (Deep Packet Inspection): TCP работает, HTTP блокируется
IP Blocking: DNS работает, TCP не подключается
MITM: Несовпадение SSL сертификатов

// AnalysisEngine.cpp: детектирование DNS spoofing
if (result.dnsMatch == false && !result.dnsIp.isEmpty()) {
    return "DNS Spoofing: expected IP differs from resolved IP";
}

7. No Raw SQL in Business Logic

Архитектурное решение: Весь SQL изолирован в ORM Entity классах.

// ❌ НЕТ такого кода в проекте:
db.exec("SELECT * FROM resources WHERE url = '" + userInput + "'");  // ОПАСНО!

// ✅ Вместо этого используется ORM:
Resource::findAll(db, "url = :url", {{":url", userInput}});  // БЕЗОПАСНО!

Паттерн Active Record: SQL находится в Entity (Resource.h, CheckHistory.h), но это описание схемы, аналог Django Models. Все значения передаются через bindValue().

8. Secure Credentials Management

// ConfigManager поддерживает переменные окружения
QString password = qEnvironmentVariable("DB_PASSWORD", settings.value(...).toString());

Рекомендация для продакшна:

export DB_PASSWORD="krutoy_parol_777"
./NetworkAvailabilityAnalyzer

9. Docker Isolation

PostgreSQL в изолированном контейнере
Постоянность через Docker volumes (не bind mounts)
Нет прямого доступа к файловой системе хоста

Устранение неполадок

Ошибки компиляции

# Проверьте установку Qt
qmake --version

# Переустановите зависимости
sudo apt install --reinstall qt6-base-dev

Приложение не запускается

# Проверьте зависимости
ldd build/NetworkAvailabilityAnalyzer

# Установите недостающие библиотеки Qt
sudo apt install qt6-base-plugins

Name		Name	Last commit message	Last commit date
docker		docker
src		src
.dockerignore		.dockerignore
.gitignore		.gitignore
CMakeLists.txt		CMakeLists.txt
README.md		README.md
config.ini		config.ini
config.ini.example		config.ini.example
docker-setup.sh		docker-setup.sh
setup_database.sh		setup_database.sh

Latest commit

History

Folders and files

Repository files navigation

Network Availability Monitor

Описание

Основные возможности

Требования

Системные требования

Зависимости

Установка и настройка

Быстрый старт

Использование

Добавление ресурсов

Проверка ресурсов

Архитектура проекта

Структура директорий

MVC Архитектура

База данных

Таблица resources

Таблица check_history

Использование

Быстрый старт с Docker

Преимущества Docker

Управление Docker

Docker поддержка

Быстрый старт с Docker

Преимущества Docker

Управление Docker

Разработка

Пересборка после изменений

Очистка сборки

Просмотр логов БД

Подключение к БД

Технологии

Безопасность

1. SQL Injection Protection

2. Type Safety (Строгая типизация)

3. Input Validation

4. PostgreSQL Security

5. SSL/TLS Validation

6. Attack Detection

7. No Raw SQL in Business Logic

8. Secure Credentials Management

9. Docker Isolation

Устранение неполадок

Ошибки компиляции

Приложение не запускается

About

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages

Contributors

Languages