校園網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)的研究與建設(shè)

李志剛

（健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 215411）

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)是信息科技的典型應(yīng)用，其能夠?yàn)閺V大客戶提供虛擬化操作平臺(tái)，滿足了各類數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化需求。編程與調(diào)試是互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的前期工作，由于建網(wǎng)初期缺乏綜合性的檢測(cè)方案，到時(shí)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)面臨著一系列的安全隱患。校園網(wǎng)作為一種服務(wù)性的互聯(lián)網(wǎng)，需創(chuàng)建與校園網(wǎng)相配套的安全作業(yè)平臺(tái)，這樣才能實(shí)現(xiàn)高等教育信息化的改造目標(biāo)。因此，學(xué)校在注重教育網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)建設(shè)中，也需考慮網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)的建設(shè)改造。

1 建設(shè)校園網(wǎng)的必要性

校園網(wǎng)是一種寬帶多媒體互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，專門服務(wù)于高校師生的學(xué)習(xí)需求，創(chuàng)造更加先進(jìn)的信息化教學(xué)平臺(tái)，如圖1?；谌瞬艃r(jià)值觀念受到了社會(huì)的一致認(rèn)可，我國(guó)開始進(jìn)一步強(qiáng)化高等教育體制建設(shè)，堅(jiān)持信息化改革是高校教育的必然趨勢(shì)。校園網(wǎng)是高校教育信息化改革的必然產(chǎn)物，借助校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以創(chuàng)建更加先進(jìn)的教學(xué)模式。由于校園內(nèi)部網(wǎng)路功能的局限性，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行階段長(zhǎng)出現(xiàn)各種安全問題，導(dǎo)致教學(xué)信息傳遞不穩(wěn)定。為了解決這一現(xiàn)象，校園網(wǎng)絡(luò)需強(qiáng)化安全控制平臺(tái)的建設(shè)，為廣大師生創(chuàng)造安全可靠的學(xué)習(xí)環(huán)境。

圖1 校園網(wǎng)模式

2 校園網(wǎng)運(yùn)行潛在的隱患

考慮到高等教育事業(yè)對(duì)國(guó)家人才培養(yǎng)的推動(dòng)作用，教育部逐年增加了高?？萍荚O(shè)施的建造投資，擴(kuò)大了校園信息化建設(shè)的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。“校園網(wǎng)”作為互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)最成功的平臺(tái)，其在為師生提供教學(xué)幫助的同時(shí)，也面臨著許多運(yùn)行方面的問題。根據(jù)師生用戶反映的情況，校園網(wǎng)運(yùn)行存在著傳輸、效率、安全等方面的問題。

2.1 傳輸問題

互聯(lián)網(wǎng)是各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摂M化平臺(tái)，其選用虛擬技術(shù)為支撐體系，幫助用戶完成數(shù)據(jù)傳輸操作。由于校園網(wǎng)屬于局域網(wǎng)，其傳輸范圍適用于幾千米以內(nèi)，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制距離達(dá)不到現(xiàn)有校園規(guī)模的要求。比如，高校擴(kuò)建之后，原有校園網(wǎng)覆蓋面域相對(duì)狹窄，數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃詼p弱，影響了師生利用網(wǎng)絡(luò)資源的效率。

2.2 效率問題

以多媒體教學(xué)為例，這是校園網(wǎng)寬帶應(yīng)用最多的，結(jié)合校園網(wǎng)創(chuàng)建多媒體教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供數(shù)字化、語音化等學(xué)習(xí)環(huán)境。但是，多媒體軟件使用過程中占用太多的實(shí)踐，整個(gè)課件的插播、演示、講解等無法有序地聯(lián)系起來。這是由于校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行緩慢，與實(shí)際課程教學(xué)內(nèi)容難以保持一致更新，進(jìn)而降低了校園網(wǎng)的工作效率。

2.3 安全問題

信息安全是互聯(lián)網(wǎng)面臨的最大問題，任何一個(gè)行業(yè)用戶都有可能在網(wǎng)絡(luò)賬戶登錄時(shí)受到攻擊，嚴(yán)重?cái)_亂了校園網(wǎng)運(yùn)行的安全狀態(tài)。例如，校園網(wǎng)在登錄時(shí)缺乏身份認(rèn)證，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源調(diào)用便失去了安全保障，給校園師生及校內(nèi)管理者造成諸多的方便。此外，互聯(lián)網(wǎng)固有的漏洞也會(huì)造成計(jì)算機(jī)調(diào)度失控，原有數(shù)據(jù)信不受安全保護(hù)。

3 虛擬技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)安全

虛擬化就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)信息的虛擬化運(yùn)行。為了保證校園網(wǎng)不受外界因素干擾，建立網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)要積極采用虛擬化技術(shù)，對(duì)校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)執(zhí)行安全改造，增強(qiáng)局域網(wǎng)工作的安全系數(shù)。

3.1 虛擬演示

高校信息化建設(shè)是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，加快虛擬科技在教育網(wǎng)絡(luò)中的普及應(yīng)用，在局部地區(qū)形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的虛擬平臺(tái)。對(duì)于校園網(wǎng)絡(luò)而言，所有的資源都透明地虛擬世界運(yùn)行在各種各樣的物理平臺(tái)上，資源的管理都將按邏輯方式進(jìn)行，完全實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)化分配，而虛擬化技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)它的理想工具。比如，虛擬演示專業(yè)學(xué)科的多媒體課件，對(duì)教室內(nèi)數(shù)據(jù)收發(fā)端口設(shè)置提供了參考。

3.2 虛擬傳輸

共享教學(xué)資源是教育信息化的基本內(nèi)容，虛擬技術(shù)用于校園網(wǎng)傳輸為資源共享提供了依據(jù)。虛擬化傳輸需要多種技術(shù)的協(xié)調(diào)配合：服務(wù)器和操作系統(tǒng)的虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、以及系統(tǒng)管理、資源管理和軟件提交，與非虛擬化環(huán)境一致的應(yīng)用環(huán)境。因?yàn)橛辛颂摂M化，企業(yè)不再需要建立耗資巨大的數(shù)據(jù)中心就能夠?qū)崿F(xiàn)異地備份。虛擬傳輸對(duì)原始數(shù)據(jù)有自動(dòng)化處理功能，事先處理完畢再傳輸給用戶。

3.3 虛擬監(jiān)控

設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)是為了更好地解決校園網(wǎng)安全問題，只要在校內(nèi)安裝多個(gè)監(jiān)控器，便能從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別監(jiān)控到的風(fēng)險(xiǎn)。比如，電子閱覽室常被盜取電子檔案信息，給閱覽室資源管理帶來了諸多困難。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)自動(dòng)建立監(jiān)控平臺(tái)，從數(shù)據(jù)端口形成分布式監(jiān)控站點(diǎn)，如圖2，對(duì)所有經(jīng)過監(jiān)控器掃描的數(shù)據(jù)逐一識(shí)別，發(fā)現(xiàn)異常安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)中斷數(shù)據(jù)傳輸，虛擬監(jiān)控優(yōu)化了校園網(wǎng)的安全性能。

圖2 校園網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

4 無線技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)調(diào)控

校園網(wǎng)是為學(xué)校師生提供教學(xué)、科研和綜合信息服務(wù)的寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)。首先，校園網(wǎng)應(yīng)為學(xué)校教學(xué)、科研提供先進(jìn)的信息化教學(xué)環(huán)境。無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)，無線技術(shù)用于校園網(wǎng)安全平臺(tái)建設(shè)也是技術(shù)創(chuàng)新的主流趨勢(shì)。

4.1 信號(hào)傳輸

無線技術(shù)正逐漸成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在大量應(yīng)用中的首選方案，當(dāng)電纜走線不易實(shí)現(xiàn)時(shí)，無線技術(shù)通常都能夠非常有效地傳輸信號(hào)?，F(xiàn)代無線信號(hào)傳輸設(shè)置了“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”模式，有校園主控計(jì)算機(jī)向多個(gè)子計(jì)算機(jī)傳遞信號(hào)，這就避免了一條路徑傳輸造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)

作為智能天線研究的基礎(chǔ)，建立更合理的信道傳播模型，遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用于校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)控制是比較科學(xué)的。遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了校內(nèi)網(wǎng)信息安全機(jī)制的改革，把局域網(wǎng)控制轉(zhuǎn)向了遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，進(jìn)而解決了師生享用校內(nèi)資源的安全問題。比如，遠(yuǎn)程教育監(jiān)測(cè)強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的檢測(cè)力度，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)后及時(shí)攔截。

4.3 校內(nèi)管理

校園網(wǎng)是一個(gè)寬帶、具有交互功能和專業(yè)性很強(qiáng)的局域網(wǎng)絡(luò)。多媒體教學(xué)軟件開發(fā)平臺(tái)、多媒體演示教室、教師備課系統(tǒng)、電子閱覽室以及教學(xué)、考試資料庫等，都可以在該網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。當(dāng)通過無線技術(shù)來重置或改變裝配線的布局時(shí)，高校將設(shè)備和無線傳感發(fā)射器移動(dòng)到新的位置，并開啟無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施管理即可。

5 結(jié)論

高等院校是培養(yǎng)各類專業(yè)人才的主要基地，注重高校信息化改革有助于完善教育網(wǎng)平臺(tái)，推動(dòng)了安全網(wǎng)絡(luò)模式的數(shù)字化運(yùn)行。校園網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)建設(shè)中，高校需做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備，將無線技術(shù)、虛擬技術(shù)作為安全監(jiān)控的主要方式。通過校園信息科技創(chuàng)新，不僅解決了教育網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題，還能進(jìn)一步挖掘?qū)W校數(shù)據(jù)庫潛在的價(jià)值信息，促進(jìn)國(guó)內(nèi)高等教育的信息化改革。

[1]苗玉明.高等教育體制信息化建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)問題的研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，2011，32（22）：90-92.

[2]習(xí)磊.我國(guó)校園網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)成因與技術(shù)控制[J].中國(guó)科技信息，2011，42（19）：56-58.

[3]李紹其.校園網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)數(shù)字化模擬技術(shù)應(yīng)用分析[J].教育信息，2012，20（10）：22-24.

[4]周斌.多媒體教學(xué)軟件開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)與使用評(píng)估[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，19（10）：88-89.