云計(jì)算背景下實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源管理探析

【摘 要】本文分析云計(jì)算背景下實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源管理問題，針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)面臨的傳遞過程中的不確定性、物理要素的隱患、數(shù)據(jù)中心的攻擊、數(shù)據(jù)存儲方面不足等安全問題，從數(shù)據(jù)加密、加強(qiáng)交互式過程的專業(yè)化操作、數(shù)據(jù)的備份和回滾、建立交互式控制管理的制度等方面提出實(shí)訓(xùn)基地交互式控制數(shù)據(jù)的管理思路，并提出構(gòu)建基于云計(jì)算模型的交互式信息化數(shù)據(jù)管理體系。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算? 實(shí)訓(xùn)基地? 信息化? 數(shù)據(jù)資源? 管理

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）02C-0182-02

高職院校實(shí)訓(xùn)基地在人才技能培養(yǎng)中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。在云計(jì)算等新技術(shù)環(huán)境下，實(shí)訓(xùn)室資源共享和交互式管理是一個趨勢，網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下實(shí)訓(xùn)基地相關(guān)實(shí)訓(xùn)資源的共享在實(shí)訓(xùn)基地的信息化管理系統(tǒng)中是一個重要的研究課題。在傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)和管理中，受限于實(shí)訓(xùn)基地開放程度，實(shí)訓(xùn)室的資源基本上是局限于校內(nèi)使用，實(shí)訓(xùn)室的資源利用率偏低，不能達(dá)到實(shí)訓(xùn)基地資源的最大化使用預(yù)期。

“云計(jì)算”概念的提出，使實(shí)訓(xùn)基地更多信息資源的開放訪問從可能性變成了現(xiàn)實(shí)。云計(jì)算不是一個具體的計(jì)算模型，而是一種信息（包括各種資源）共享和使用的模式，在這種模式中我們可以可靠地獲取和存儲數(shù)據(jù)，并且能夠使用計(jì)算模型下的強(qiáng)大計(jì)算能力。依此，我們可以探索出一種新的實(shí)訓(xùn)基地信息化管理的共享模型，借助于移動互聯(lián)技術(shù)，以云計(jì)算為技術(shù)基礎(chǔ)，構(gòu)建區(qū)域?qū)嵱?xùn)基地信息化管理模型。

一、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)的安全問題分析

（一）數(shù)據(jù)傳遞過程中的不確定性。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞以及基于云計(jì)算模式的交互式實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源的使用和管理都需要在網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的傳遞方式?jīng)]有區(qū)別，都是采用數(shù)據(jù)在發(fā)送端拆分、發(fā)送，接收端接收、重組，然后形成完整的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上路由、傳遞的過程中存在一些不確定的因素，比如丟包、包完整性被破壞等情況。另外，云計(jì)算模式下，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，其中云存儲的應(yīng)用就引入了多方加入，增加了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)傳遞過程的不確定性。

（二）物理要素的隱患。隨著新技術(shù)的發(fā)展，實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備的不斷增加和更新，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的根基發(fā)生了變化。數(shù)量的增加，會有來自硬件本身的不安全因素，如廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院近三年來在以數(shù)字化校園建設(shè)為背景的“實(shí)驗(yàn)?！表?xiàng)目建設(shè)中投入了大量人力物力進(jìn)行硬件建設(shè)，特別是數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，從根本上改變了校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，數(shù)據(jù)中心成了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。同時，和數(shù)據(jù)中心有數(shù)據(jù)鏈接的校園教學(xué)服務(wù)器組，也會和數(shù)據(jù)中心有數(shù)據(jù)的交換，教學(xué)服務(wù)器組對應(yīng)的實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)驗(yàn)終端也會發(fā)生大宗的數(shù)據(jù)傳遞，整個體系的硬件結(jié)構(gòu)呈樹形結(jié)構(gòu)，體系硬件越多物理安全隱患越多。廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)硬件的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

（三）數(shù)據(jù)中心的攻擊問題。網(wǎng)絡(luò)攻擊已經(jīng)成為日常生活的一部分。絕大多數(shù)的組織會遭受重大IT安全漏洞攻擊，安全服務(wù)商ForeScout公司的網(wǎng)絡(luò)防御成熟度報告指出，有六分之一的組織在2017年中發(fā)生了五次以上的重大安全事故，近40%的組織發(fā)生了兩次以上事故。為此，我們在網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)—— 數(shù)據(jù)中心的位置應(yīng)該部署防火墻、防病毒軟件以及其他工具，建立系統(tǒng)化的風(fēng)險防控機(jī)制。

（四）數(shù)據(jù)存儲方面的不足。目前，實(shí)訓(xùn)基地的信息化數(shù)據(jù)資源主要存儲于學(xué)校的中心服務(wù)器的海量硬盤中，數(shù)據(jù)的存儲一般沒有考慮冗余備份的機(jī)制，一旦海量存儲盤出現(xiàn)不可逆的物理故障，數(shù)據(jù)不可恢復(fù)，從而會帶來嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失問題。云計(jì)算模式可以提供海量的云盤空間，我們可以定期將實(shí)訓(xùn)基地的信息化數(shù)據(jù)資源存儲于云端，云端的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)保持基本同步，這樣可以彌補(bǔ)物理存儲的不足。

二、實(shí)訓(xùn)基地交互式控制數(shù)據(jù)的管理思路

（一）數(shù)據(jù)加密。云端集中存儲的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源是很容易獲取的，如果數(shù)據(jù)資源對保密性要求高，不經(jīng)過加密處理的數(shù)據(jù)資源顯然是有安全隱患的?？梢詫M(jìn)行交互式控制的重要數(shù)據(jù)資源進(jìn)行加密處理，加密后得到密文。云端存儲的重要數(shù)據(jù)以密文形式存儲、傳遞和使用，使用之前根據(jù)加密算法，對密文進(jìn)行解密處理，得到明文后，進(jìn)行下一步的操作。實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源的加密解密過程如圖2所示。

（二）加強(qiáng)交互式過程的專業(yè)化操作。云計(jì)算模式下，數(shù)據(jù)的安全問題日益突出，實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)的安全顯得尤為重要。目前，高職院校實(shí)訓(xùn)基地信息化建設(shè)還存在較大的空間，實(shí)訓(xùn)基地管理人員的專業(yè)化能力需要加強(qiáng)。由于管理人員技術(shù)水平受限而造成的操作失誤帶來的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)威脅的風(fēng)險加大。因此，要制訂完整的實(shí)訓(xùn)基地管理人員的業(yè)務(wù)能力提升計(jì)劃，逐步加強(qiáng)管理人員交互式過程的管理能力。

（三）數(shù)據(jù)的備份和回滾。數(shù)據(jù)的備份尤為重要，我們可以采用自己的方式備份數(shù)據(jù)，也可以用云端數(shù)據(jù)備份，還可以使用云服務(wù)器自帶的鏡像和快照備份。一旦當(dāng)前管理實(shí)訓(xùn)基地的數(shù)字化信息資源遭到攻擊、破壞，管理人員可以從備份的數(shù)據(jù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)的回滾操作，將數(shù)據(jù)還原到設(shè)定好的時間點(diǎn)的完整狀態(tài)，確保后續(xù)的交互式管理過程不中斷。

（四）建立交互式控制管理的制度。借助于實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源進(jìn)行交互式的管理工作需要建立完整的制度。通過制度的建立，規(guī)范管理的流程，及時將管理過程中遇到的新問題反饋到交互式管理的體系中，不斷完善管理的科學(xué)化水平。

三、基于云計(jì)算模型的交互式信息化數(shù)據(jù)管理體系的構(gòu)建

（一）云計(jì)算的基本概述。目前，對云計(jì)算尚未形成統(tǒng)一的概念。云計(jì)算主要指的是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)服務(wù)提供模式，提供使用與交互的訪問模式。其主要采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為管理者提供動態(tài)的資源和服務(wù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展，而且具有虛擬化特點(diǎn)。云計(jì)算集中了并行運(yùn)算、分布云端以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等虛擬化發(fā)展特點(diǎn)。云計(jì)算部署在發(fā)揮其功能時對計(jì)算機(jī)集群有著較高的依賴性，反映出效用計(jì)算的特點(diǎn)，表現(xiàn)為大規(guī)模、虛擬化的特點(diǎn)，具有較高的可靠性與通用性，且價格低廉，能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢。云計(jì)算的云端可以存儲信息資源，通過信息資源的共享，可以是新信息的交互式訪問和控制。

（二）實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源安全管理體系的架構(gòu)。云計(jì)算模式中可以通過信息化的交互式訪問和控制實(shí)現(xiàn)對實(shí)訓(xùn)基地的管理。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐下，可以借助移動終端實(shí)現(xiàn)對實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行信息化管理。在管理過程中，信息化的數(shù)據(jù)資源存在很多不確定性，對此可以構(gòu)建一個基于云計(jì)算模型的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源安全管理體系。在這個體系中，通過云計(jì)算模式建立信息化的交互式訪問和控制管理以及相關(guān)安全機(jī)制，確保實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源的安全，從而通過使用新技術(shù)推動實(shí)訓(xùn)基地信息化管理。建立的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源安全管理體系如圖3所示。

以上基于云計(jì)算模型的實(shí)訓(xùn)基地信息化管理體系主要由實(shí)訓(xùn)基地管理人員、加密解密軟件、實(shí)訓(xùn)基地資源整合中心、云端實(shí)訓(xùn)基地?cái)?shù)據(jù)中心等組成。實(shí)訓(xùn)基地云端數(shù)據(jù)中心是實(shí)訓(xùn)基地交互式管理和控制的數(shù)據(jù)來源，管理人員通過管理接入點(diǎn)按照實(shí)訓(xùn)基地云端數(shù)據(jù)的解密密鑰獲得實(shí)訓(xùn)基地交互式管理數(shù)據(jù)的明文信息，通過云端管理調(diào)配中心，借助于獲得的控制信息實(shí)現(xiàn)對實(shí)訓(xùn)基地的管理。管理人員還將實(shí)訓(xùn)基地的基礎(chǔ)管理信息通過加密算法實(shí)現(xiàn)加密，加密后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入云端數(shù)據(jù)中心，在云端數(shù)據(jù)中心引入數(shù)據(jù)的備份機(jī)制，實(shí)時同步云端數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)。調(diào)配中心收集在管理過程當(dāng)中出現(xiàn)的新安全問題，反饋給實(shí)訓(xùn)基地管理人員，實(shí)訓(xùn)基地管理人員及時收集反饋問題，根據(jù)問題的實(shí)際及時找到解決辦法，修正安全管理體系。

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源面臨的安全考驗(yàn)日益突出，已經(jīng)成為國家安全的重要組成部分。隨著我國《網(wǎng)絡(luò)安全法》的頒布，網(wǎng)絡(luò)安全上升到國家戰(zhàn)略的高度。云計(jì)算模式具有很好的信息化資源管理優(yōu)勢，在區(qū)域?qū)嵱?xùn)基地的信息化管理中，建設(shè)基于云計(jì)算的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源管理體系，對于解決目前實(shí)訓(xùn)室信息化管理涉及的信息化數(shù)據(jù)資源安全問題是一個很好的途徑。

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【基金項(xiàng)目】廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度立項(xiàng)項(xiàng)目“基于云技術(shù)的廣西高等職業(yè)教育區(qū)域資源共享型實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與實(shí)踐研究”（2017B123）

【作者簡介】段忠祥，男，黑龍江海倫人，廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育技術(shù)科科長，高級實(shí)驗(yàn)師，碩士研究生，研究方向：軟件設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、高職教育。

（責(zé)編 蘇 洋）