信息智慧校園“一體化”系統(tǒng)信息安全研究

羅浩濤 陳卓汶 張燕 黃靜 朱澤慧 黃綺薇 梁瑞禎

【摘 要】信息智慧校園是新時代下大數(shù)據(jù)與校園教育實踐結(jié)合體的產(chǎn)物，也是未來高校資源和信息一體化發(fā)展的趨向。伴隨信息技術(shù)的提高和網(wǎng)絡(luò)信息的爆炸式增長，在高校校園內(nèi)建設(shè)一個信息互聯(lián)、資源共享的智慧校園平臺需求愈發(fā)強(qiáng)烈，然而由于信息技術(shù)不完備、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)意識不足、人員管理難度增大等因素，智慧校園平臺的管理也存在巨大的安全漏洞，給進(jìn)一步的發(fā)展造成強(qiáng)烈的不良影響。面對紛雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及信息數(shù)據(jù)環(huán)境，為了確保信息智慧校園“一體化”服務(wù)平臺能夠持續(xù)、高效地提供數(shù)據(jù)應(yīng)用及服務(wù)，本文提出加強(qiáng)系統(tǒng)信息安全建設(shè)，在搭建信息安全系統(tǒng)構(gòu)架的基礎(chǔ)上建立更高級別的安全防范體系，全面提升信息系統(tǒng)安全抗風(fēng)險能力。

【關(guān)鍵詞】智慧校園;“一體化”平臺;信息安全

一、智慧校園一體化環(huán)境下的信息安全問題

隨著信息智慧校園“一體化”系統(tǒng)逐漸完善，信息化、一體化程度越高，信息安全問題就越來越暴露出它的缺陷，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作遇到的挑戰(zhàn)也會越嚴(yán)峻。認(rèn)識到這些問題的存在，是進(jìn)一步提高智慧校園建設(shè)效益的基礎(chǔ)，這些問題主要表現(xiàn)在一下幾個方面：

（一）系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)缺少有效的管理和防護(hù)。信息智慧校園“一體化”服務(wù)平臺的各類信息化應(yīng)用主要面向校園大眾，在日常的教學(xué)和信息共享過程中需采集、存儲、處理大量的數(shù)據(jù)信息。這其中既包括客戶個人隱私和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，也包括系統(tǒng)運(yùn)營中采集的教學(xué)數(shù)據(jù)和教學(xué)管理過程的紀(jì)錄，但大環(huán)境內(nèi)遍布的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)又很容易使這些重要數(shù)據(jù)暴露在外，成為不法分子首要的攻擊目標(biāo)，導(dǎo)致個人信息和重要教學(xué)成果的泄漏，造成嚴(yán)重的不良影響。

（二）信息系統(tǒng)管理缺少相關(guān)性、專業(yè)性的運(yùn)營人員。智慧校園信息系統(tǒng)建設(shè)主要表現(xiàn)在建設(shè)和運(yùn)營兩方面，但卻廣泛存在一些系統(tǒng)開發(fā)者對軟件系統(tǒng)的實用性要求高，對軟件系統(tǒng)的安全防護(hù)性卻不甚關(guān)心，或者因為技術(shù)原因不了解、缺少相應(yīng)的安全防護(hù)知識，也缺少足夠的精力進(jìn)行完善，使得系統(tǒng)在建設(shè)完成后存在安全缺漏，嚴(yán)重影響安全。在信息智慧校園“一體化”系統(tǒng)日常實際運(yùn)營過程中，系統(tǒng)的運(yùn)營很多都是需要外界的專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)，與系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)相關(guān)性不大。另一方面，學(xué)校要么是專業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計人員匱乏，要么就是系統(tǒng)設(shè)計人員技術(shù)素質(zhì)不高，很難肩負(fù)起信息安全責(zé)任，因此嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)信息安全的質(zhì)量與進(jìn)程。

（三）網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)建設(shè)資金存在較大缺口。目前在推進(jìn)信息智慧校園“一體化”服務(wù)平臺建設(shè)的過程中，更重視在功能網(wǎng)絡(luò)體系完善上的投入，因為功能網(wǎng)絡(luò)體系能展現(xiàn)信息化、一體化的業(yè)績成果。但網(wǎng)絡(luò)信息安全方面的建設(shè)，是一種長遠(yuǎn)的、穩(wěn)定的投入，即使投入大量時間和經(jīng)費(fèi)，也很難體現(xiàn)出工作業(yè)績成果，所以對網(wǎng)絡(luò)信息安全方面的經(jīng)費(fèi)也相對缺乏。信息安全建設(shè)是一項系統(tǒng)性工程，需要大量的精力財力，采購研發(fā)安全產(chǎn)品，搭建立體的防護(hù)平臺，以及購買相關(guān)安全服務(wù)，如果缺乏足夠經(jīng)費(fèi)投入，那么其網(wǎng)絡(luò)安全便無從談起。

（四）系統(tǒng)內(nèi)部信息傳輸防護(hù)存在安全缺陷。據(jù)最新的調(diào)查統(tǒng)計，半數(shù)以上的網(wǎng)絡(luò)安全攻擊來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，即是由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完善和系統(tǒng)操作不規(guī)范所造成的。在互聯(lián)網(wǎng)世界中，終端接口是網(wǎng)絡(luò)與用戶之間的重要橋梁，因此它容易受到攻擊。目前，信息智慧校園“一體化”服務(wù)平臺大概為三層構(gòu)架，即表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，基于C/S模式，前端使用微信小程序，后端采用Flask框架，程序設(shè)計語言Python、數(shù)據(jù)庫MySQL，Web服務(wù)器Nginx（如圖1）。盡管此構(gòu)架存在身份驗證機(jī)制，但由于無線接入網(wǎng)的連接均是開放式的，第三方可利用無線接入設(shè)置裝備連接校園系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，然后通過冒充，截取無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)闹匾畔?，進(jìn)一步篡改、插值或者消除任何網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)南ⅲ瑥亩_(dá)到用假冒的用戶身份來欺騙終端系統(tǒng)的結(jié)果。

二、信息智慧校園“一體化”安全系統(tǒng)構(gòu)架

信息智慧校園“一體化”安全系統(tǒng)面對的威脅眾多，在復(fù)雜多變的環(huán)境下隨時都有可能發(fā)生，它們主要來自校內(nèi)校外兩個方面。所以，只有同時建立起校內(nèi)安全體系和校外安全體系，培養(yǎng)人員應(yīng)對風(fēng)險的安全防范意識，加強(qiáng)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)及信息化應(yīng)用系統(tǒng)的安全建設(shè)，才能提前有效消除潛在安全風(fēng)險。

（一）校內(nèi)安全。校園內(nèi)部安全（如圖2）是學(xué)校整個安全體系的核心，是安全防范的重點(diǎn)，主要包括：校內(nèi)人員安全意識培養(yǎng)和安全管理體系的建立，目的是保障信息智慧校園“一體化”系統(tǒng)平臺安全、網(wǎng)絡(luò)安全及數(shù)據(jù)安全。

資產(chǎn)：包括軟件系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全、前端接口安全、系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)庫備份及恢復(fù)等。

人員安全意識培養(yǎng)：對系統(tǒng)運(yùn)營人員、系統(tǒng)管理人員、使用系統(tǒng)的教職工及學(xué)生進(jìn)行必要安全知識培訓(xùn)。

·運(yùn)營系統(tǒng)：包括安全防護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳輸、信息處理、軟件更新等。

·安全管理體系：包括系統(tǒng)安全管理、安全策略管理、安全風(fēng)險管理，具體管理等內(nèi)容。

（二）校外安全。校園外部安全隱患的來源多變且復(fù)雜，主要來自黑客攻擊及外部系統(tǒng)、接口，具有防范難度大、系統(tǒng)有效回復(fù)能力難等特點(diǎn)。因此，校園外部安全防范要遵循“重預(yù)警，重防范，重建設(shè)”的原則（如圖3）。

三、信息智慧校園“一體化”平臺安全防范措施

（一）建立自有的高效運(yùn)轉(zhuǎn)的頂層設(shè)計。高校信息化一體化建設(shè)在經(jīng)歷了各單位分工運(yùn)營的前期后，下一階段應(yīng)是實現(xiàn)各個部門系統(tǒng)的融合。要從統(tǒng)籌全局，理清建設(shè)核心、實施方向、技術(shù)構(gòu)架、信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和安全結(jié)構(gòu)，完善各項制度規(guī)范和應(yīng)急處理方案，實現(xiàn)集中統(tǒng)一的規(guī)范化建設(shè)和管理。這樣既可以最大限度利用數(shù)據(jù)資源，又可以有效避免過于分散、不夠規(guī)范帶來的不可防范風(fēng)險。

（二）建設(shè)一支專業(yè)性、相關(guān)性兼有的運(yùn)營團(tuán)隊。信息智慧校園“一體化”系統(tǒng)與師生的教學(xué)、服務(wù)、生活息息相關(guān)，涉及許多重要數(shù)據(jù)和重要用途，必須要配備具有專業(yè)技能的專業(yè)運(yùn)營團(tuán)隊。要克服在管理層面上散漫的思想，術(shù)業(yè)有專攻，加強(qiáng)項目經(jīng)費(fèi)的投入，要從計算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)篩選合適的人才，并提供符合人才市場的薪金標(biāo)準(zhǔn)吸引、任用人才，逐步培養(yǎng)一個具有專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)的運(yùn)營人才團(tuán)隊，使專業(yè)的人才做專業(yè)的事。既可以提高網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的運(yùn)營效率，又可以有效降低內(nèi)部和外部的安全隱患。

（三）建立系統(tǒng)風(fēng)險防控預(yù)警系統(tǒng)。智慧校園“一體化”安全管理系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)測和處理機(jī)制，在基于日常流量、威脅信息、日志、用戶行為等數(shù)據(jù)調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合業(yè)務(wù)特點(diǎn)及狀況，梳理系統(tǒng)應(yīng)用的角色權(quán)限，測試系統(tǒng)應(yīng)用實用性，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用漏洞，繪制并監(jiān)測應(yīng)用情況，實現(xiàn)系統(tǒng)安全態(tài)勢的感知，以防在遇到安全問題時可從容處理。

（四）提升信息傳輸防護(hù)的安全級別。首先要在制度層面規(guī)范信息儲存和信息傳輸，對應(yīng)相關(guān)的政策制度，然后要配備相應(yīng)的技術(shù)力量、手段和工具，嚴(yán)格執(zhí)行，同時引入第三方力量來完善和監(jiān)督內(nèi)部的執(zhí)行情況，定期出具制度執(zhí)行情況的報告，提升安全管理水平。每一個設(shè)備和系統(tǒng)都必須隨著時間的推移和技術(shù)的提升不斷的查漏補(bǔ)缺，才能應(yīng)對不斷惡化的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，保障信息智慧校園“一體化”系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定。

四、結(jié)語

本文結(jié)合自身建設(shè)信息智慧校園“一體化”，介紹了其網(wǎng)絡(luò)與信息安全防護(hù)體系大致構(gòu)架以及對應(yīng)的防范措施。信息智慧校園“一體化”平臺建設(shè)過程當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)與信息安全問題是保障平臺安全平穩(wěn)運(yùn)營的重要條件。智慧校園的建設(shè)不能盲目進(jìn)行，在建設(shè)的同時應(yīng)充分看清隨之而來的問題和隱患，并采取有效措施進(jìn)行規(guī)避，安全才是智慧校園建設(shè)的愿景，只有加入了安全要素的“智慧校園一體化”才能真正更好地服務(wù)師生、服務(wù)教學(xué)、服務(wù)科研。

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