基于智慧校園的網(wǎng)絡安全管理體系架構分析

◆吳玉棟

（單縣第一中學 山東 274300）

我國對于智慧校園概念的提出最早是在2010年，智慧校園是以網(wǎng)絡技術和通信技術為基礎，讓學生和老師通過網(wǎng)絡技術和計算機技術來方便學習和生活的各個方面，通過無處不在的網(wǎng)絡環(huán)境以達到網(wǎng)絡科研、透明高效的校務管理辦公以及豐富多彩的校園娛樂活動的目的。在智慧校園中，舉個最簡單的例子，學生查詢課程安排可以通過網(wǎng)絡來完成，學生在選課時可以登錄相關的網(wǎng)站實現(xiàn)在線選課，解決了以往線下選課的麻煩，在網(wǎng)上選課學生可以清晰對比課程的安排，報名選修課時也可以根據(jù)自己的愛好或者是自身的學分情況來進行合理的調整。教師下達一些重要的通知可以通過社交平臺或者微信公眾號的形式來完成，既增加了實效性也更符合現(xiàn)代化教育的方向[1]。

加強智慧校園建設主要有三個目的：一是為學生和教師提供一個可進行學術交流的信息化平臺；二是通過計算機技術和網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)雙多互聯(lián)、共同協(xié)作，同時也實現(xiàn)信息共享；三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息平臺的服務，使得學校和外部環(huán)境有更多的交流合作機會，讓外界可以通過接入口更好地了解學生的教學方法以及學校的人才培養(yǎng)情況，給學生更大的發(fā)展空間。隨著我國高校教育的不斷深化，大部分高校的教育模式都發(fā)生了較大的轉變，通過網(wǎng)絡體系的發(fā)展，校園吸納了豐富的網(wǎng)絡資源來滿足新時代教學要求，如今的智慧校園系統(tǒng)，集成了大數(shù)據(jù)技術、5G 通信技術以及人工智能技術，整個校園的學習生活環(huán)境更加智能化，實現(xiàn)了多元化教育模式的滿足。

1 對智慧校園網(wǎng)絡安全管理體系的問題研究

1.1 硬件設施研究

在目前的大多數(shù)高校中，學校的計算機硬件設施和網(wǎng)絡設備設施普遍存在著設備型號過于老舊的問題，隨著網(wǎng)絡服務水平和軟件開發(fā)技術的發(fā)展，很多網(wǎng)絡服務對于配置的要求已經(jīng)有了很大的提升，而校園內的硬件設施換代不及時，配置水平跟不上直接導致了學生和教師在使用智慧校園系統(tǒng)的時候無法擁有很好的體驗，卡機以及服務器重啟現(xiàn)象普遍，在集中選課等高并發(fā)事件發(fā)生時，服務器經(jīng)常出現(xiàn)擁堵宕機的情況。另一方面，如果管理人員在計算機的使用過程中沒有對硬件以及安全防護軟件及時升級，很容易導致學校的計算機出現(xiàn)網(wǎng)絡安全方面的問題，網(wǎng)絡設備維護不及時也會出現(xiàn)網(wǎng)絡入侵和被攻擊的情況。這些問題都導致了智慧校園建設問題上的困難，學校如果不加以重視也會影響到以后的校園網(wǎng)絡環(huán)境發(fā)展。

1.2 軟件設施及計算機操作系統(tǒng)

在上文中提到了學校的計算機硬件普遍存在著機器老舊、配置不足的情況。由于計算機的機型老舊，難以運行Windows 10 操作系統(tǒng)，所以很多校園中計算機的操作系統(tǒng)仍然是以Windows Xp和Windows 7 為主，只有極少數(shù)的計算機安裝了Windows 8 及以上版本，目前微軟方面已經(jīng)停止了對Windows XP 和Windows 7 的安全補丁更新支持，這也就是意味著這兩種操作系統(tǒng)的安全性將在未來無法得以來自官方的維護保障，一旦被發(fā)現(xiàn)存在重大的漏洞將會引發(fā)十分嚴重的安全問題[2]。

智慧校園的主要軟件包括學生信息管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)以及功能復雜的辦公系統(tǒng)等，在這些軟件系統(tǒng)在研發(fā)并投入使用之后也會面臨一系列的安全問題，需要專門的技術人員來不斷地解決問題和對系統(tǒng)進行維護，在這些軟件系統(tǒng)中，主要的安全問題主要發(fā)生在數(shù)據(jù)傳輸和軟件登錄環(huán)節(jié)中，但是由于學校的不同部門使用的軟件沒有一個統(tǒng)一的標準，所以軟件的日常維護工作在實際開展時比較困難，這就導致了很大的數(shù)據(jù)風險，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生安全性問題，就會導致信息資料的泄漏，嚴重時還會引發(fā)整個系統(tǒng)的癱瘓。在校園中，管理人員一般是由校務人員兼職負責，這些管理人員在軟硬件安全維護方面沒有足夠的專業(yè)度，這也是導致智慧校園系統(tǒng)出現(xiàn)安全問題的主要原因之一[3]。

1.3 網(wǎng)站訪問以及安全制度

在智慧校園系統(tǒng)中，學生和教師會頻繁地使用網(wǎng)絡來訪問網(wǎng)站，訪問網(wǎng)站的安全控制是整個安全系統(tǒng)管理體系中非常重要的一環(huán)，如果在訪問網(wǎng)站時不按照相關的要求進行，就會對計算機設備造成損壞，也容易使計算機遭受來自校園網(wǎng)外部的攻擊。隨著高校招生規(guī)模的擴張，一個學校的教職工人加上學生群體很容易達到一萬人次，如此龐大的網(wǎng)絡使用群體在使用網(wǎng)絡時如果沒有一個規(guī)章制度來進行約束，也會引發(fā)十分嚴重的網(wǎng)絡安全問題。另外，由于缺乏數(shù)據(jù)備份和災難恢復制度，在出現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)和服務器數(shù)據(jù)丟失時會很難進行補救。

2 當前科技發(fā)展給智慧校園網(wǎng)絡安全管理帶來的機遇

2.1 5G技術的應用

5G技術是近幾年熱門討論的話題之一，隨著2019年我國對商用5G 牌照的發(fā)放，5G技術已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了商用和民用。5G 網(wǎng)絡相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡來說傳輸速度更高、網(wǎng)絡環(huán)境更加安全、可以同時支持更多的終端設備，5G技術為智慧校園的發(fā)展帶來了很大的機遇，通過5G技術的使用，校園網(wǎng)絡可以解決一些以往難以解決的應用型問題，比如在強大的數(shù)據(jù)傳輸能力支持下，學生和教師使用網(wǎng)絡時會有更好的體驗，同時5G 網(wǎng)絡的高安全性也讓智慧校園網(wǎng)絡安全體系在維護時更加的方便。

2.2 大數(shù)據(jù)技術

大數(shù)據(jù)同樣也是近幾年的熱門技術之一，并且在逐漸改變我們生活中每一個方面。大數(shù)據(jù)技術是通過數(shù)據(jù)的收集和分析，對特定的數(shù)據(jù)單元進行特征分析，從而達到計算結果應用的目的。大數(shù)據(jù)技術和智慧校園體系相結合，更利于學校建立信息數(shù)據(jù)庫，更好掌握學生的教育情況和心理發(fā)展情況，并且通過大數(shù)據(jù)技術的應用，也可以更好的定位貧困學生群體，對貧困學生群體實行針對性的幫助，這樣一來不僅可以增加學生大學教育的公平性，還更有利于節(jié)約國家的教育資源。通過大數(shù)據(jù)技術讓學校和合作企業(yè)建立聯(lián)合數(shù)據(jù)庫，也會更有利于合作企業(yè)在校園中發(fā)掘人才，給學生創(chuàng)造更多的就業(yè)機會，同時也可以更好的約束學生平時的學習和生活習慣，激發(fā)他們努力奮斗的積極性[4]。

3 智慧校園網(wǎng)絡安全管理體系的應對措施

3.1 加大資金投入，強加基礎設施建設

想要讓智慧校園的建設迎合時代的發(fā)展，就需要學校方和政府方加大用于基礎設施建設的資金投入使用，為校園內的通信設施、計算機設施以及相關的教學設備換代升級，只有在這一前提之下，才能保證網(wǎng)絡安全管理體系的正常開展，不至于因為設備機型被淘汰而引發(fā)維護不力的情況。在智慧校園的建設中，智能設施和相應的軟件支持是十分重要的，學校方面在設備采購時應選用高性能的硬件，采購安全系統(tǒng)數(shù)高的通信設施以及智能感知設施。而對于已經(jīng)嚴重跟不上智慧校園建設需要的陳舊設備要及時處理，特別是計算機終端、路由器、網(wǎng)絡交換機、實驗設備、網(wǎng)絡電纜等關鍵性硬件更要注意及時的更新?lián)Q代以保證使用時的質量和安全性問題?？紤]到不同工廠生產(chǎn)的設備存在功能和標準上的不同，所以建議學校在采購時制定統(tǒng)一的采購的標準，或者進行一次性采購，以解決設備間的兼容和不匹配問題。

3.2 加強技術安全

通過技術來解決網(wǎng)絡安全問題是最為行之有效的方法，目前主要的網(wǎng)絡安全技術有防火墻系統(tǒng)、信息過濾系統(tǒng)以及智能網(wǎng)絡防護等。在介紹技術安全問題時，應分為硬件方面和軟件方面：在硬件安全方面，一方面要實行科學化的管理，不管是從線路設計還是日常的防火防潮維護，都需要有專人來負責，并且要定期對機房等重要地方進行檢查。為了防止機器在長時間使用之后由于過熱問題而引起的損壞，在一些機器分布較為集中的房間中還要安裝空調、排氣風扇等設施。另一方面，為了便于管理和維護，學?？梢栽跈C房、教室、重要的線路集中區(qū)安裝24 小時實時監(jiān)控，用來防止意外事件的發(fā)生和人為的盜竊、破壞。

在軟件方面，學校應當投資購買有著可靠性能的數(shù)據(jù)庫服務器，并且對重要數(shù)據(jù)做好備份工作必要的時候可以建立一個信息管理中心，對各方面的重要數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一和管理和維護，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。同時，各個計算機終端也需要統(tǒng)一安裝安全防護軟件和殺毒軟件，并且將操作系統(tǒng)升級到可靠的穩(wěn)定版本。對于一些重要的機房可以使用雙電源供電，也可以使用應急供電系統(tǒng)，通過軟件控制來實現(xiàn)斷電時啟動應急供電系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的保存，以防止意外斷電而引發(fā)的數(shù)據(jù)丟失事件。

3.3 加強安全管理

在智慧校園的建設過程中，必須要建立完善的網(wǎng)絡安全管理制度，特別是一些較為重要的應用控制中心和信息中心，需要專業(yè)度較高的管理人員來進行日常維護和設備保養(yǎng)。管理負責人也要定期對安全問題進行排查，在發(fā)現(xiàn)問題時及時解決，對重要數(shù)據(jù)信息做好定期備份。同時，也要對相關人員進行安全知識培訓，增強他們的網(wǎng)絡安全防護意識。

4 結語

智慧校園的建設是為了方面教育工作人員的辦公以及學生的學習生活，由于智慧校園系統(tǒng)中所涉及的設備眾多卻沒有一套有效的管理方案，很難保證整個體系的安全。通過安全風險控制策略來強化智慧校園網(wǎng)絡安全體系，可以為教師和學生營造一個更適合工作和學習的智慧型校園環(huán)境。