校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化方案

摘要：教育信息化促進(jìn)了校園網(wǎng)的普及，使校園網(wǎng)逐漸成為學(xué)校教育不可或缺的重要設(shè)施之一。校園網(wǎng)連接了學(xué)校所有的信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)等，存儲(chǔ)了學(xué)校的數(shù)字教育資源、重要的文件資料以及學(xué)生和教師的隱私信息等，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，外網(wǎng)攻擊日益頻繁，以及校園網(wǎng)內(nèi)部工作人員或?qū)W生操作不規(guī)范等問(wèn)題，提高了校園網(wǎng)信息安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，針對(duì)校園網(wǎng)信息安全發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展瓶頸、問(wèn)題的分析，明確當(dāng)下校園網(wǎng)信息安全保護(hù)存在的不足，面臨的信息安全威脅與管理上的漏洞，為校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化方案的制定提供建設(shè)性的意見(jiàn)。本文基于某校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化實(shí)例，進(jìn)行其防火墻、交換機(jī)、病毒防御機(jī)制的優(yōu)化改造，提升校園網(wǎng)信息安全防范水平，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化的最大價(jià)值，以期作為校園網(wǎng)信息安全改造升級(jí)中的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；信息安全；信息安全管理；信息安全優(yōu)化方案

校園網(wǎng)是學(xué)校師生溝通交流、獲取教學(xué)資源，以及學(xué)校教學(xué)管理的重要渠道。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)全面普及，隨之而來(lái)的是網(wǎng)絡(luò)信息安全問(wèn)題，因特網(wǎng)為開(kāi)放環(huán)境，使用了開(kāi)放架構(gòu)與開(kāi)發(fā)接口，本身存在一定的安全漏洞，而校園網(wǎng)運(yùn)行于因特網(wǎng)環(huán)境中，時(shí)時(shí)面臨著信息安全威脅，校園網(wǎng)被攻擊事件時(shí)有發(fā)生，迫切需要通過(guò)校園網(wǎng)信息安全的優(yōu)化，提高校園網(wǎng)防范網(wǎng)絡(luò)攻擊、計(jì)算機(jī)病毒攻擊能力，以維持校園網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，保護(hù)校園網(wǎng)內(nèi)部的信息安全。

一、校園網(wǎng)信息安全發(fā)展現(xiàn)狀

因特網(wǎng)本身結(jié)構(gòu)脆弱，安全防護(hù)能力有限，并且因特網(wǎng)開(kāi)放性的特點(diǎn)，使其易于遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊。教育領(lǐng)域的校園網(wǎng)覆蓋整個(gè)校園，主要服務(wù)于學(xué)校的師生，但是在校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，同時(shí)面臨著校園網(wǎng)內(nèi)部與外部?jī)蓚€(gè)方面的信息安全威脅，外部主要是網(wǎng)絡(luò)攻擊、計(jì)算機(jī)病毒等，校園內(nèi)部主要是來(lái)自學(xué)生方面的攻擊與破壞。比如學(xué)生中網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)的愛(ài)好者，使用系統(tǒng)漏洞掃描軟件掃描校園網(wǎng)漏洞，或是在校園網(wǎng)環(huán)境中編寫傳播計(jì)算機(jī)病毒等，以及教師或?qū)W生在不知情的情況下訪問(wèn)了病毒木馬、黑客入侵等惡意網(wǎng)站，均會(huì)威脅到校園網(wǎng)的信息安全。

校園網(wǎng)的用戶定位是學(xué)生及往屆畢業(yè)生，且每個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶也均有可能是校園網(wǎng)的用戶，每個(gè)校園網(wǎng)用戶都可使用手機(jī)連接校園網(wǎng)絡(luò)，具備資源共享、信息交流、協(xié)同工作等基本功能。但從校園網(wǎng)信息安全方面來(lái)看，在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段，網(wǎng)絡(luò)信息安全保護(hù)設(shè)計(jì)較為薄弱，再加上校園網(wǎng)用戶安全意識(shí)不夠，以及校園網(wǎng)采用了開(kāi)放結(jié)構(gòu)、開(kāi)放技術(shù)、開(kāi)放接口等，在網(wǎng)絡(luò)頻繁攻擊環(huán)境下，形成校園網(wǎng)較高的信息安全風(fēng)險(xiǎn)。從校園網(wǎng)信息安全事件來(lái)看，有信息中心服務(wù)器宕機(jī)、校園網(wǎng)服務(wù)器被病毒攻擊、外部人員入侵學(xué)校網(wǎng)站，以及數(shù)據(jù)服務(wù)器突發(fā)斷電，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)丟失等。引起校園網(wǎng)信息安全事件的主要原因是由于其本身防護(hù)措施的不足，使病毒趁機(jī)而入，由于網(wǎng)絡(luò)安全管理不到位，安全管理手段的缺失，導(dǎo)致人員操作失誤引發(fā)安全事件，還有校園WiFi網(wǎng)絡(luò)安全及安全防護(hù)的不足，出現(xiàn)外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)入侵事件。校園網(wǎng)信息安全事件種類較多，引發(fā)原因復(fù)雜，影響到校園網(wǎng)的正常運(yùn)行，甚至是數(shù)據(jù)的丟失及物理設(shè)備的損壞。

二、校園網(wǎng)信息安全發(fā)展瓶頸與問(wèn)題

（一）技術(shù)層面的瓶頸與問(wèn)題

1.計(jì)算機(jī)病毒

計(jì)算機(jī)病毒具有傳染性、隱蔽性、潛伏性等特點(diǎn)，對(duì)信息數(shù)據(jù)破壞力極大，其實(shí)質(zhì)是程序代碼，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)入侵計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)的文件資料中潛伏，不斷地復(fù)制病毒程序，逐漸擴(kuò)大感染的范圍。計(jì)算機(jī)在中病毒后，會(huì)直接影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率，甚至是死機(jī)、操作系統(tǒng)崩潰等。病毒的類型主要有網(wǎng)絡(luò)病毒、文件病毒、引導(dǎo)型病毒、木馬病毒、蠕蟲病毒等，計(jì)算機(jī)感染病毒種類的不同，表現(xiàn)出的癥狀也不相同，現(xiàn)階段新型計(jì)算機(jī)病毒隱蔽性更強(qiáng)、傳播感染速度更快，破壞力變大。因此，校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化首先要解決的是計(jì)算機(jī)病毒問(wèn)題，需加強(qiáng)計(jì)算機(jī)病毒的研究，根據(jù)其傳播途徑及病毒類型構(gòu)建校園網(wǎng)的信息安全防范措施，如安裝殺毒軟件，增強(qiáng)學(xué)生的信息安全意識(shí)等。

2.系統(tǒng)漏洞

計(jì)算機(jī)主要依靠操作系統(tǒng)運(yùn)行，校園網(wǎng)計(jì)算機(jī)使用的操作系統(tǒng)主要是Windows或Linux，操作系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行，系統(tǒng)本身就存在著安全漏洞，系統(tǒng)需定期升級(jí)或打補(bǔ)丁，修補(bǔ)系統(tǒng)漏洞。網(wǎng)絡(luò)攻擊者利用系統(tǒng)漏洞入侵計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)較為常見(jiàn)，尤其是高危漏洞的存在，一旦被攻擊者掃描到漏洞，其通過(guò)因特網(wǎng)入侵校園網(wǎng)，就可隨意操作校園網(wǎng)的服務(wù)器，破壞校園網(wǎng)信息系統(tǒng)、篡改刪除服務(wù)器中的信息等，對(duì)于校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，需要通過(guò)校園網(wǎng)的優(yōu)化修補(bǔ)漏洞，建立校園網(wǎng)內(nèi)部與外部的信息安全屏障，保護(hù)校園網(wǎng)的信息安全。

3.黑客攻擊

黑客以攻擊別人為生，盜取有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，或者是破壞被攻擊者的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息安全危害極大。黑客IT技術(shù)水平超高，精通各種編程語(yǔ)言和各類操作系統(tǒng)，可利用公共通訊網(wǎng)路，攻擊破壞任何系統(tǒng)、軟件、資料，可以說(shuō)是校園網(wǎng)信息安全最大的威脅。通過(guò)近幾年黑客攻擊校園網(wǎng)的行為來(lái)看主要有以下兩種，一種是惡意主動(dòng)攻擊，有目的、有針對(duì)性的攻擊，數(shù)據(jù)信息損壞較大[1]；另一種是惡意被動(dòng)攻擊，在信息傳輸過(guò)程中攔截并破解信息，以獲取目標(biāo)信息數(shù)據(jù)，影響到因特網(wǎng)正常的運(yùn)行秩序。無(wú)論是主動(dòng)攻擊還是被動(dòng)攻擊都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息的損失，危及網(wǎng)絡(luò)信息的安全，校園網(wǎng)比較常見(jiàn)的黑客攻擊方式是其入侵校園網(wǎng)站后，在網(wǎng)站上發(fā)布反動(dòng)、有害信息，或者是入侵校園網(wǎng)站服務(wù)器，攻擊服務(wù)器系統(tǒng)漏洞，導(dǎo)致學(xué)校網(wǎng)站服務(wù)崩潰。

（二）管理層面的瓶頸與問(wèn)題

校園網(wǎng)中的無(wú)線及有線設(shè)備分散設(shè)置在學(xué)校內(nèi)部，為學(xué)生創(chuàng)造良好的上網(wǎng)環(huán)境，但是由于學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息安全意識(shí)、計(jì)算機(jī)操作水平上的不足，影響到校園網(wǎng)的信息安全，比如學(xué)生U盤感染病毒后插入學(xué)校內(nèi)部計(jì)算機(jī)，病毒會(huì)在校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中傳播，導(dǎo)致校園網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息被篡改、刪除，校園網(wǎng)管理人員在維護(hù)校園網(wǎng)過(guò)程中，誤刪后臺(tái)數(shù)據(jù)引起服務(wù)器運(yùn)行故障。以及物理安全事件，像是校園內(nèi)部斷電、基礎(chǔ)物理安全保障等級(jí)不夠等，也會(huì)引起數(shù)據(jù)信息的丟失問(wèn)題。以上問(wèn)題需在校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化過(guò)程中，通過(guò)校園網(wǎng)信息安全管理措施的加強(qiáng)予以解決，如校園網(wǎng)訪問(wèn)權(quán)限的設(shè)計(jì)、登錄賬號(hào)密碼的管理，以及采用統(tǒng)一的身份認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)校信息系統(tǒng)登錄的安全把關(guān)。針對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)外采取信息安全技術(shù)與安全管理措施，進(jìn)一步優(yōu)化校園網(wǎng)信息安全防護(hù)體系，最大程度降低校園網(wǎng)服務(wù)器、信息系統(tǒng)被攻擊的概率。

三、基于校園網(wǎng)信息安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

（一）校園網(wǎng)優(yōu)化實(shí)例分析

以某校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化為例，前期就該校園網(wǎng)進(jìn)行了深入全面的業(yè)務(wù)需求分析，總結(jié)出以下三點(diǎn)問(wèn)題，一是該校園網(wǎng)建設(shè)時(shí)間較早，后期維護(hù)升級(jí)跟進(jìn)不到位，硬件設(shè)施較為老舊，部分設(shè)備性能指標(biāo)較差，軟硬件之間兼容性不夠，無(wú)法滿足學(xué)校信息系統(tǒng)及學(xué)生的用網(wǎng)需求；二是軟件信息安全問(wèn)題較為嚴(yán)重，采用的是TCP/IP協(xié)議，但沒(méi)有采用安全防護(hù)機(jī)制，存在被攻擊的漏洞。交換機(jī)上設(shè)置的密碼過(guò)于簡(jiǎn)單，攻擊者采用密碼破解滲透測(cè)試工具、密碼破解工具就可輕易破解密碼，進(jìn)而控制校園網(wǎng)絡(luò)；三是用戶終端多樣，校園網(wǎng)中有學(xué)生自己購(gòu)置的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板電腦等，也有學(xué)校統(tǒng)一采購(gòu)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并由專人維護(hù)；教師自己使用的終端有學(xué)校配置的電腦，也有自己購(gòu)置的筆記本電腦，自己負(fù)責(zé)維護(hù)。在此種情況下，大量的用戶終端學(xué)校無(wú)法統(tǒng)一集中維護(hù)，如殺毒軟件的安裝、系統(tǒng)漏洞的修補(bǔ)等，大量的終端分散在校園中并與校園網(wǎng)建立連接，增加了校園網(wǎng)優(yōu)化的復(fù)雜程度，以上問(wèn)題需在校園網(wǎng)優(yōu)化中進(jìn)行逐一解決。

（二）校園網(wǎng)具體優(yōu)化方案

1.優(yōu)化思路

校園網(wǎng)覆蓋了學(xué)校所有的建筑，信息系統(tǒng)分散在教學(xué)樓、圖書館、辦公樓等，并且學(xué)校各部門信息安全需求也不相同，尤其是學(xué)校財(cái)務(wù)系統(tǒng)和辦公系統(tǒng)。因此校園網(wǎng)優(yōu)化采用部門獨(dú)立且分散的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，針對(duì)有特殊需求部門（財(cái)務(wù)部、圖書館）的信息系統(tǒng)，建立相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)安全體系，其他信息系統(tǒng)集中統(tǒng)一管理。一是校園主干網(wǎng)絡(luò)，采用企業(yè)級(jí)防火墻，匯聚交換機(jī)選擇使用主流交換機(jī)，整體提高校園網(wǎng)的網(wǎng)速。二是著重排除校園網(wǎng)的信息安全隱患，①來(lái)自Internet外網(wǎng)攻擊隱患；②校園網(wǎng)內(nèi)部攻擊風(fēng)險(xiǎn)；③校園網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接入信息安全威脅，以上三點(diǎn)是引發(fā)校園網(wǎng)信息安全事件的主要途徑，應(yīng)基于以上三點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化方案的制定。

2.設(shè)置企業(yè)級(jí)防火墻

防火墻建立校園內(nèi)網(wǎng)與因特網(wǎng)之間的安全屏障，對(duì)于通過(guò)防火墻不當(dāng)訪問(wèn)行為非常敏感，而企業(yè)級(jí)防火墻是保護(hù)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息安全的首選產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的物理隔離[2]，可有效控制內(nèi)外網(wǎng)訪問(wèn)行為，保護(hù)內(nèi)網(wǎng)的信息安全。企業(yè)級(jí)防火墻的型號(hào)可根據(jù)校園網(wǎng)的規(guī)模進(jìn)行選擇，如銳捷、華為、思科等品牌的千兆級(jí)或萬(wàn)兆級(jí)防火墻。以萬(wàn)兆級(jí)企業(yè)防火墻為例，支持2000M以上帶寬，千兆網(wǎng)口，防火墻吞吐量可達(dá)40Gbit/s，全面支持IPV4/IPV6下多種路由協(xié)議，預(yù)置常用防護(hù)場(chǎng)景模板，快速完成安全部署，并可自動(dòng)評(píng)估安全防護(hù)策略的不足，給出優(yōu)化建議，以及支持多種用戶認(rèn)證方式，檢測(cè)并防御外來(lái)訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)，主要有入侵防御、病毒防御、內(nèi)容過(guò)濾、URL過(guò)濾等保護(hù)機(jī)制。將防火墻安裝在因特網(wǎng)與校園網(wǎng)之間，隔離內(nèi)外網(wǎng)訪問(wèn)，外部訪問(wèn)只能到達(dá)校園網(wǎng)公開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，以此形成對(duì)內(nèi)網(wǎng)信息的保護(hù)作用。

3.升級(jí)交換機(jī)

校園網(wǎng)匯聚交換機(jī)選擇網(wǎng)管型交換機(jī)，傳輸速率需在千兆以上，升級(jí)校園網(wǎng)速的同時(shí)，提高校園網(wǎng)的安全性。根據(jù)該校園網(wǎng)的實(shí)際情況，采用VLAN劃分方法，靈活布置交換機(jī)端口，對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)不同部門系統(tǒng)進(jìn)行物理隔離，并控制內(nèi)網(wǎng)流量。匯聚交換機(jī)還是選擇口碑、信譽(yù)良好的品牌，以確保匯聚交換機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，比如銳捷24口全萬(wàn)兆匯聚交換機(jī)、華為4萬(wàn)兆光口企業(yè)級(jí)管理型接入?yún)R聚交換機(jī)等，均具有完備的安全防護(hù)策略，多重的硬件防護(hù)設(shè)計(jì)，支持IPV4/IPV6雙協(xié)議棧，交換容量達(dá)到了T級(jí)，完全滿足校園網(wǎng)信息流量控制的需要。

4.設(shè)置校園網(wǎng)殺毒服務(wù)器

在校園網(wǎng)的服務(wù)器中，使用360企業(yè)安全云，由其負(fù)責(zé)終端安全與運(yùn)維管理，提供網(wǎng)絡(luò)殺毒服務(wù)，解決校園網(wǎng)終端統(tǒng)一安裝病毒軟件難的問(wèn)題，使用一臺(tái)主機(jī)就可完成校園網(wǎng)內(nèi)部所有電腦管理，避免U盤拷貝中毒、電腦中毒等問(wèn)題，使校園網(wǎng)信息安全傳輸。也可專門選擇一個(gè)主機(jī)安裝網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件，該主機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行升級(jí)，分別在服務(wù)器端與客戶端安裝殺毒軟件，設(shè)置相同網(wǎng)段就可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)殺毒?；谠撔@網(wǎng)復(fù)雜的客戶端，綜合考慮后該校園網(wǎng)采用校園網(wǎng)殺毒服務(wù)器優(yōu)化方案，專門制定系統(tǒng)安裝、升級(jí)與校園網(wǎng)病毒防范措施[3]。一是系統(tǒng)中心統(tǒng)一管理，由于計(jì)算機(jī)病毒全網(wǎng)傳播，不能僅針對(duì)幾臺(tái)電腦安裝殺毒軟件，而是在校園網(wǎng)所有的計(jì)算機(jī)終端上安裝殺毒軟件，專門設(shè)置校園網(wǎng)殺毒服務(wù)器，集中管理校園網(wǎng)所有安裝病毒軟件客戶端的計(jì)算機(jī)，使用殺毒服務(wù)器遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)殺毒，同一時(shí)間消除所有隱藏在計(jì)算機(jī)中的病毒，避免了計(jì)算機(jī)病毒的傳播擴(kuò)散。二是遠(yuǎn)程安裝升級(jí)，校園網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)處于一個(gè)局域網(wǎng)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了互通互聯(lián)，由殺毒服務(wù)器遠(yuǎn)程統(tǒng)一升級(jí)所有安裝病毒軟件的計(jì)算機(jī)，無(wú)需逐臺(tái)升級(jí)客戶端病毒軟件。三是加強(qiáng)針對(duì)性設(shè)計(jì)，校園網(wǎng)中有大量的計(jì)算機(jī)終端與較多的服務(wù)器，需建立校園網(wǎng)防病毒體系，由中心機(jī)房統(tǒng)一管理客戶端與服務(wù)器端，并且中心機(jī)房設(shè)置身份認(rèn)證服務(wù)器，通過(guò)認(rèn)證后方可訪問(wèn)校園網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置日志記錄服務(wù)器，記錄訪問(wèn)校園網(wǎng)的所有IP地址，在校園網(wǎng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊后，用于追溯攻擊源頭。

四、結(jié)束語(yǔ)

校園網(wǎng)是學(xué)校重要的基礎(chǔ)設(shè)施，為學(xué)校師生提供優(yōu)質(zhì)的教育資源，并為學(xué)校日常辦公運(yùn)行提供基礎(chǔ)支撐。但是當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)攻擊頻繁，危及校園網(wǎng)信息安全，需在原有校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)、改造、優(yōu)化，提高校園網(wǎng)信息安全防護(hù)水平。本文基于校園網(wǎng)優(yōu)化實(shí)例，進(jìn)行校園網(wǎng)防火墻、交換機(jī)、殺毒措施的改進(jìn)，整體上提高了該校園網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。在校園網(wǎng)信息安全優(yōu)化過(guò)程中還需注意一點(diǎn)，應(yīng)采用超前的設(shè)計(jì)思想，最新的技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)還要考慮到因特網(wǎng)新型攻擊方式與攻擊技術(shù)的迭代速度，采取超前、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、切合實(shí)際的優(yōu)化方案，以及在校園網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中堅(jiān)持不懈地優(yōu)化升級(jí)，以保障校園網(wǎng)長(zhǎng)久的信息安全。

作者單位：都業(yè)濤 黑龍江科技大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)中心

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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都業(yè)濤（1981-），男，漢族，遼寧丹東，助理工程師，碩士研究生，研究方向：校園網(wǎng)優(yōu)化、虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全。