高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系構(gòu)建及策略探討

【關(guān)鍵詞】高校；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；安全體系

引言

目前，高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為支撐教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，然而網(wǎng)絡(luò)安全威脅也在不斷升級(jí)。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，高校需要采取更加主動(dòng)和綜合的措施來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全穩(wěn)定。本研究的意義在于為高校提供了一個(gè)可操作性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的安全管理體系框架，有助于提高高校網(wǎng)絡(luò)安全的整體防護(hù)水平，保障教師和學(xué)生日常生活和教學(xué)活動(dòng)的正常開(kāi)展，同時(shí)也為其他教育機(jī)構(gòu)乃至企事業(yè)單位的信息安全管理提供了有益的參考。

一、高校網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀分析

（一）現(xiàn)狀概述

在近年來(lái)，隨著教育信息化進(jìn)程的加速，越來(lái)越多的高校建立了自己的校園網(wǎng)，為師生提供了便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和豐富的教育資源。另外，從學(xué)生到教職工，幾乎每個(gè)人都在使用個(gè)人或機(jī)構(gòu)提供的智能設(shè)備接入校園網(wǎng)絡(luò)。這些設(shè)備不僅用于日常學(xué)習(xí)和工作，還經(jīng)常用來(lái)存儲(chǔ)敏感信息，包括個(gè)人數(shù)據(jù)、研究成果乃至財(cái)務(wù)記錄等。所以我們不得不正視這一背景所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。一方面，高校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相對(duì)開(kāi)放，外部訪問(wèn)成為常態(tài)；另一方面，由于網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)不足和技術(shù)防護(hù)措施不到位，容易導(dǎo)致一系列安全事件的發(fā)生。

（二）存在的問(wèn)題

校園網(wǎng)的開(kāi)放性為惡意攻擊提供了便利條件。由于校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大且用戶眾多，很難實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)控與防護(hù)。一些學(xué)生和教職工可能缺乏足夠的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，比如使用弱密碼、點(diǎn)擊不明鏈接或者在公共Wi-Fi下進(jìn)行敏感操作，這些都是常見(jiàn)的安全漏洞來(lái)源。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高等教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高校需要處理的數(shù)據(jù)量急劇增加，這也給網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)了新的考驗(yàn)。當(dāng)師生使用云服務(wù)存儲(chǔ)文件時(shí)，如何確保這些數(shù)據(jù)的安全性和隱私性成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。此外，許多高校采用了混合式教學(xué)模式，遠(yuǎn)程訪問(wèn)學(xué)校資源的需求也在不斷增長(zhǎng)，這就要求建立更為復(fù)雜且安全的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持這一變化。網(wǎng)絡(luò)攻擊手段和技術(shù)正不斷演進(jìn)，傳統(tǒng)的安全防護(hù)措施可能難以應(yīng)對(duì)新型威脅，勒索軟件、釣魚(yú)攻擊和中間人攻擊等已經(jīng)成為高校面臨的常見(jiàn)問(wèn)題。

二、安全威脅與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

（一）威脅來(lái)源分析

高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨著來(lái)自內(nèi)、外部的多種安全威脅。這些威脅不僅可能造成數(shù)據(jù)泄露、服務(wù)中斷等直接影響，嚴(yán)重的還可能損害高校聲譽(yù)進(jìn)而影響教學(xué)科研活動(dòng)的正常進(jìn)行。以下是一些常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全威脅及其特征。

外部威脅主要包括黑客攻擊、惡意軟件傳播、釣魚(yú)詐騙和數(shù)據(jù)泄露等。黑客可能會(huì)利用未打補(bǔ)丁的軟件漏洞侵入高校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，竊取敏感信息或?qū)嵤┚芙^服務(wù)攻擊。惡意軟件則通過(guò)電子郵件附件、惡意網(wǎng)站或應(yīng)用程序傳播，一旦被激活就能在用戶的設(shè)備上執(zhí)行有害操作。釣魚(yú)詐騙是另一種常見(jiàn)的攻擊手法，攻擊者通過(guò)偽裝成可信實(shí)體來(lái)誘騙受害者提供個(gè)人信息或登錄憑證。數(shù)據(jù)泄露可能是由外部攻擊導(dǎo)致，也可能是因?yàn)榈谌椒?wù)商的安全漏洞。內(nèi)部威脅主要源自用戶的行為不當(dāng)或設(shè)備管理不善。缺乏網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)的學(xué)生和教職工可能會(huì)下載非法軟件、使用不安全的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)或在社交媒體上分享過(guò)多個(gè)人信息，這些行為都可能給校園網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)隱患。遺失或被盜的移動(dòng)設(shè)備如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)募用艽胧?，也?huì)成為數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。內(nèi)部人員濫用權(quán)限或因疏忽而導(dǎo)致的信息泄露也是不容忽視的問(wèn)題。

（二）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

為了準(zhǔn)確評(píng)估高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的各種安全威脅，本研究提出了一套綜合性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，目的是為高校提供一種系統(tǒng)化的方法來(lái)識(shí)別、量化和優(yōu)先處理潛在風(fēng)險(xiǎn)。

（1）威脅識(shí)別：基于上文提到的威脅來(lái)源確定哪些類(lèi)型的威脅最有可能影響到高校網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備。這一步驟需要綜合考慮歷史事件、行業(yè)趨勢(shì)和技術(shù)發(fā)展等因素。

（2）資產(chǎn)識(shí)別與價(jià)值評(píng)估：明確哪些資產(chǎn)對(duì)高校最為重要，包括敏感數(shù)據(jù)、關(guān)鍵系統(tǒng)等，同時(shí)評(píng)估這些資產(chǎn)的價(jià)值以便確定保護(hù)的重點(diǎn)。

（3）脆弱性分析：通過(guò)漏洞掃描、滲透測(cè)試等手段找出網(wǎng)絡(luò)中存在的安全漏洞，隨后評(píng)估這些漏洞被利用的可能性。

（4）威脅可能性評(píng)估：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和威脅情報(bào)估計(jì)特定威脅發(fā)生的概率。

（5）風(fēng)險(xiǎn)量化：結(jié)合資產(chǎn)價(jià)值、脆弱性程度和威脅可能性計(jì)算出每種威脅的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

（6）風(fēng)險(xiǎn)緩解措施：針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)威脅，制定包括技術(shù)措施和管理措施在內(nèi)的緩解策略，以此來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)水平。

三、安全體系構(gòu)建原則與架構(gòu)

（一）基本原則

構(gòu)建高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系的核心原則在于實(shí)現(xiàn)全方位、多層次的防護(hù)機(jī)制。預(yù)防為主是首要原則．高校需加強(qiáng)安全意識(shí)培訓(xùn)和定期的安全演練以提高師生對(duì)潛在威脅的認(rèn)識(shí)。其次是分層防護(hù)，確保在網(wǎng)絡(luò)的不同層次部署相應(yīng)的安全措施，最終形成從物理層到應(yīng)用層的全面防護(hù)。動(dòng)態(tài)適應(yīng)原則同樣重要，即體系應(yīng)具備對(duì)新技術(shù)和新威脅的快速響應(yīng)能力，保證防護(hù)措施的持續(xù)有效性。最后要注重協(xié)同合作原則，強(qiáng)調(diào)不同部門(mén)間的信息共享與協(xié)調(diào)行動(dòng)，這樣有助于增強(qiáng)整體應(yīng)對(duì)復(fù)雜安全挑戰(zhàn)的能力。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和威脅形勢(shì)的變化，網(wǎng)絡(luò)安全體系必須具備高度的靈活性和適應(yīng)性。這意味著不僅要關(guān)注當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，還要預(yù)見(jiàn)到未來(lái)的潛在威脅，并提前做好準(zhǔn)備。例如，隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的應(yīng)用，高校網(wǎng)絡(luò)安全體系需要能夠無(wú)縫集成這些新技術(shù)，并確保其安全可靠。此外，考慮到技術(shù)的快速發(fā)展，高校應(yīng)建立一套定期評(píng)估現(xiàn)有技術(shù)的有效性的機(jī)制，并適時(shí)引入新技術(shù)以應(yīng)對(duì)新的安全挑戰(zhàn)。前瞻性原則和持續(xù)改進(jìn)原則也是不可忽視的。在構(gòu)建安全體系時(shí)應(yīng)具備前瞻性思維，既關(guān)注當(dāng)前的安全需求又要預(yù)見(jiàn)未來(lái)可能出現(xiàn)的安全挑戰(zhàn)。比如考慮到區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，應(yīng)探索如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)增強(qiáng)數(shù)據(jù)的不可篡改性和透明度進(jìn)而增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。

（二）體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系的架構(gòu)是一個(gè)集預(yù)防、檢測(cè)、響應(yīng)于一體的綜合防護(hù)體系。該體系由以下幾個(gè)關(guān)鍵組成部分構(gòu)成。

物理安全層用于確保機(jī)房、服務(wù)器等硬件設(shè)施的安全，包括環(huán)境控制、門(mén)禁系統(tǒng)等。對(duì)于移動(dòng)電子設(shè)備，采用加密技術(shù)和遠(yuǎn)程擦除功能以防丟失或被盜后的數(shù)據(jù)泄露；網(wǎng)絡(luò)接入層通過(guò)防火墻、入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等技術(shù)手段對(duì)進(jìn)出校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行過(guò)濾和監(jiān)測(cè)，保證校內(nèi)所有人員的電子設(shè)備都能接入安全的網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用與服務(wù)層能夠加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用軟件和服務(wù)的安全管理，使用Web應(yīng)用防火墻（WAF）保護(hù)在線服務(wù)免受攻擊，積極教育師生只從官方應(yīng)用商店下載應(yīng)用程序，并驗(yàn)證應(yīng)用來(lái)源的安全性。數(shù)據(jù)保護(hù)層采用加密技術(shù)、訪問(wèn)控制等措施保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的安全。在終端防護(hù)層中，通過(guò)防病毒軟件、補(bǔ)丁管理等措施來(lái)加強(qiáng)終端設(shè)備的安全配置。最后是安全管理層，這一層需建立完善的安全管理機(jī)制，包括安全政策、應(yīng)急響應(yīng)流程等。上面這些組成部分之間相輔相成，共同構(gòu)成了一個(gè)堅(jiān)固的防護(hù)體系。

為了使體系更加靈活高效，還需要建立一套完整的監(jiān)控與響應(yīng)機(jī)制，這包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量、異常行為檢測(cè)、日志記錄與分析等功能，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全事件。除了硬件和軟件上的安全防護(hù)，高校也不能忽視專(zhuān)業(yè)安全團(tuán)隊(duì)在網(wǎng)絡(luò)安全體系中的作用。安全團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)日常的安全管理和應(yīng)急響應(yīng)工作，對(duì)于提高整體防護(hù)能力至關(guān)重要。針對(duì)增強(qiáng)響應(yīng)機(jī)制靈活性的問(wèn)題，可以考慮采用自動(dòng)化工具和腳本來(lái)簡(jiǎn)化某些常規(guī)任務(wù)，例如自動(dòng)化的安全警報(bào)通知、自動(dòng)化安全事件響應(yīng)等。自動(dòng)化響應(yīng)工具可以在減輕團(tuán)隊(duì)的工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)提高響應(yīng)的速度和效率。

四、關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)施策略

（一）關(guān)鍵技術(shù)選擇

構(gòu)建高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系時(shí)，選擇合適的關(guān)鍵技術(shù)至關(guān)重要。本節(jié)將詳細(xì)介紹在體系構(gòu)建中采用的關(guān)鍵技術(shù)并探討其如何支持安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（1）入侵檢測(cè)與防御系統(tǒng)（IDPS）。IDPS可以實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，識(shí)別并阻止惡意活動(dòng)。通過(guò)部署基于簽名的IDPS，系統(tǒng)可以有效地?cái)r截已知的惡意軟件和攻擊模式。在互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起的年代，我國(guó)部分高校經(jīng)歷了嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全事件，其中大部分都是針對(duì)財(cái)務(wù)系統(tǒng)的攻擊企圖。于是越來(lái)越多的高校部署了先進(jìn)的IDPS系統(tǒng)，有效保護(hù)了財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的安全。

（2）統(tǒng)一威脅管理（UTM）。UTM設(shè)備集成了防火墻、反病毒、反垃圾郵件等多種功能，為網(wǎng)絡(luò)提供了一站式的安全保障。借助UTM，高?？梢院?jiǎn)化安全架構(gòu)，既降低成本又增強(qiáng)防護(hù)能力。例如，一些高校利用UTM設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出校園網(wǎng)的所有流量的統(tǒng)一管理。

（3）虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（VPN）。VPN的作用是為遠(yuǎn)程訪問(wèn)提供了安全通道，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。SSL VPN技術(shù)則可為遠(yuǎn)程辦公人員提供安全便捷的訪問(wèn)方式，同時(shí)保護(hù)校園網(wǎng)免受外部攻擊。近年來(lái)，一些高校部署SSLVPN為教師和學(xué)生提供了安全穩(wěn)定的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和工作環(huán)境。

（4）數(shù)據(jù)加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)采用現(xiàn)代加密算法來(lái)保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的安全，不僅可以防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的泄露，還能確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有基于身份的加密（IBE）、基于屬性的加密（ABE）、代理重加密（PRE）和可搜索加密（SE）。

（5）零信任網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（ZTNA）。ZTNA基于“永不信任，始終驗(yàn)證”的原則，無(wú)論請(qǐng)求源自內(nèi)部還是外部要求每個(gè)請(qǐng)求都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的認(rèn)證和授權(quán)。這種架構(gòu)降低了內(nèi)部威脅的風(fēng)險(xiǎn)。許多高校通過(guò)實(shí)施ZTNA顯著提高了校園網(wǎng)的安全防護(hù)水平，內(nèi)部攻擊事件發(fā)生的頻率大大減少。

（6）自動(dòng)化與編排工具。自動(dòng)化工具和腳本可以有效簡(jiǎn)化日常的安全管理和應(yīng)急響應(yīng)流程，比如自動(dòng)化安全警報(bào)通知、自動(dòng)化安全事件響應(yīng)等。這有助于減輕團(tuán)隊(duì)的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高響應(yīng)的速度和效率。

（二）實(shí)施策略

針對(duì)高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系的具體實(shí)施，本節(jié)將介紹一系列策略以確保上述關(guān)鍵技術(shù)的有效部署和運(yùn)行。

（1）安全意識(shí)培訓(xùn)。高校需定期為師生提供網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)培訓(xùn)，積極組織模擬演練、安全知識(shí)競(jìng)賽等活動(dòng)來(lái)強(qiáng)化師生對(duì)潛在網(wǎng)絡(luò)威脅的認(rèn)識(shí)。某些國(guó)外大學(xué)每年都會(huì)舉辦一次網(wǎng)絡(luò)安全周活動(dòng)，活動(dòng)主要以互動(dòng)體驗(yàn)和實(shí)戰(zhàn)演練的方式開(kāi)展，有效增強(qiáng)了全體師生的安全防范意識(shí)。

（2）技術(shù)部署與配置。高校要按照預(yù)先規(guī)劃的體系架構(gòu)逐步部署各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。不同的安全體系層需部署有針對(duì)性的關(guān)鍵技術(shù)，比如可以將IDPS系統(tǒng)配置在網(wǎng)絡(luò)接入層，使其能夠準(zhǔn)確識(shí)別并攔截惡意流量。數(shù)據(jù)加密技術(shù)則應(yīng)部署在數(shù)據(jù)保護(hù)層。

（3）安全策略與規(guī)程制定。在實(shí)施各項(xiàng)技術(shù)之前必須制定詳細(xì)的安全策略和規(guī)程，包括密碼策略、訪問(wèn)控制策略等，目的是確保所有安全措施得到有效執(zhí)行。在此基礎(chǔ)上建立應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃以便在發(fā)生安全事件時(shí)迅速行動(dòng)。比如部分高校制定了詳細(xì)的應(yīng)急響應(yīng)手冊(cè)，明確了在不同類(lèi)型的緊急情況下各部門(mén)的職責(zé)和響應(yīng)流程。

（4）持續(xù)監(jiān)控與維護(hù)。借助實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量、異常行為檢測(cè)、日志記錄與分析等功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全事件。比如利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)可能的攻擊模式進(jìn)而提高防護(hù)的準(zhǔn)確性；定期開(kāi)展安全審計(jì)確保所有安全措施的有效性。

（5）定期評(píng)估與優(yōu)化。安全體系必須定期接受評(píng)估，高校的網(wǎng)絡(luò)安全部門(mén)要檢查體系的有效性并根據(jù)新的威脅情報(bào)和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行優(yōu)化。一般而言，最長(zhǎng)需每半年進(jìn)行一次全面的安全評(píng)估。若想進(jìn)一步優(yōu)化體系，有條件的高?？梢氲谌桨踩u(píng)估服務(wù)，從中獲得獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)，有助于發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。

（6）跨部門(mén)協(xié)作。建立跨部門(mén)的安全事件響應(yīng)小組，確保在發(fā)生安全事件時(shí)能夠迅速協(xié)調(diào)資源進(jìn)行處理。定期舉行團(tuán)隊(duì)建設(shè)活動(dòng)以增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)凝聚力并提高整體響應(yīng)能力和效率。通過(guò)建立跨部門(mén)的安全響應(yīng)團(tuán)隊(duì)來(lái)有效協(xié)調(diào)不同部門(mén)之間的資源，這樣可以有效提高安全事件的處理效率。

結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)的高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域也將面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的浪潮下，高校需進(jìn)一步加強(qiáng)師生電子設(shè)備的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)，保證信息的安全可控。另一方面，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及使得高校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加復(fù)雜多樣，因而需完善多層次的防護(hù)體系，提高安全防護(hù)的智能化水平。鑒于網(wǎng)絡(luò)安全威脅的不斷演變，高校還要建立更為靈活高效的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，積極與外部安全機(jī)構(gòu)合作以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。