云计算环境下智慧校园网络安全技术应用

云计算环境下智慧校园网络安全技术应用

湛鹏文

中共青海省委党校（青海省行政学院）

摘要：在高校建设中，网络安全一直都是重中之重，近年来，随着科学技术的不断进步，云计算开始应用于校园管理之中，并形成智慧校园管理技术，在此过程中，如何更好的加强智慧校园网络安全建设就成为了高校建设中的主要内容之一。基于此，本文在阐述了云计算的特点、智慧校园的概念和云计算技术在网络安全系统中的应用价值后，进一步讨论了当前智慧校园网络安全技术应用存在的问题，并提出了相应的策略。

关键词：云计算；智慧校园；网络安全

引言：智慧校园是当前教育领域一个重要的发展建设内容，它通过整合各类信息资源和应用，使得学校的教育、教学、管理和校园生活数字化和智能化。这将为老师和学生们创造一个更便捷、更高效的学习生活环境。然而，随着智慧校园建设规模的不断扩大，数据量也越来越大，因此网络安全问题也变得日益突出。学校的关键数据，例如教育、教学和师生信息，都面临着被黑客攻击和数据泄漏的潜在威胁。为此，将云计算中的信息安全技术引入到智慧校园中来，是一个值得研究的课题。

1.云计算的特点和智慧校园的相关概述

1.1云计算的特点

云计算是一种分布计算，它将庞大的数据处理程序以“云”形式划分为大量的小程序，再由多台服务器构成的系统对其进行处理、分析，得出最终的结果，再将其反馈给使用者。相对于传统的互联网应用，云计算具有显著的优势，其特点是：首先，它通过虚拟化技术，将不同的设备集成在一起，形成一个统一的整体，打破了操作系统和硬件之间的界线，使之成为一个统一的整体。第二，云计算是一种大规模分布式的新技术。基于分布式服务器架构的大数据网络可以为用户提供高效率的计算资源，从而实现对海量数据的快速、高效处理。第三，云计算具备可扩展性，即“云”是动态可扩展的，这意味着它能够根据需求和使用情况实时调整其规模和服务能力。例如，只需简单地增加或减少云端的服务器数量就能迅速提高系统的处理效率，同时也能利用虚拟化的层次结构来满足不断增长的需求。第四，云计算可按需部署，不同的应用需要不同的计算资源，云计算平台可以灵活配置计算资源，满足客户的需要。第五，云计算具有高度可靠性，即使服务器出现问题，也不会对应用系统造成任何影响，云计算平台在单一服务器发生故障时，会自动将发生故障的应用程序转移到云中其它服务器[1]。

1.2智慧校园的概念

智慧校园是一种基于互联网上各种技术的集成应用于教育学习环境中的一种方式；其目的是实现学校的所有领域(包括教育教学及行政管理工作)的信息化、数字式并利用计算机网络的方式实施全面的管理控制。任何形式的数据库都是构建这些系统的基石：它们负责搜集存储各类资料并在经过计算或解析之后将其转化为可供外部的用户访问的服务内容——这是指使用了 LAMP 架构的技术平台而言 [2]。而这个被称为“LAMP” 的框架则可以看作是在网站上的实时操作工具或者说是用于信息的加工整理的工作场所。当前阶段，建立智力型大学的主要目标就是围绕着大容量的大量数据展开工作，这意味着需要把之前独立运作的所有信息化子模块整合到一起形成全新的统一管理的模式以便能够更有效地分享交换相关资讯从而进一步提升功能效果。如图1所示。

图1智能校园信息系统架构的比较

如图1(a)所示，早期构建的传统智能校园信息系统的结构是统一的，然而其内部的信息管理子系统却是相对分离且独立工作的，并且每个信息管理子系统都有自己的数据库。因此，当需要使用新的管理系统时，用户需预先在所有相关数据库内创建相应的信息，比如，教师每次修改学生的信息或考试成绩都需要同时更新两个以上的系统，这种重复和繁琐的工作方式不仅耗费时间，还可能导致信息的丢失[3]。

如图1(b)所示的是当前“智慧校园”系统的架构，该系统中所有的信息管理模块都共享同一个数据库，这意味着，一旦多个信息管理模块同时启动，就不需要重复地收集和更新数据，只需在一个数据发生变动的时候执行增减操作即可。

2.云计算技术在网络安全系统中的应用价值

2.1提供安全稳定的存储系统

随着计算机技术的飞速发展和互联网的普及运用，在用户们的使用过程中产生了海量的数据，如此，对其进行有效的存储与管理已经成为一个迫切需要解决的问题。云计算是一种新型的存储方式，它将数据存放到云端服务器中，可以极大地增加存储空间。另外，在云计算环境下，通过对数据的加密、访问控制等技术，可以有效地防止非授权人员对其进行访问[4]。

2.2用户数据信息安全共享

随着云计算的发展，数据的存储与处理变得更加高效方便，但其安全性也随之增加。在此基础上，云计算又提出了一种基于多层认证与访问控制的方法，来保证用户的数据能够被安全地共享，采用双因子认证、生物识别等多种认证技术，可有效防止非法存取所带来的数据损失。

2.3监督网络系统的安全性

云计算通过对计算资源进行统一的管理与配置，为信息安全体系的安全保障提供了强有力的支撑。通过利用云计算提供的丰富计算能力，可以更有效地抵御潜在的风险和攻击。与此同时，信息安全系统可以迅速解析大量网络流、日志等数据，以发现任何异样或危险的行为

[5]。此外，还可以借助云计算构建更为全面的信息安全架构，一旦侦测到病毒入侵，该系统会立即启动自定义的数据分析流程并对相关情况做出相应处置，以此优化预防措施，避免重复发生此类事件，确保数据的可靠传递。

3.智慧校园网络安全技术应用存在的问题

3.1网络虚假传播快

当前，我国高校“智慧校园”建设面临着严峻的挑战，因为互联网上错误信息的传播速率惊人且迅速，能在瞬间触及大量用户，导致教师和学生难于辨别其真实性，也可能被误导或诈骗[6]。这类错误信息主要是指假新闻、传言与虚伪广告等等，它们严重危害了学校的网络安全。这种类型的错误信息拥有广阔的散播途径，例如社交媒体网站、讨论区、博客等等，然而缺乏有效监管手段使我们不能快速识别并清除它。

3.2用户信息管理不严

在智慧校园中，个人信息（如个人身份信息、学业成绩、健康状况等）被广泛地采集与利用，许多学校对这些信息进行管理，存在着信息泄漏与被滥用的风险。究其根本原因，在于缺少一种有效的授权管理机制。但是，在网络环境下，网络中存在着对用户数据进行过度访问的现象，这既是对用户隐私的一种侵害，也是对信息的滥用和泄漏。智慧校园以因特网为载体，在传输过程中存在着被窃取、篡改等风险，若不对数据进行加密与传输的安全措施，将给师生带来极大的危害。面对数据信息存在泄露风险，“智慧校园”要对其进行有效的管理，对其进行有效的权限控制和安全防护，可以有效地避免非法访问和滥用。但是，一些高校在数据管理方面还不够完善，比如，一些学校没有对服务器中所储存的资料进行有效的保护，或对管理员的权限管理不严，使得一些重要的资料很容易被未授权的人得到。一些高校为了实现智能管理，采集了海量的学生数据，却没有明确的管理目标，也没有法律依据，极易引发隐私与个人信息的纠纷。

3.3数据量庞大且增长迅速

相对于普通的企业来说，学校需要大量的数据，包括学生的注册信息，各个专业的教学信息，各种学术研究的结果，甚至是学校的食堂的菜谱，再加上学校网络的开放程度，不仅可以容纳大量的信息，还可以快速地增加。如何在海量、繁杂的数据中迅速查找出需要的信息，同时保证其它信息的安全性，是当前高校网络安全所面临的一个新课题。

3.4数据结构趋于多元

在学校中，不同的教辅部门，不同的学科专业，对信息管理系统和数据的种类都有不同的要求，所以在数据的格式、格式和存储方法上也存在着很大的差别。在“智慧校园”这个庞大的数据库中，要实现对海量数据的准确分析和判断，是学校网络安全的又一难题。

3.5分析方法落后

当前的网络安全评估方式可能无法应对大规模的数据传输短期的突发情况，这可能引发数据遗失或网络停滞等严重后果。尤其是在大学的学生选课时，如高峰时段，选课系统的稳定性往往会受到影响而陷入故障状态。另外，现有网络分析手段只能对已有数据做比较，对于不断变化且复杂的网络环境来说，很难实施有效的预防和控制策略。

4.云计算环境下智慧校园网络安全技术应用策略

4.1提高安全防范意识

学校需要强化对于互联网安全的培训，提升师生们的安全观念，采用如演讲、研讨会等多种形式来让师生们了解基本的网络攻击策略及其防御措施。唯有当教职员工和学生都深刻理解他们在网络环境中应该履行的安全职责，才能够确保个人信息和学校的信息安全得以稳固保护。随着云计算技术的迅猛进步，校园内各类防护措施也在不断增加，借助先进的防火墙、入侵侦测设备以及数据加密技术，能实时监测和防止校园内部的风险，为网络和数据提供可靠的保卫。此外，学校也可以与行业专家、校方和政府部门携手合作，联合解决网络安全问题，建立网络安全信息的共享平台，以便快速获取网络安全的新威胁和解决方案。

4.2应用创新安全技术

随着校园网规模的不断扩大和智能化程度的不断提高，传统的安全防护措施已不能适应其在安全、稳定等方面的要求。所以，在智慧校园中，采用创新性的安全技术是非常重要的[7]。例如，朝阳师范学院在建立安全管理平台时，秉持着“精准定位资产，迅速响应平台“”的原则，打造了一个活跃的安全管理体系。在这个体系里，所有网络资产都被详细记录下来，并且设定了严谨的进入、监测与离开的规定流程，同时实现了对网络资源的自动化管理，这大大提升了工作人员的管理效能。在学校使用信息管理技术的进程中，网络安全管理者利用大数据分析过去所遭受的安全威胁，识别出网络安全及信息系统的潜在风险点，并对这些问题进行了优化处理，尽可能降低外来攻击带来的负面效应。

4.3加大校园网络安全控制

由于高校学生数量巨大，校园网的使用人数也很多，因此很难对其进行有效的管理，这就要求学校必须建立完善的校园网管理体系，以提高学校的网络安全水平。校园网实行实名制管理，实行网络管理责任制，是一种更具科学性的管理方式，通过对系统进行管理，一旦发生网络安全事件，可以迅速、准确地查找出问题的根本原因，对实现网络的安全恢复具有重要意义。另外，在网络安全事件发生后，应对相关人员进行相应的惩罚，以增强教师和学生的网络安全意识，这样，就可以对学校的网络安全进行有效的控制。

4.4设定安全基准态势

当前校园网的安全监控大多仅限于对已有的信息进行比对，不能有效应对复杂网络带来的威胁，为了提高校园网络的安全性，可以将网络日志、用户行为等构成的一系列数据用作安全基准状态，一旦发生这种安全态势以外的情况，可以及时地对其进行判定，从而进行有效的应对。

4.5增添智能处理方案库

智能化处理方案，即运用智慧校园的大数据，通过对算法的挖掘与学习，产生出解决网络安全问题的对策，并将其汇总，进而得到方案库利用大数据技术构建的智慧校园系统可以实现智能化管理，其主要功能是根据算法的学习和应用来找寻应对网络安全的策略。这些策略被整合后形成了一个方案库，以备未来可能出现的任何新的网络威胁。一旦检测到潜在的风险或异常情况，系统会立刻切断网络连接，然后从方案库里查找对应的解决方案，为了适应复杂多变的网络状况，需要定期更新这个智能方案库。

4.6创建网络安全事故处理预案

互联网是一个非常复杂、充满了许多未知因素的世界，所以即使一直在强化网络安全管理，但仍然不能彻底杜绝网络安全事件，尽管不可能彻底杜绝网络攻击，但是还是能够对其进行有效的防范。“智慧校园”的大数据库，除了可以对数据进行存储和分析之外，还可以对网络安全事故进行分析，在此基础上，对事故的解决办法和处理方法进行分析，并制定相应的修复方案。充分发挥大数据库的作用，在校园内一旦出现网络安全事件，就可以迅速地对其进行处置与修复，将因网络安全事件给师生带来的损失降到最低。同时，该大型数据库还能保存并保存安全事件的状态，以便在以后类似的安全事件再次发生时，可以进行有效的防范与处理。

结束语：总结来说，建立智慧校园的关键在于对网络安全的重视程度，唯有确保其安全性能，才能够充分发挥“智慧校园”的能力，为师生们带来更为快速与便捷的互联网服务，从而提升校园的综合管理和服务能力。

参考文献：

[1]仇建栋.云计算环境下智慧校园网络安全技术应用[J].网络安全技术与应用,2023(11):88-90.

[2]李进军.云计算环境下智慧校园网络安全技术应用研究[J].通信电源技术,2022,39(16):109-111.

[3]成华.云计算环境下智慧校园网络安全技术应用研究[J].电脑知识与技术,2021(035):017.

[4]张州华.大数据及云计算技术在智慧校园中的应用研究[J].2021.

[5]王磊,田茂琴,古荣龙.大数据及云计算技术在智慧校园中的应用研究[J].信息通信,2021(012):034.

[6]王志刚,王辰阳,李恒武,等.智慧校园环境下的网络安全问题探析与对策研究[J].网络安全技术与应用,2021(12):2.

[7]徐晓雨,张旭,杨殿喜.大数据和云计算环境下的网络安全技术应用[J].集成电路应用,2023,40(7):122-123.