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【摘要】
通过对数字化校园建设中的网络信息安全隐患,以及影响校园网络安全因素进分析,针对校园网安全需求,制定相应的安全策略、产品选择及部署方案,保障在数字化校园实施过程中的网络信息安全。
【关键词】
数字化校园;网络;信息安全
数字化校园[1]建设是高校信息化建设的重要内容,数字化校园以网络和数字化信息为基础,在校园网络的基础上建立起来的对教学、管理、科研、技术服务等校园网信息的集合、处理、存储、传输和应用,使得各种数字化的资源能够通过信息平台充分利用,实现学校教学管理的数字化,打破传统的校园网络概念,多维度拓展校园网的应用空间,提升校园网的运行效率,从而达到提高管理水平和效率的目的[2]。随着数字校园建设的不断深入发展,各大高校逐渐建立起了庞大的网络系统与信息系统,如何在此基础上构建一个安全的网络信息环境,抵御各种潜在的风险,保障整个系统安全可靠的运转,是数字化校园建设是最为重要的课题。
1.数字化校园网络信息安全隐患
数字化校园相对来说是一个封闭的内部运行环境,它的应用主要来至于内部教职员工和学生,但同时也是一个开放的环境,其应用打破了时间和空间的限制,对于使用者来说随时随地都可以对系统进行访问,所以其安全隐患既可来至学校内部也可以来至外部。通过分析数字化校园建设的安全隐患主要包括以下几个方面:(1)外部闯入闯入是一种最常见的攻击方式,不法分子为了达到某种不可告人的目的,闯入校园内部的计算机里,如普通合法用户一样使用学校内部的电脑,进行各种非法操作,如果闯进各种应用服务器里,其后果就不堪设想。(2)导致拒绝服务网络攻击者为了破坏学校各重要系统正常的运行,通过拒绝服务的方式攻击系统,使系统无法正常运行。拒绝服务的攻击方式原理就是攻击者利用大量的数据包“淹没”目标主机,耗尽可用的资源至系统崩溃,而无法对合法用户作出响应[5]。如:往某远程主机发大量数据或占用远程主机资源,从而导致远程主机瘫痪、重启、死机或蓝屏。(3)信息窃取攻击者通过病毒程序、木马程序、网络工具,窃取校园网重要的数据信息。比如使用网络嗅查器(Sniffer)监听系统中传输的如用户名、口令、或银行账号等重要信息等。在校园网络中通过信息窃取获得学校关键的数据,对数据的安全造成不可估量的损失。(4)内部泄密最危险的敌人潜伏在身边,数字化校园建设的推进的过程中,内部泄密已经成为校园信息安全最直接的威胁。经权威机构统计发现:来自企业内部安全威胁有超过85%;来自内部未授权的访问占16%;中国国内存网站存在安全隐患占到80%,其中20%的以上网站安全问题特别突出。
2.校园网安全考虑因素分析
通过对数字化校园的安全隐患的分析,结合现有网络的安全状况,在数字化校园建设过程中应主要从如下几个方面入手来考虑安全因素及防范措施:
2.1从物理安全方面考虑
校园网中物理硬件包括:各种服务器、工作站、交换机、路由器、存储器、通信设备、电源等,物理安全主要考虑的是避免这些设备人为的、自然环境的破坏。要保证校园网络的物理安全应从机房的安全管理措施及安全环境等入手来加以考虑。
2.2分段隔离技术
根据校园网的各个部门功能、安全、保密等不同水平,要求将校园网络进行差异分段隔离,通过安全隔离将攻击和入侵造成的威胁限制在较小的子网范围内,提高数字化校园网络的整体安全水平。校园网络可通过路由器、虚拟局域网VLAN、防火墙等技术分段来实现。
2.3信息加密认证
为了保证校园网内的数据、密码、文件、网络会话和控制信息等的完整性,信息加密的是必不可缺少的安全防护手段。通过各种认证与加密技术对数字化校园网络重要的数据信息访问请求进行认证加密,以防止重要信息的泄漏。
2.4安全漏洞扫描
安全漏洞扫描是校园网络安全防御中常用的手段,就是采用模拟攻击的方式对工作站、服务器、路由器、交换机、数据库等各种目标对象,可能存在的已知安全漏洞进行逐项检查。根据漏洞扫描结果提交安全性分析报告,供网络管理员参考,为提高整体网络安全水平提供依据。
2.5网络反病毒
随着新技术的进步,网络病毒向综合性方向发展,许多网络病毒兼具文件感染、木马、蠕虫、黑客攻击等功能,同时传播途径向多样化方向发展,可通过电子邮件、共享目录、浏览网页、网络漏洞进行传播,甚至有些网络病毒能够跨平台,可感染多种不同类型的操作系统。通过统计来看现在许多网络安全事件都是由网络病毒引起的,因此在数字化校园的建设中,可针对性的采用防毒软件,实时扫描监控、查杀病毒来保护校园网系统的安全。
2.6网络入侵检测
校园网络入侵检是通过一定的监测手段,对网络上发生的入侵行为进行监测,通过收集和分析网络行为、审计数据、日志及其它网络信息,检测系统是否存在有违反安全策略的行为和被攻击的对象,如果发现有攻击或其它不正常现象就截断网络连接、记录事件和报警。在校园网建设过程中网络入侵检测应结合防火墙、反病毒软件联动,有效的阻断黑客与病毒对系统的攻击。
2.7网络最小化原则
从网络安全的角度考虑问题,打开的服务越多,可能出现的安全问题就会越多,所以校园网安全应遵从“最小化原则”对服务器进行配置:首先在服务器上安装系统要最小化,一些可有可无的应用程序不要安装;在服务器部署单一的服务应用程序,这样可把服务器的风险降低到最小范围;在配置服务器使用权限时,有针对性的开放只需要的权限,从而限制用户的操作行为在最小的范围之内,不需要的账号要及时删除等。
3数字化校园安全策略
通过对数字化校园网络拓扑结构的分析,可知校园网构成了一个Intranet系统,学校本部的主干网络通过网络运营商DDN专线与外网相连,在其中运行有学校网站服务器系统,各部门的网站服务系统,教务管理系统,招生就业系统,OA办公自动化系统等及内部服务器系统。而学校本部的网络系统和分校的子网络系统的通过Internet公网来完成连接通信。
3.1校园网安全需求分析
通过对校园网络安全因素及数字化校园体系结构分析,要保证校园网各重要服务器或部门子系统的安全,有如下安全需求:(1)保证服务器系统的安全。学校的服务器主要包括学校网站服务器、部门网站服务器、部门应用服务器、数据库服务器、内部服务器等。这些服务器上运行有重要的应用系统,如学院的OA系统、教务管理系统、招生就业管理系统、财务系统、科研管理系统,所有这些系统的安全防护对学校正常的工作运转起着关键作用。(2)学校总部和分部的内部网络安全。学校内部的网络会不时遭到黑客攻击,还有各种木马病毒的攻击,内部网络安全是数字系统能够正常运行基本保证;(3)网络用户身份识别与认定。学校用户量大,包括学校教职员工、学生、外访客,要求必须有一套完整统一的身份认证与识别系统,保证合法用户对系统的访问;(4)重要数据传输安全问题。在学校总部与分部之间、内部用户到服务器、应用服务器到数据库服务器之间,要求传输数据的安全性与完整性,不受第三方截取、破坏。(5)保护学校重要部门。如财务部门、教务部门、招生就业部门等重要应用系统及资料文件,如果这些部门系统遭到破坏造成数据丢失,会造成不可估量的损失。
3.2安全策略制定
根据学校数字化校园安全需求分析制定如下安全策略:(1)校园网物理安全策略:包括学校服务器机房环境保护措施、出入管理制度的制定、安全责任制度、灾难备份与恢复方案、应急电源启用,突发情况预警等;通信线路、路由器、交换机,无线通信设备安全策略。(2)内外访问控制策略:为学校本部与分部之间,学校内部网与互联网之间、外部网络用户与校园网络之间的实际需要制定访问控制规则,保证相互通信的安全,禁止非法访问;(3)安全配置及管理策略:对各服务器管理系统、安全产品、部署的应用服务系统,设置各级权限及信任关系,防止越权操作破坏系统;检测漏洞及修补、设置安全规则、安全审计及日志分析等。(4)认证安全策略:建立统一身份认证系统,并制定密码复杂规则,信息传输认证加密等规则;(5)突发事件应急策略:针对黑客攻击入侵、各网络病毒的破坏、自然灾难导致的结果制定应急处理法和恢复计划。
3.3选择安全产品及部署
针对校园网的安全需求及相应的安全策略,选择成熟有效的安全产品,把校园网的安全管理与安全产品有机的结合,解决数字化校园的网络安全,使网络的风险降到最低的限度。(1)交换机选择:根据交换机传输率及品质选择稳定可靠的交换机,部署在各个子网接点上,进行VLAN划分使各个子网隔离、抵抗各种病毒与工具软件的攻击,尽量把风险控制在各个子网中。(2)防火墙选择:防火墙是一种软件与硬件的结合体,通过访问规则控制内外网络之间的信息交换,把不符合访问规则的请求拒之于门外,从而保护系统的安全。在构建数字化校园的时,应选择功能强大的防火墙部署在校园网与外网之间,重要部门的子网与内部网之间,或安装个人防火墙于客户端,从而阻断各网络之间的非法访问,保障系统的最大安全。(3)建立虚拟私有网:在特殊情况下可以建立虚拟私有网(VPN)在两点之间建立可靠的安全连接,保证数据安全传输。(4)网络身份认证:网络认证包括静态密码、智能卡、短信密码、动态口令、生物识别等方式进行认证,可根据实际情况选择相应的产品,部署在专用认证服务器或需要认证的服务器系统中。(5)反病毒软件部署:包括金山、瑞星、360、卡巴斯基等防毒软件能够查杀大部分的各种流行病毒,可部署在校园网各应用服务器中及客户端个人计算机中,防范各种病毒对系统的破坏,从而保证系统的安全。(6)入侵检测系统:入侵检测系统是对网络安全攻击的一种主动防御设备,可对网络传输进行实时监控,对可疑的入侵采取主动反应措施或发出警报,主要部署在需要重点保护的服务器主机和子网中。
3.4安全教育与培训
在数字化校园安全方案里面,需要对学校的全体教职员工,特别是网络管理人员及部门负责人进行安全教育,掌握基本的安全知识,能够熟练的掌握和应用安全产品,从思想上提高安全意识,阻止或避免可能发生的安全事故。培训内容应包括以下知识:网络基本知识掌握;各种计算机网络病毒诊断与防治;掌握各种网络入侵手段,分析解决应对办法;各操作系统、应用服务器、安全产品的安装和安全配置;校园网络系统的安全管理和维护及重要数据备份与恢复。
4结束语
综上所述,数字化校园建设是利用现代网络科技手段实现学院信息化、管理科学化的重要手段,它是一个开放的过程,不断发展变化逐渐完善的过程,在这个过程中,对于信息安全因素的分析及安全策略的制定与实施,具有非常重要的意义与价值,制定合理的安全策略是整个信息化建设中是必不可少的环节。
作者:唐权 周蓉 单位:四川职业技术学院
参考文献:
[1]张新刚,田燕.数字化校园信息安全立体防御体系的探索与研究[J].实验技术与管理,2012-10
[2]王楠,乔爱玲.高校数字化校园规划体系结构与流程[J].中国电话教育,2008-1
[3]彭琣,高琣.计算机网络安全及防护策略研究[J].计算机与数字工程,2011-1
[4]史嘉林.计算机网络信息安全与管理.电脑开发与应用[J],2012-3
[5]甘群文.网络信息技术的安全的威胁与防范技术研究[J].计算机安全,2009-5